core/math/integers/integers-tests.factor

   1 USING: kernel math math.functions math.order namespaces
   2 prettyprint math.private continuations tools.test sequences
   3 random prettyprint.config ;
   4 IN: math.integers.tests
   5
   6 10 number-base [
   7     [ "-8" ] [ -8 unparse ] unit-test
   8 ] with-variable
   9
  10 [ t ] [ 0 fixnum? ] unit-test
  11 [ t ] [ 31415 number? ] unit-test
  12 [ t ] [ 31415 >bignum number? ] unit-test
  13 [ t ] [ 2345621 fixnum? ] unit-test
  14
  15 [ t ] [ 2345621 dup >bignum >fixnum = ] unit-test
  16
  17 [ t ] [ 0 >fixnum 0 >bignum = ] unit-test
  18 [ f ] [ 0 >fixnum 1 >bignum = ] unit-test
  19 [ f ] [ 1 >bignum 0 >bignum = ] unit-test
  20 [ t ] [ 0 >bignum 0 >fixnum = ] unit-test
  21
  22 [ t ] [ 0 >bignum bignum? ] unit-test
  23 [ f ] [ 0 >fixnum bignum? ] unit-test
  24 [ f ] [ 0 >fixnum bignum? ] unit-test
  25 [ t ] [ 0 >fixnum fixnum? ] unit-test
  26
  27 [ -1 ] [ 1 neg ] unit-test
  28 [ -1 ] [ 1 >bignum neg ] unit-test
  29 [ 134217728 ] [ -134217728 >fixnum -1 * ] unit-test
  30 [ 134217728 ] [ -134217728 >fixnum neg ] unit-test
  31
  32 [ 9 3 ] [ 93 10 /mod ] unit-test
  33 [ 9 3 ] [ 93 >bignum 10 /mod ] unit-test
  34
  35 [ 5 ] [ 2 >bignum 3 >bignum + ] unit-test
  36
  37 [ -10000000001981284352 ] [
  38     -10000000000000000000
  39     -0x100000000 bitand
  40 ] unit-test
  41
  42 [ 9999999997686317056 ] [
  43     10000000000000000000
  44     -0x100000000 bitand
  45 ] unit-test
  46
  47 [ 4294967296 ] [
  48     -10000000000000000000
  49     0x100000000 bitand
  50 ] unit-test
  51
  52 [ 0 ] [
  53     10000000000000000000
  54     0x100000000 bitand
  55 ] unit-test
  56
  57 [ -1 ] [ -1 >bignum >fixnum ] unit-test
  58
  59 10 number-base [
  60     [ "8589934592" ]
  61     [ 134217728 dup + dup + dup + dup + dup + dup + unparse ]
  62     unit-test
  63 ] with-variable
  64
  65 [ 7 ] [ 255 log2 ] unit-test
  66 [ 8 ] [ 256 log2 ] unit-test
  67 [ 8 ] [ 257 log2 ] unit-test
  68 [ 0 ] [ 1   log2 ] unit-test
  69
  70 [ 7 ] [ 255 >bignum log2 ] unit-test
  71 [ 8 ] [ 256 >bignum log2 ] unit-test
  72 [ 8 ] [ 257 >bignum log2 ] unit-test
  73 [ 0 ] [ 1   >bignum log2 ] unit-test
  74
  75 [ f ] [ 0b1101 -1 bit? ] unit-test
  76 [ t ] [ 0b1101 0 bit? ] unit-test
  77 [ f ] [ 0b1101 1 bit? ] unit-test
  78 [ t ] [ 0b1101 2 bit? ] unit-test
  79 [ t ] [ 0b1101 3 bit? ] unit-test
  80 [ f ] [ 0b1101 4 bit? ] unit-test
  81 [ f ] [ 0b1101 1000 bit? ] unit-test
  82
  83 [ f ] [ 0b1101 >bignum -1 bit? ] unit-test
  84 [ t ] [ 0b1101 >bignum 0 bit? ] unit-test
  85 [ f ] [ 0b1101 >bignum 1 bit? ] unit-test
  86 [ t ] [ 0b1101 >bignum 2 bit? ] unit-test
  87 [ t ] [ 0b1101 >bignum 3 bit? ] unit-test
  88 [ f ] [ 0b1101 >bignum 4 bit? ] unit-test
  89 [ f ] [ 0b1101 >bignum 1000 bit? ] unit-test
  90
  91 [ t ] [ -0b1101 -1 bit? ] unit-test
  92 [ t ] [ -0b1101 0 bit? ] unit-test
  93 [ t ] [ -0b1101 1 bit? ] unit-test
  94 [ f ] [ -0b1101 2 bit? ] unit-test
  95 [ f ] [ -0b1101 3 bit? ] unit-test
  96 [ t ] [ -0b1101 4 bit? ] unit-test
