libs/multiprecision/test/test_mixed_cpp_int.cpp

   1 ///////////////////////////////////////////////////////////////
   2 //  Copyright 2012 John Maddock. Distributed under the Boost
   3 //  Software License, Version 1.0. (See accompanying file
   4 //  LICENSE_1_0.txt or copy at https://www.boost.org/LICENSE_1_0.txt
   5
   6 //
   7 // Compare arithmetic results using fixed_int to GMP results.
   8 //
   9
  10 #ifdef _MSC_VER
  11 #define _SCL_SECURE_NO_WARNINGS
  12 #endif
  13
  14 #include <boost/multiprecision/cpp_int.hpp>
  15 #include "test.hpp"
  16
  17 template <class Number, class BigNumber>
  18 void test()
  19 {
  20    using namespace boost::multiprecision;
  21    typedef Number test_type;
  22
  23    test_type h = (std::numeric_limits<test_type>::max)();
  24    test_type l = (std::numeric_limits<test_type>::max)();
  25    BigNumber r;
  26
  27    add(r, h, h);
  28    BOOST_CHECK_EQUAL(r, cpp_int(h) + cpp_int(h));
  29
  30    multiply(r, h, h);
  31    BOOST_CHECK_EQUAL(r, cpp_int(h) * cpp_int(h));
  32
  33    if (std::numeric_limits<test_type>::is_signed)
  34    {
  35       subtract(r, l, h);
  36       BOOST_CHECK_EQUAL(r, cpp_int(l) - cpp_int(h));
  37       subtract(r, h, l);
  38       BOOST_CHECK_EQUAL(r, cpp_int(h) - cpp_int(l));
  39       multiply(r, l, l);
  40       BOOST_CHECK_EQUAL(r, cpp_int(l) * cpp_int(l));
  41    }
  42
  43    //
  44    // Try again with integer types as the source:
  45    //
  46    enum
  47    {
  48       max_digits = std::numeric_limits<test_type>::is_signed ? std::numeric_limits<long long>::digits : std::numeric_limits<unsigned long long>::digits
  49    };
  50    enum
  51    {
  52       require_digits = std::numeric_limits<test_type>::digits <= 2 * max_digits ? std::numeric_limits<test_type>::digits / 2 : max_digits
  53    };
  54    typedef typename boost::uint_t<require_digits>::least                                                     uint_least;
  55    typedef typename boost::int_t<require_digits>::least                                                      int_least;
  56    typedef typename boost::mpl::if_c<std::numeric_limits<test_type>::is_signed, int_least, uint_least>::type i_type;
  57
  58    i_type ih = (std::numeric_limits<i_type>::max)();
  59    i_type il = (std::numeric_limits<i_type>::max)();
  60
  61    add(r, ih, ih);
  62    BOOST_CHECK_EQUAL(r, cpp_int(ih) + cpp_int(ih));
  63
  64    multiply(r, ih, ih);
  65    BOOST_CHECK_EQUAL(r, cpp_int(ih) * cpp_int(ih));
  66
  67    if (std::numeric_limits<test_type>::is_signed)
  68    {
  69       subtract(r, il, ih);
  70       BOOST_CHECK_EQUAL(r, cpp_int(il) - cpp_int(ih));
  71       subtract(r, ih, il);
  72       BOOST_CHECK_EQUAL(r, cpp_int(ih) - cpp_int(il));
  73       multiply(r, il, il);
  74       BOOST_CHECK_EQUAL(r, cpp_int(il) * cpp_int(il));
  75    }
  76 }
  77
  78 void test_rational_mixed()
  79 {
  80    using namespace boost::multiprecision;
  81    cpp_int      a(2);
  82    cpp_rational r(10);
  83
  84    BOOST_CHECK_EQUAL(a + -r, -8);
  85    BOOST_CHECK_EQUAL(-r + a, -8);
  86    BOOST_CHECK_EQUAL(-a + r, 8);
  87    BOOST_CHECK_EQUAL(r + -a, 8);
  88
  89    BOOST_CHECK_EQUAL(a - -r, 12);
  90    BOOST_CHECK_EQUAL(-r - a, -12);
  91    BOOST_CHECK_EQUAL(-a - r, -12);
  92    BOOST_CHECK_EQUAL(r - -a, 12);
  93
  94    BOOST_CHECK_EQUAL(a * -r, -20);
  95    BOOST_CHECK_EQUAL(-r * a, -20);
  96    BOOST_CHECK_EQUAL(-a * r, -20);
  97    BOOST_CHECK_EQUAL(r * -a, -20);
  98
  99    BOOST_CHECK_EQUAL(a / -r, cpp_rational(-2, 10));
 100    BOOST_CHECK_EQUAL(-r / a, -5);
 101    BOOST_CHECK_EQUAL(cpp_rational(-a / r), cpp_rational(-2, 10));
 102    BOOST_CHECK_EQUAL(r / -a, -5);
 103 }
 104
 105 int main()
 106 {
 107    using namespace boost::multiprecision;
 108
 109    test_rational_mixed();
 110
 111    test<checked_int512_t, checked_int1024_t>();
 112    test<checked_int256_t, checked_int512_t>();
 113    test<number<cpp_int_backend<64, 64, signed_magnitude, checked, void>, et_off>, checked_int128_t>();
 114    test<boost::int64_t, checked_int128_t>();
 115
 116    test<checked_uint512_t, checked_uint1024_t>();
 117    test<checked_uint256_t, checked_uint512_t>();
 118    test<number<cpp_int_backend<64, 64, unsigned_magnitude, checked, void>, et_off>, checked_uint128_t>();
 119    test<boost::uint64_t, checked_int128_t>();
 120
 121    return boost::report_errors();
 122 }