t/lib/complex.t

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