  97 [ t ] [ -0b1101 1000 bit? ] unit-test
  98
  99 [ t ] [ -0b1101 >bignum -1 bit? ] unit-test
 100 [ t ] [ -0b1101 >bignum 0 bit? ] unit-test
 101 [ t ] [ -0b1101 >bignum 1 bit? ] unit-test
 102 [ f ] [ -0b1101 >bignum 2 bit? ] unit-test
 103 [ f ] [ -0b1101 >bignum 3 bit? ] unit-test
 104 [ t ] [ -0b1101 >bignum 4 bit? ] unit-test
 105 [ t ] [ -0b1101 >bignum 1000 bit? ] unit-test
 106
 107 [ t ] [ 1067811677921310779 >bignum 59 bit? ] unit-test
 108
 109 [ 2 ] [ 0 next-power-of-2 ] unit-test
 110 [ 2 ] [ 1 next-power-of-2 ] unit-test
 111 [ 2 ] [ 2 next-power-of-2 ] unit-test
 112 [ 4 ] [ 3 next-power-of-2 ] unit-test
 113 [ 16 ] [ 13 next-power-of-2 ] unit-test
 114 [ 16 ] [ 16 next-power-of-2 ] unit-test
 115
 116 [ 134217728 ] [ -134217728 >fixnum -1 /i ] unit-test
 117 [ 134217728 0 ] [ -134217728 >fixnum -1 /mod ] unit-test
 118 [ 0 ] [ -1 -134217728 >fixnum /i ] unit-test
 119 [ 4420880996869850977 ] [ 13262642990609552931 3 /i ] unit-test
 120 [ 0 -1 ] [ -1 -134217728 >fixnum /mod ] unit-test
 121 [ 0 -1 ] [ -1 -134217728 >bignum /mod ] unit-test
 122 [ 14355 ] [ 1591517158873146351817850880000000 32769 mod ] unit-test
 123 [ 8 530505719624382123 ] [ 13262642990609552931 1591517158873146351 /mod ] unit-test
 124 [ 8 ] [ 13262642990609552931 1591517158873146351 /i ] unit-test
 125 [ 530505719624382123 ] [ 13262642990609552931 1591517158873146351 mod ] unit-test
 126
 127 [ -351382792 ] [ -43922849 3 shift ] unit-test
 128
 129 [ t ] [ 0 zero? ] unit-test
 130 [ f ] [ 30 zero? ] unit-test
 131 [ t ] [ 0 >bignum zero? ] unit-test
 132
 133 [ 2147483632 ] [ 134217727 >fixnum 16 fixnum* ] unit-test
 134
 135 [ 23603949310011464311086123800853779733506160743636399259558684142844552151041 ]
 136 [
 137     1957739506503920732625800353008742584087090810400921800808997218266517557963281171906190947801528098188887586755474449585677502695226712388326288208691204
 138     79562815144503850065234921197651376510595262628033069372760833939060637564931
 139     bignum-mod
 140 ] unit-test
 141
 142 ! We don't care if this fails or returns 0 (its CPU-specific)
 143 ! as long as it doesn't crash
 144 [ ] [ [ 0 0 /i drop ] ignore-errors ] unit-test
 145 [ ] [ [ 100000000000000000 0 /i drop ] ignore-errors ] unit-test
 146
 147 [ -2 ] [ 1 bitnot ] unit-test
 148 [ -2 ] [ 1 >bignum bitnot ] unit-test
 149 [ -2 ] [ 1 >bignum bitnot ] unit-test
 150 [ 0 ] [ 123 dup bitnot bitand ] unit-test
 151 [ 0 ] [ 123 >bignum dup bitnot bitand ] unit-test
 152 [ 0 ] [ 123 dup bitnot >bignum bitand ] unit-test
 153 [ 0 ] [ 123 dup bitnot bitand >bignum ] unit-test
 154 [ -1 ] [ 123 dup bitnot bitor ] unit-test
 155 [ -1 ] [ 123 >bignum dup bitnot bitor ] unit-test
 156 [ -1 ] [ 123 dup bitnot >bignum bitor ] unit-test
 157 [ -1 ] [ 123 dup bitnot bitor >bignum ] unit-test
 158 [ -1 ] [ 123 dup bitnot bitxor ] unit-test
 159 [ -1 ] [ 123 >bignum dup bitnot bitxor ] unit-test
 160 [ -1 ] [ 123 dup bitnot >bignum bitxor ] unit-test
 161 [ -1 ] [ 123 dup bitnot bitxor >bignum ] unit-test
 162 [ 4 ] [ 4 7 bitand ] unit-test
 163
 164 [ 256 ] [ 65536 -8 shift ] unit-test
