t/lib/complex.t

   1 #!./perl
   2
   3 # $RCSfile$
   4 #
   5 # Regression tests for the Math::Complex pacakge
   6 # -- Raphael Manfredi, September 1996
   7 # -- Jarkko Hietaniemi, March-April 1997
   8
   9 BEGIN {
  10     chdir 't' if -d 't';
  11     @INC = '../lib';
  12 }
  13
  14 use Math::Complex;
  15
  16 $test = 0;
  17 $| = 1;
  18 @script = ();
  19 my $eps = 1e-11;
  20
  21 while (<DATA>) {
  22         s/^\s+//;
  23         next if $_ eq '' || /^\#/;
  24         chomp;
  25         $test_set = 0;          # Assume not a test over a set of values
  26         if (/^&(.*)/) {
  27                 $op = $1;
  28                 next;
  29         }
  30         elsif (/^\{(.*)\}/) {
  31                 set($1, \@set, \@val);
  32                 next;
  33         }
  34         elsif (s/^\|//) {
  35                 $test_set = 1;  # Requests we loop over the set...
  36         }
  37         my @args = split(/:/);
  38         if ($test_set == 1) {
  39                 my $i;
  40                 for ($i = 0; $i < @set; $i++) {
  41                         # complex number
  42                         $target = $set[$i];
  43                         # textual value as found in set definition
  44                         $zvalue = $val[$i];
  45                         test($zvalue, $target, @args);
  46                 }
  47         } else {
  48                 test($op, undef, @args);
  49         }
  50 }
  51
  52 # test the divbyzeros
  53
  54 test_dbz(
  55          'i/0',
  56 #        'tan(pi/2)',   # may succeed thanks to floating point inaccuracies
  57 #        'sec(pi/2)',   # may succeed thanks to floating point inaccuracies
  58          'csc(0)',
  59          'cot(0)',
  60          'atan(i)',
  61          'asec(0)',
  62          'acsc(0)',
  63          'acot(i)',
  64 #        'tanh(pi/2)',  # may succeed thanks to floating point inaccuracies
  65 #        'sech(pi/2)',  # may succeed thanks to floating point inaccuracies
  66          'csch(0)',
  67          'coth(0)',
  68          'atanh(1)',
  69          'asech(0)',
  70          'acsch(0)',
  71          'acoth(1)'
  72         );
  73
  74 sub test_dbz {
  75     for my $op (@_) {
  76         $test++;
  77
  78         push(@script, qq(eval '$op';));
  79         push(@script, qq(print 'not ' unless (\$@ =~ /Division by zero/);));
  80         push(@script, qq(print "ok $test\n";));
  81     }
  82 }
  83
  84 print "1..$test\n";
  85 eval join '', @script;
  86 die $@ if $@;
  87
  88 sub test {
  89         my ($op, $z, @args) = @_;
  90         $test++;
  91         my $i;
  92         for ($i = 0; $i < @args; $i++) {
  93                 $val = value($args[$i]);
  94                 push @script, "\$z$i = $val;\n";
  95         }
  96         if (defined $z) {
  97                 $args = "'$op'";                # Really the value
