/* Test precision of mpf_class expressions.

Copyright 2001, 2002, 2003, 2008 Free Software Foundation, Inc.

This file is part of the GNU MP Library test suite.

The GNU MP Library test suite is free software; you can redistribute it
and/or modify it under the terms of the GNU General Public License as
published by the Free Software Foundation; either version 3 of the License,
or (at your option) any later version.

The GNU MP Library test suite is distributed in the hope that it will be
useful, but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General
Public License for more details.

You should have received a copy of the GNU General Public License along with
the GNU MP Library test suite.  If not, see http://www.gnu.org/licenses/.  */

#include "config.h"

#include <iostream>

#include "gmp.h"
#include "gmpxx.h"
#include "gmp-impl.h"
#include "tests.h"

using namespace std;


const int
small_prec = 64, medium_prec = 128, large_prec = 192, very_large_prec = 256;

#define ASSERT_ALWAYS_PREC(a, s, prec) \
{                                      \
  mpf_srcptr _a = a.get_mpf_t();       \
  mpf_class _b(s, prec);               \
  mpf_srcptr _c = _b.get_mpf_t();      \
  ASSERT_ALWAYS(mpf_eq(_a, _c, prec)); \
}



void
check_mpf (void)
{
  mpf_set_default_prec(medium_prec);

  // simple expressions
  {
    mpf_class f(3.0, small_prec);
    mpf_class g(1 / f, very_large_prec);
    ASSERT_ALWAYS_PREC
      (g, "0.33333 33333 33333 33333 33333 33333 33333 33333 33333 33333"
       "     33333 33333 33333 33333 33333 333", very_large_prec);
  }
  {
    mpf_class f(9.0, medium_prec);
    mpf_class g(0.0, very_large_prec);
    g = 1 / f;
    ASSERT_ALWAYS_PREC
      (g, "0.11111 11111 11111 11111 11111 11111 11111 11111 11111 11111"
       "     11111 11111 11111 11111 11111 111", very_large_prec);
  }
  {
    mpf_class f(15.0, large_prec);
    mpf_class g(0.0, very_large_prec);
    g = 1 / f;
    ASSERT_ALWAYS_PREC
      (g, "0.06666 66666 66666 66666 66666 66666 66666 66666 66666 66666"
       "     66666 66666 66666 66666 66666 667", very_large_prec);
  }

  // compound expressions
  {
    mpf_class f(3.0, small_prec);
    mpf_class g(-(-(-1 / f)), very_large_prec);
    ASSERT_ALWAYS_PREC
      (g, "-0.33333 33333 33333 33333 33333 33333 33333 33333 33333 33333"
       "      33333 33333 33333 33333 33333 333", very_large_prec);
  }
  {
    mpf_class f(3.0, small_prec), g(9.0, medium_prec);
    mpf_class h(0.0, very_large_prec);
    h = 1/f + 1/g;
    ASSERT_ALWAYS_PREC
      (h, "0.44444 44444 44444 44444 44444 44444 44444 44444 44444 44444"
       "     44444 44444 44444 44444 44444 444", very_large_prec);
  }
  {
    mpf_class f(3.0, small_prec), g(9.0, medium_prec), h(15.0, large_prec);
    mpf_class i(0.0, very_large_prec);
    i = f / g + h;
    ASSERT_ALWAYS_PREC
      (i, "15.33333 33333 33333 33333 33333 33333 33333 33333 33333 33333"
       "      33333 33333 33333 33333 33333 3", very_large_prec);
  }
  {
    mpf_class f(3.0, small_prec);
    mpf_class g(-(1 + f) / 3, very_large_prec);
    ASSERT_ALWAYS_PREC
      (g, "-1.33333 33333 33333 33333 33333 33333 33333 33333 33333 33333"
       "      33333 33333 33333 33333 33333 33", very_large_prec);
  }
  {
    mpf_class f(9.0, medium_prec);
    mpf_class g(0.0, very_large_prec);
    g = sqrt(1 / f);
    ASSERT_ALWAYS_PREC
      (g, "0.33333 33333 33333 33333 33333 33333 33333 33333 33333 33333"
       "     33333 33333 33333 33333 33333 333", very_large_prec);
  }
  {
    mpf_class f(15.0, large_prec);
    mpf_class g(0.0, very_large_prec);
    g = hypot(1 + 5 / f, 1.0);
    ASSERT_ALWAYS_PREC
      (g, "1.66666 66666 66666 66666 66666 66666 66666 66666 66666 66666"
       "     66666 66666 66666 66666 66666 67", very_large_prec);
  }