 165 [ 256 ] [ 65536 >bignum -8 shift ] unit-test
 166 [ 256 ] [ 65536 -8 >bignum shift ] unit-test
 167 [ 256 ] [ 65536 >bignum -8 >bignum shift ] unit-test
 168 [ 4294967296 ] [ 1 16 shift 16 shift ] unit-test
 169 [ 4294967296 ] [ 1 32 shift ] unit-test
 170 [ 1267650600228229401496703205376 ] [ 1 100 shift ] unit-test
 171
 172 [ t ] [ 1 26 shift fixnum? ] unit-test
 173
 174 [ t ] [
 175     t
 176     [ 27 28 29 30 31 32 59 60 61 62 63 64 ]
 177     [
 178         1 over shift swap 1 >bignum swap shift = and
 179     ] each
 180 ] unit-test
 181
 182 [ t ] [
 183     t
 184     [ 27 28 29 30 31 32 59 60 61 62 63 64 ]
 185     [
 186         -1 over shift swap -1 >bignum swap shift = and
 187     ] each
 188 ] unit-test
 189
 190 [ 12 ] [ 11 4 align ] unit-test
 191 [ 12 ] [ 12 4 align ] unit-test
 192 [ 10 ] [ 10 2 align ] unit-test
 193 [ 14 ] [ 13 2 align ] unit-test
 194 [ 11 ] [ 11 1 align ] unit-test
 195
 196 [ t ] [ 256 power-of-2? ] unit-test
 197 [ f ] [ 123 power-of-2? ] unit-test
 198
 199 [ f ] [ -128 power-of-2? ] unit-test
 200 [ f ] [ 0 power-of-2? ] unit-test
 201 [ t ] [ 1 power-of-2? ] unit-test
 202
 203 : ratio>float ( a b -- f ) [ >bignum ] bi@ /f ;
 204
 205 [ 5. ] [ 5 1 ratio>float ] unit-test
 206 [ 4. ] [ 4 1 ratio>float ] unit-test
 207 [ 2. ] [ 2 1 ratio>float ] unit-test
 208 [ .5 ] [ 1 2 ratio>float ] unit-test
 209 [ .75 ] [ 3 4 ratio>float ] unit-test
 210 [ 1. ] [ 2000 2^ 2000 2^ 1 + ratio>float ] unit-test
 211 [ -1. ] [ 2000 2^ neg 2000 2^ 1 + ratio>float ] unit-test
 212 [ 0.4 ] [ 6 15 ratio>float ] unit-test
 213
 214 [ 0x3fe553522d230931 ]
 215 [ 61967020039 92984792073 ratio>float double>bits ] unit-test
 216
 217 : random-integer ( -- n )
 218     32 random-bits
 219     { t f } random [ neg ] when
 220     { t f } random [ >bignum ] when ;
 221
 222 [ t ] [
 223     10000 [
 224         drop
 225         random-integer
 226         random-integer
 227         [ >float / ] [ /f ] 2bi 0.1 ~
 228     ] all-integers?
 229 ] unit-test
 230
 231 ! Ensure that /f is accurate for fixnums > 2^53 on 64-bit platforms
 232 [ 0x1.758bec11492f9p-54 ] [ 1 12345678901234567 /f ] unit-test
 233 [ -0x1.758bec11492f9p-54 ] [ 1 -12345678901234567 /f ] unit-test
 234
 235 ! Ensure that /f rounds to nearest and not to zero
 236 [ 0x1.0p55 ] [ 0x7f,ffff,ffff,ffff >bignum 1 /f ] unit-test
 237 [ 0x1.0p55 ] [ -0x7f,ffff,ffff,ffff >bignum -1 /f ] unit-test
 238 [ -0x1.0p55 ] [ -0x7f,ffff,ffff,ffff >bignum 1 /f ] unit-test
 239 [ -0x1.0p55 ] [ 0x7f,ffff,ffff,ffff >bignum -1 /f ] unit-test
 240
 241 [ 0x1.0000,0000,0000,0p56 ] [ 0x100,0000,0000,0007 >bignum 1 /f ] unit-test
 242 [ 0x1.0000,0000,0000,0p56 ] [ -0x100,0000,0000,0007 >bignum -1 /f ] unit-test
 243 [ 0x1.0000,0000,0000,0p120 ] [ 0x100,0000,0000,0007,FFFF,FFFF,FFFF,FFFF >bignum 1 /f ] unit-test
 244 [ 0x1.0000,0000,0000,0p120 ] [ -0x100,0000,0000,0007,FFFF,FFFF,FFFF,FFFF >bignum -1 /f ] unit-test
 245 [ 0x1.0000,0000,0000,0p56 ] [ 0x100,0000,0000,0008 >bignum 1 /f ] unit-test
 246 [ 0x1.0000,0000,0000,0p56 ] [ -0x100,0000,0000,0008 >bignum -1 /f ] unit-test