  98                 $try = "abs(\$z0 - \$z1) <= $eps ? \$z1 : \$z0";
  99                 push @script, "\$res = $try; ";
 100                 push @script, "check($test, $args[0], \$res, \$z$#args, $args);\n";
 101         } else {
 102                 my ($try, $args);
 103                 if (@args == 2) {
 104                         $try = "$op \$z0";
 105                         $args = "'$args[0]'";
 106                 } else {
 107                         $try = ($op =~ /^\w/) ? "$op(\$z0, \$z1)" : "\$z0 $op \$z1";
 108                         $args = "'$args[0]', '$args[1]'";
 109                 }
 110                 push @script, "\$res = $try; ";
 111                 push @script, "check($test, '$try', \$res, \$z$#args, $args);\n";
 112         }
 113 }
 114
 115 sub set {
 116         my ($set, $setref, $valref) = @_;
 117         @{$setref} = ();
 118         @{$valref} = ();
 119         my @set = split(/;\s*/, $set);
 120         my @res;
 121         my $i;
 122         for ($i = 0; $i < @set; $i++) {
 123                 push(@{$valref}, $set[$i]);
 124                 my $val = value($set[$i]);
 125                 push @script, "\$s$i = $val;\n";
 126                 push @{$setref}, "\$s$i";
 127         }
 128 }
 129
 130 sub value {
 131         local ($_) = @_;
 132         if (/^\s*\((.*),(.*)\)/) {
 133                 return "cplx($1,$2)";
 134         }
 135         elsif (/^\s*\[(.*),(.*)\]/) {
 136                 return "cplxe($1,$2)";
 137         }
 138         elsif (/^\s*'(.*)'/) {
 139                 my $ex = $1;
 140                 $ex =~ s/\bz\b/$target/g;
 141                 $ex =~ s/\br\b/abs($target)/g;
 142                 $ex =~ s/\bt\b/arg($target)/g;
 143                 $ex =~ s/\ba\b/Re($target)/g;
 144                 $ex =~ s/\bb\b/Im($target)/g;
 145                 return $ex;
 146         }
 147         elsif (/^\s*"(.*)"/) {
 148                 return "\"$1\"";
 149         }
 150         return $_;
 151 }
 152
 153 sub check {
 154         my ($test, $try, $got, $expected, @z) = @_;
 155
 156 #       print "# @_\n";
 157
 158         if ("$got" eq "$expected"
 159             ||
 160             ($expected =~ /^-?\d/ && $got == $expected)
 161             ||
 162             (abs($got - $expected) < $eps)
 163             ) {
 164                 print "ok $test\n";
 165         } else {
 166                 print "not ok $test\n";
 167                 my $args = (@z == 1) ? "z = $z[0]" : "z0 = $z[0], z1 = $z[1]";
 168                 print "# '$try' expected: '$expected' got: '$got' for $args\n";
 169         }
 170 }
 171 __END__
 172 &+
 173 (3,4):(3,4):(6,8)
 174 (-3,4):(3,-4):(0,0)
 175 (3,4):-3:(0,4)
 176 1:(4,2):(5,2)
 177 [2,0]:[2,pi]:(0,0)
 178
 179 &++
 180 (2,1):(3,1)
 181
 182 &-
 183 (2,3):(-2,-3)
 184 [2,pi/2]:[2,-(pi)/2]
 185 2:[2,0]:(0,0)
 186 [3,0]:2:(1,0)
 187 3:(4,5):(-1,-5)
 188 (4,5):3:(1,5)
 189
 190 &--
 191 (1,2):(0,2)
