libs/multiprecision/test/test_rational_io.cpp

   1 // Copyright John Maddock 2011.
   2
   3 // Use, modification and distribution are subject to the
   4 // Boost Software License, Version 1.0.
   5 // (See accompanying file LICENSE_1_0.txt
   6 // or copy at http://www.boost.org/LICENSE_1_0.txt)
   7
   8 #ifdef _MSC_VER
   9 #define _SCL_SECURE_NO_WARNINGS
  10 #endif
  11
  12 #if !defined(TEST_MPQ) && !defined(TEST_TOMMATH) && !defined(TEST_CPP_INT)
  13 #define TEST_MPQ
  14 #define TEST_TOMMATH
  15 #define TEST_CPP_INT
  16
  17 #ifdef _MSC_VER
  18 #pragma message("CAUTION!!: No backend type specified so testing everything.... this will take some time!!")
  19 #endif
  20 #ifdef __GNUC__
  21 #pragma warning "CAUTION!!: No backend type specified so testing everything.... this will take some time!!"
  22 #endif
  23
  24 #endif
  25
  26 #if defined(TEST_MPQ)
  27 #include <boost/multiprecision/gmp.hpp>
  28 #endif
  29 #if defined(TEST_TOMMATH)
  30 #include <boost/multiprecision/tommath.hpp>
  31 #endif
  32 #ifdef TEST_CPP_INT
  33 #include <boost/multiprecision/cpp_int.hpp>
  34 #endif
  35
  36 #include <boost/algorithm/string/case_conv.hpp>
  37 #include <boost/random/mersenne_twister.hpp>
  38 #include <boost/random/uniform_int.hpp>
  39 #include <boost/multiprecision/rational_adaptor.hpp>
  40 #include "test.hpp"
  41 #include <iostream>
  42 #include <iomanip>
  43
  44 template <class T>
  45 T generate_random()
  46 {
  47    typedef typename boost::multiprecision::component_type<T>::type int_type;
  48    static boost::random::uniform_int_distribution<unsigned>        ui(0, 20);
  49    static boost::random::mt19937                                   gen;
  50    int_type                                                        val = int_type(gen());
  51    unsigned                                                        lim = ui(gen);
  52    for (unsigned i = 0; i < lim; ++i)
  53    {
  54       val *= (gen.max)();
  55       val += gen();
  56    }
  57    int_type denom = int_type(gen());
  58    lim            = ui(gen);
  59    for (unsigned i = 0; i < lim; ++i)
  60    {
  61       denom *= (gen.max)();
  62       denom += gen();
  63    }
  64    return T(val, denom);
  65 }
  66
  67 template <class T>
  68 void do_round_trip(const T& val, std::ios_base::fmtflags f, const boost::mpl::true_&)
  69 {
  70    std::stringstream ss;
  71 #ifndef BOOST_NO_CXX11_NUMERIC_LIMITS
  72    ss << std::setprecision(std::numeric_limits<T>::max_digits10);
  73 #else
  74    ss << std::setprecision(std::numeric_limits<T>::digits10 + 5);
  75 #endif
  76    ss.flags(f);
  77    ss << val;
  78    T new_val = static_cast<T>(ss.str());
  79    BOOST_CHECK_EQUAL(new_val, val);
  80    new_val = static_cast<T>(val.str(0, f));
  81    BOOST_CHECK_EQUAL(new_val, val);
  82 }
  83
  84 template <class T>
  85 void do_round_trip(const T& val, std::ios_base::fmtflags f, const boost::mpl::false_&)
  86 {
  87    std::stringstream ss;
  88    ss << std::setprecision(std::numeric_limits<T>::digits10 + 4);
  89    ss.flags(f);
  90    ss << val;
  91    T new_val;
  92    ss >> new_val;
  93    BOOST_CHECK_EQUAL(new_val, val);
  94 }
  95
  96 template <class T>
  97 struct is_number : public boost::mpl::false_
  98 {};
  99 template <class T>
 100 struct is_number<boost::multiprecision::number<T> > : public boost::mpl::true_
 101 {};
 102
 103 template <class T>
 104 void do_round_trip(const T& val, std::ios_base::fmtflags f)
 105 {
 106    do_round_trip(val, f, is_number<T>());
 107 }
 108
 109 template <class T>
 110 void do_round_trip(const T& val)
 111 {
 112    do_round_trip(val, std::ios_base::fmtflags(0));
 113    if (val >= 0)
 114    {
 115       do_round_trip(val, std::ios_base::fmtflags(std::ios_base::showbase | std::ios_base::hex));
 116       do_round_trip(val, std::ios_base::fmtflags(std::ios_base::showbase | std::ios_base::oct));
 117    }
 118 }
 119
 120 template <class T>
 121 void test_round_trip()
 122 {
 123    for (unsigned i = 0; i < 1000; ++i)
 124    {
 125       T val = generate_random<T>();
 126       do_round_trip(val);
 127       do_round_trip(T(-val));
 128    }
 129 }
 130
 131 int main()
 132 {
 133 #ifdef TEST_MPQ
 134    test_round_trip<boost::multiprecision::mpq_rational>();
 135    test_round_trip<boost::rational<boost::multiprecision::mpz_int> >();
 136    test_round_trip<boost::multiprecision::number<boost::multiprecision::rational_adaptor<boost::multiprecision::gmp_int> > >();
 137 #endif
 138 #ifdef TEST_TOMMATH
 139    test_round_trip<boost::rational<boost::multiprecision::tom_int> >();
 140    test_round_trip<boost::multiprecision::tom_rational>();
 141 #endif
 142 #ifdef TEST_CPP_INT
 143    test_round_trip<boost::rational<boost::multiprecision::cpp_int> >();
 144    test_round_trip<boost::multiprecision::cpp_rational>();
 145 #endif
 146    return boost::report_errors();
 147 }