 247 [ 0x1.0000,0000,0000,1p56 ] [ 0x100,0000,0000,0009 >bignum 1 /f ] unit-test
 248 [ 0x1.0000,0000,0000,1p56 ] [ -0x100,0000,0000,0009 >bignum -1 /f ] unit-test
 249 [ 0x1.0000,0000,0000,1p120 ] [ 0x100,0000,0000,0008,0000,0000,0000,0001 >bignum 1 /f ] unit-test
 250 [ 0x1.0000,0000,0000,1p120 ] [ -0x100,0000,0000,0008,0000,0000,0000,0001 >bignum -1 /f ] unit-test
 251
 252 ! Ensure that /f rounds to even on tie
 253 [ 0x1.0000,0000,0000,1p56 ] [ 0x100,0000,0000,0017 >bignum 1 /f ] unit-test
 254 [ 0x1.0000,0000,0000,1p56 ] [ -0x100,0000,0000,0017 >bignum -1 /f ] unit-test
 255 [ 0x1.0000,0000,0000,1p120 ] [ 0x100,0000,0000,0017,FFFF,FFFF,FFFF,FFFF >bignum 1 /f ] unit-test
 256 [ 0x1.0000,0000,0000,1p120 ] [ -0x100,0000,0000,0017,FFFF,FFFF,FFFF,FFFF >bignum -1 /f ] unit-test
 257 [ 0x1.0000,0000,0000,2p56 ] [ 0x100,0000,0000,0018 >bignum 1 /f ] unit-test
 258 [ 0x1.0000,0000,0000,2p56 ] [ -0x100,0000,0000,0018 >bignum -1 /f ] unit-test
 259 [ 0x1.0000,0000,0000,2p56 ] [ 0x100,0000,0000,0019 >bignum 1 /f ] unit-test
 260 [ 0x1.0000,0000,0000,2p56 ] [ -0x100,0000,0000,0019 >bignum -1 /f ] unit-test
 261 [ 0x1.0000,0000,0000,2p120 ] [ 0x100,0000,0000,0018,0000,0000,0000,0001 >bignum 1 /f ] unit-test
 262 [ 0x1.0000,0000,0000,2p120 ] [ -0x100,0000,0000,0018,0000,0000,0000,0001 >bignum -1 /f ] unit-test
 263
 264 [ 17 ] [ 17 >bignum 5 max ] unit-test
 265 [ 5 ] [ 17 >bignum 5 min ] unit-test
 266
 267 [ 1 ] [ 1 202402253307310618352495346718917307049556649764142118356901358027430339567995346891960383701437124495187077864316811911389808737385793476867013399940738509921517424276566361364466907742093216341239767678472745068562007483424692698618103355649159556340810056512358769552333414615230502532186327508646006263307707741093494784 /f double>bits ] unit-test
 268 [ 12 ] [ 3 50600563326827654588123836679729326762389162441035529589225339506857584891998836722990095925359281123796769466079202977847452184346448369216753349985184627480379356069141590341116726935523304085309941919618186267140501870856173174654525838912289889085202514128089692388083353653807625633046581877161501565826926935273373696 /f double>bits ] unit-test
 269 [ 123 ] [ 123 202402253307310618352495346718917307049556649764142118356901358027430339567995346891960383701437124495187077864316811911389808737385793476867013399940738509921517424276566361364466907742093216341239767678472745068562007483424692698618103355649159556340810056512358769552333414615230502532186327508646006263307707741093494784 /f double>bits ] unit-test
 270 [ 1234 ] [ 617 101201126653655309176247673359458653524778324882071059178450679013715169783997673445980191850718562247593538932158405955694904368692896738433506699970369254960758712138283180682233453871046608170619883839236372534281003741712346349309051677824579778170405028256179384776166707307615251266093163754323003131653853870546747392 /f double>bits ] unit-test
 271 [ 1/0. ] [ 2048 2^ 1 /f ] unit-test
 272 [ -1/0. ] [ 2048 2^ -1 /f ] unit-test
 273 [ -1/0. ] [ 2048 2^ neg 1 /f ] unit-test
 274 [ 1/0. ] [ 2048 2^ neg -1 /f ] unit-test