 192 [2,pi]:[3,pi]
 193
 194 &*
 195 (0,1):(0,1):(-1,0)
 196 (4,5):(1,0):(4,5)
 197 [2,2*pi/3]:(1,0):[2,2*pi/3]
 198 2:(0,1):(0,2)
 199 (0,1):3:(0,3)
 200 (0,1):(4,1):(-1,4)
 201 (2,1):(4,-1):(9,2)
 202
 203 &/
 204 (3,4):(3,4):(1,0)
 205 (4,-5):1:(4,-5)
 206 1:(0,1):(0,-1)
 207 (0,6):(0,2):(3,0)
 208 (9,2):(4,-1):(2,1)
 209 [4,pi]:[2,pi/2]:[2,pi/2]
 210 [2,pi/2]:[4,pi]:[0.5,-(pi)/2]
 211
 212 &Re
 213 (3,4):3
 214 (-3,4):-3
 215 [1,pi/2]:0
 216
 217 &Im
 218 (3,4):4
 219 (3,-4):-4
 220 [1,pi/2]:1
 221
 222 &abs
 223 (3,4):5
 224 (-3,4):5
 225
 226 &arg
 227 [2,0]:0
 228 [-2,0]:pi
 229
 230 &~
 231 (4,5):(4,-5)
 232 (-3,4):(-3,-4)
 233 [2,pi/2]:[2,-(pi)/2]
 234
 235 &<
 236 (3,4):(1,2):0
 237 (3,4):(3,2):0
 238 (3,4):(3,8):1
 239 (4,4):(5,129):1
 240
 241 &==
 242 (3,4):(4,5):0
 243 (3,4):(3,5):0
 244 (3,4):(2,4):0
 245 (3,4):(3,4):1
 246
 247 &sqrt
 248 -9:(0,3)
 249 (-100,0):(0,10)
 250 (16,-30):(5,-3)
 251
 252 &stringify_cartesian
 253 (-100,0):"-100"
 254 (0,1):"i"
 255 (4,-3):"4-3i"
 256 (4,0):"4"
 257 (-4,0):"-4"
 258 (-2,4):"-2+4i"
 259 (-2,-1):"-2-i"
 260
 261 &stringify_polar
 262 [-1, 0]:"[1,pi]"
 263 [1, pi/3]:"[1,pi/3]"
 264 [6, -2*pi/3]:"[6,-2pi/3]"
 265 [0.5, -9*pi/11]:"[0.5,-9pi/11]"
 266
 267 { (4,3); [3,2]; (-3,4); (0,2); [2,1] }
 268
 269 |'z + ~z':'2*Re(z)'
 270 |'z - ~z':'2*i*Im(z)'
 271 |'z * ~z':'abs(z) * abs(z)'
 272
 273 { (2,3); [3,2]; (-3,2); (0,2); 3; 1.2; -3; (-3, 0); (-2, -1); [2,1] }
 274
 275 |'(root(z, 4))[1] ** 4':'z'
 276 |'(root(z, 5))[3] ** 5':'z'
 277 |'(root(z, 8))[7] ** 8':'z'
 278 |'abs(z)':'r'
 279 |'acot(z)':'acotan(z)'
 280 |'acsc(z)':'acosec(z)'
 281 |'acsc(z)':'asin(1 / z)'
 282 |'asec(z)':'acos(1 / z)'
 283 |'cbrt(z)':'cbrt(r) * exp(i * t/3)'
 284 |'cos(acos(z))':'z'
 285 |'cos(z) ** 2 + sin(z) ** 2':1
 286 |'cos(z)':'cosh(i*z)'
 287 |'cosh(z) ** 2 - sinh(z) ** 2':1
 288 |'cot(acot(z))':'z'
 289 |'cot(z)':'1 / tan(z)'
 290 |'cot(z)':'cotan(z)'
 291 |'csc(acsc(z))':'z'
 292 |'csc(z)':'1 / sin(z)'
 293 |'csc(z)':'cosec(z)'
 294 |'exp(log(z))':'z'
 295 |'exp(z)':'exp(a) * exp(i * b)'
 296 |'ln(z)':'log(z)'
 297 |'log(exp(z))':'z'
 298 |'log(z)':'log(r) + i*t'
 299 |'log10(z)':'log(z) / log(10)'
 300 |'logn(z, 2)':'log(z) / log(2)'
 301 |'logn(z, 3)':'log(z) / log(3)'
 302 |'sec(asec(z))':'z'
 303 |'sec(z)':'1 / cos(z)'
 304 |'sin(asin(z))':'z'
 305 |'sin(i * z)':'i * sinh(z)'
 306 |'sqrt(z) * sqrt(z)':'z'
 307 |'sqrt(z)':'sqrt(r) * exp(i * t/2)'
 308 |'tan(atan(z))':'z'
 309 |'z**z':'exp(z * log(z))'
 310
 311 { (1,1); [1,0.5]; (-2, -1); 2; -3; (-1,0.5); (0,0.5); 0.5; (2, 0); (-1, -2) }
 312
 313 |'cosh(acosh(z))':'z'
 314 |'coth(acoth(z))':'z'
 315 |'coth(z)':'1 / tanh(z)'
 316 |'coth(z)':'cotanh(z)'
 317 |'csch(acsch(z))':'z'
 318 |'csch(z)':'1 / sinh(z)'
 319 |'csch(z)':'cosech(z)'
 320 |'sech(asech(z))':'z'
 321 |'sech(z)':'1 / cosh(z)'
 322 |'sinh(asinh(z))':'z'
 323 |'tanh(atanh(z))':'z'
 324
 325 { (0.2,-0.4); [1,0.5]; -1.2; (-1,0.5); 0.5; (1.1, 0) }