  // compound assignments
  {
    mpf_class f(3.0, small_prec), g(9.0, medium_prec);
    mpf_class h(1.0, very_large_prec);
    h -= f / g;
    ASSERT_ALWAYS_PREC
      (h, "0.66666 66666 66666 66666 66666 66666 66666 66666 66666 66666"
       "     66666 66666 66666 66666 66666 667", very_large_prec);
  }

  // construction from expressions
  {
    mpf_class f(3.0, small_prec);
    mpf_class g(0.0, very_large_prec);
    g = mpf_class(1 / f);
    ASSERT_ALWAYS_PREC(g, "0.33333 33333 33333 33333", small_prec);
  }
  {
    mpf_class f(9.0, medium_prec);
    mpf_class g(0.0, very_large_prec);
    g = mpf_class(1 / f);
    ASSERT_ALWAYS_PREC
      (g, "0.11111 11111 11111 11111 11111 11111 11111 1111", medium_prec);
  }
  {
    mpf_class f(15.0, large_prec);
    mpf_class g(0.0, very_large_prec);
    g = mpf_class(1 / f);
    ASSERT_ALWAYS_PREC
      (g, "0.06666 66666 66666 66666 66666 66666 66666 66666 66666 66666"
       "     66666 6667", large_prec);
  }

  {
    mpf_class f(3.0, small_prec), g(9.0, medium_prec);
    mpf_class h(0.0, very_large_prec);
    h = mpf_class(f / g + 1, large_prec);
    ASSERT_ALWAYS_PREC
      (h, "1.33333 33333 33333 33333 33333 33333 33333 33333 33333 33333"
       "     33333 333",
       large_prec);
  }

  // mixed mpf/mpq expressions
  {
    mpf_class f(3.0, small_prec);
    mpq_class q(1, 3);
    mpf_class g(0.0, very_large_prec);
    g = f - q;
    ASSERT_ALWAYS_PREC
      (g, "2.66666 66666 66666 66666 66666 66666 66666 66666 66666 66666"
       "     66666 66666 66666 66666 66666 67", very_large_prec);
  }

  {
    mpf_class f(3.0, small_prec);
    mpq_class q(1, 3);
    mpf_class g(0.0, very_large_prec);
    g = mpf_class(f - q, large_prec);
    ASSERT_ALWAYS_PREC
      (g, "2.66666 66666 66666 66666 66666 66666 66666 66666 66666 66666"
       "     66666 667",
       large_prec);
  }
  {
    mpf_class f(3.0, small_prec);
    mpq_class q(1, 3);
    mpf_class g(0.0, very_large_prec);
    g = mpf_class(f - q);
    ASSERT_ALWAYS_PREC
      (g, "2.66666 66666 66666 66666 66666 66666 66666 667", medium_prec);
  }
  {
    mpf_class f(15.0, large_prec);
    mpq_class q(1, 3);
    mpf_class g(0.0, very_large_prec);
    g = mpf_class(f + q);
    ASSERT_ALWAYS_PREC
      (g, "15.33333 33333 33333 33333 33333 33333 33333 33333 33333 33333"
       "      33333 33",
       large_prec);
  }
}


int
main (void)
{
  tests_start();

  check_mpf();

  tests_end();
  return 0;
}