 326
 327 |'acos(cos(z)) ** 2':'z * z'
 328 |'acosh(cosh(z)) ** 2':'z * z'
 329 |'acoth(z)':'acotanh(z)'
 330 |'acoth(z)':'atanh(1 / z)'
 331 |'acsch(z)':'acosech(z)'
 332 |'acsch(z)':'asinh(1 / z)'
 333 |'asech(z)':'acosh(1 / z)'
 334 |'asin(sin(z))':'z'
 335 |'asinh(sinh(z))':'z'
 336 |'atan(tan(z))':'z'
 337 |'atanh(tanh(z))':'z'
 338
 339 &sin
 340 ( 2, 3):(  9.15449914691143, -4.16890695996656)
 341 (-2, 3):( -9.15449914691143, -4.16890695996656)
 342 (-2,-3):( -9.15449914691143,  4.16890695996656)
 343 ( 2,-3):(  9.15449914691143,  4.16890695996656)
 344
 345 &cos
 346 ( 2, 3):( -4.18962569096881, -9.10922789375534)
 347 (-2, 3):( -4.18962569096881,  9.10922789375534)
 348 (-2,-3):( -4.18962569096881, -9.10922789375534)
 349 ( 2,-3):( -4.18962569096881,  9.10922789375534)
 350
 351 &tan
 352 ( 2, 3):( -0.00376402564150,  1.00323862735361)
 353 (-2, 3):(  0.00376402564150,  1.00323862735361)
 354 (-2,-3):(  0.00376402564150, -1.00323862735361)
 355 ( 2,-3):( -0.00376402564150, -1.00323862735361)
 356
 357 &sec
 358 ( 2, 3):( -0.04167496441114,  0.09061113719624)
 359 (-2, 3):( -0.04167496441114, -0.09061113719624)
 360 (-2,-3):( -0.04167496441114,  0.09061113719624)
 361 ( 2,-3):( -0.04167496441114, -0.09061113719624)
 362
 363 &csc
 364 ( 2, 3):(  0.09047320975321,  0.04120098628857)
 365 (-2, 3):( -0.09047320975321,  0.04120098628857)
 366 (-2,-3):( -0.09047320975321, -0.04120098628857)
 367 ( 2,-3):(  0.09047320975321, -0.04120098628857)
 368
 369 &cot
 370 ( 2, 3):( -0.00373971037634, -0.99675779656936)
 371 (-2, 3):(  0.00373971037634, -0.99675779656936)
 372 (-2,-3):(  0.00373971037634,  0.99675779656936)
 373 ( 2,-3):( -0.00373971037634,  0.99675779656936)
 374
 375 &asin
 376 ( 2, 3):(  0.57065278432110,  1.98338702991654)
 377 (-2, 3):( -0.57065278432110,  1.98338702991654)
 378 (-2,-3):( -0.57065278432110, -1.98338702991654)
 379 ( 2,-3):(  0.57065278432110, -1.98338702991654)
 380
 381 &acos
 382 ( 2, 3):(  1.00014354247380, -1.98338702991654)
 383 (-2, 3):(  2.14144911111600, -1.98338702991654)
 384 (-2,-3):(  2.14144911111600,  1.98338702991654)
 385 ( 2,-3):(  1.00014354247380,  1.98338702991654)
 386
 387 &atan
 388 ( 2, 3):(  1.40992104959658,  0.22907268296854)
 389 (-2, 3):( -1.40992104959658,  0.22907268296854)
 390 (-2,-3):( -1.40992104959658, -0.22907268296854)
 391 ( 2,-3):(  1.40992104959658, -0.22907268296854)
 392
 393 &asec
 394 ( 2, 3):(  1.42041072246703,  0.23133469857397)
 395 (-2, 3):(  1.72118193112276,  0.23133469857397)
 396 (-2,-3):(  1.72118193112276, -0.23133469857397)
 397 ( 2,-3):(  1.42041072246703, -0.23133469857397)
 398
 399 &acsc
 400 ( 2, 3):(  0.15038560432786, -0.23133469857397)
 401 (-2, 3):( -0.15038560432786, -0.23133469857397)
 402 (-2,-3):( -0.15038560432786,  0.23133469857397)
 403 ( 2,-3):(  0.15038560432786,  0.23133469857397)
 404
 405 &acot
 406 ( 2, 3):(  0.16087527719832, -0.22907268296854)
 407 (-2, 3):( -0.16087527719832, -0.22907268296854)
 408 (-2,-3):( -0.16087527719832,  0.22907268296854)
 409 ( 2,-3):(  0.16087527719832,  0.22907268296854)
 410
 411 &sinh
 412 ( 2, 3):( -3.59056458998578,  0.53092108624852)
 413 (-2, 3):(  3.59056458998578,  0.53092108624852)
 414 (-2,-3):(  3.59056458998578, -0.53092108624852)
 415 ( 2,-3):( -3.59056458998578, -0.53092108624852)
 416
 417 &cosh
 418 ( 2, 3):( -3.72454550491532,  0.51182256998738)
 419 (-2, 3):( -3.72454550491532, -0.51182256998738)
 420 (-2,-3):( -3.72454550491532,  0.51182256998738)
 421 ( 2,-3):( -3.72454550491532, -0.51182256998738)
 422
 423 &tanh
 424 ( 2, 3):(  0.96538587902213, -0.00988437503832)
 425 (-2, 3):( -0.96538587902213, -0.00988437503832)
 426 (-2,-3):( -0.96538587902213,  0.00988437503832)
 427 ( 2,-3):(  0.96538587902213,  0.00988437503832)
 428
 429 &sech
 430 ( 2, 3):( -0.26351297515839, -0.03621163655877)
 431 (-2, 3):( -0.26351297515839,  0.03621163655877)
 432 (-2,-3):( -0.26351297515839, -0.03621163655877)
 433 ( 2,-3):( -0.26351297515839,  0.03621163655877)
 434
 435 &csch
 436 ( 2, 3):( -0.27254866146294, -0.04030057885689)
 437 (-2, 3):(  0.27254866146294, -0.04030057885689)
 438 (-2,-3):(  0.27254866146294,  0.04030057885689)
 439 ( 2,-3):( -0.27254866146294,  0.04030057885689)
 440
 441 &coth
 442 ( 2, 3):(  1.03574663776500,  0.01060478347034)
 443 (-2, 3):( -1.03574663776500,  0.01060478347034)
 444 (-2,-3):( -1.03574663776500, -0.01060478347034)
 445 ( 2,-3):(  1.03574663776500, -0.01060478347034)
 446
 447 &asinh
 448 ( 2, 3):(  1.96863792579310,  0.96465850440760)
 449 (-2, 3):( -1.96863792579310,  0.96465850440761)
 450 (-2,-3):( -1.96863792579310, -0.96465850440761)
 451 ( 2,-3):(  1.96863792579310, -0.96465850440760)
 452
 453 &acosh
 454 ( 2, 3):(  1.98338702991654,  1.00014354247380)
 455 (-2, 3):( -1.98338702991653, -2.14144911111600)
 456 (-2,-3):( -1.98338702991653,  2.14144911111600)
 457 ( 2,-3):(  1.98338702991654, -1.00014354247380)
 458
 459 &atanh
 460 ( 2, 3):(  0.14694666622553,  1.33897252229449)
 461 (-2, 3):( -0.14694666622553,  1.33897252229449)
 462 (-2,-3):( -0.14694666622553, -1.33897252229449)
 463 ( 2,-3):(  0.14694666622553, -1.33897252229449)
 464
 465 &asech
 466 ( 2, 3):(  0.23133469857397, -1.42041072246703)
 467 (-2, 3):( -0.23133469857397,  1.72118193112276)
 468 (-2,-3):( -0.23133469857397, -1.72118193112276)
 469 ( 2,-3):(  0.23133469857397,  1.42041072246703)
 470
 471 &acsch
 472 ( 2, 3):(  0.15735549884499, -0.22996290237721)
 473 (-2, 3):( -0.15735549884499, -0.22996290237721)
 474 (-2,-3):( -0.15735549884499,  0.22996290237721)
 475 ( 2,-3):(  0.15735549884499,  0.22996290237721)
 476
 477 &acoth
 478 ( 2, 3):(  0.14694666622553, -0.23182380450040)
 479 (-2, 3):( -0.14694666622553, -0.23182380450040)
 480 (-2,-3):( -0.14694666622553,  0.23182380450040)
 481 ( 2,-3):(  0.14694666622553,  0.23182380450040)
 482
 483 # eof