]> git.lizzy.rs Git - rust.git/blob - library/std/src/f64/tests.rs
Added docs to internal_macro const
[rust.git] / library / std / src / f64 / tests.rs
1 use crate::f64::consts;
2 use crate::num::FpCategory as Fp;
3 use crate::num::*;
4
5 #[test]
6 fn test_num_f64() {
7     test_num(10f64, 2f64);
8 }
9
10 #[test]
11 fn test_min_nan() {
12     assert_eq!(f64::NAN.min(2.0), 2.0);
13     assert_eq!(2.0f64.min(f64::NAN), 2.0);
14 }
15
16 #[test]
17 fn test_max_nan() {
18     assert_eq!(f64::NAN.max(2.0), 2.0);
19     assert_eq!(2.0f64.max(f64::NAN), 2.0);
20 }
21
22 #[test]
23 fn test_nan() {
24     let nan: f64 = f64::NAN;
25     assert!(nan.is_nan());
26     assert!(!nan.is_infinite());
27     assert!(!nan.is_finite());
28     assert!(!nan.is_normal());
29     assert!(nan.is_sign_positive());
30     assert!(!nan.is_sign_negative());
31     assert_eq!(Fp::Nan, nan.classify());
32 }
33
34 #[test]
35 fn test_infinity() {
36     let inf: f64 = f64::INFINITY;
37     assert!(inf.is_infinite());
38     assert!(!inf.is_finite());
39     assert!(inf.is_sign_positive());
40     assert!(!inf.is_sign_negative());
41     assert!(!inf.is_nan());
42     assert!(!inf.is_normal());
43     assert_eq!(Fp::Infinite, inf.classify());
44 }
45
46 #[test]
47 fn test_neg_infinity() {
48     let neg_inf: f64 = f64::NEG_INFINITY;
49     assert!(neg_inf.is_infinite());
50     assert!(!neg_inf.is_finite());
51     assert!(!neg_inf.is_sign_positive());
52     assert!(neg_inf.is_sign_negative());
53     assert!(!neg_inf.is_nan());
54     assert!(!neg_inf.is_normal());
55     assert_eq!(Fp::Infinite, neg_inf.classify());
56 }
57
58 #[test]
59 fn test_zero() {
60     let zero: f64 = 0.0f64;
61     assert_eq!(0.0, zero);
62     assert!(!zero.is_infinite());
63     assert!(zero.is_finite());
64     assert!(zero.is_sign_positive());
65     assert!(!zero.is_sign_negative());
66     assert!(!zero.is_nan());
67     assert!(!zero.is_normal());
68     assert_eq!(Fp::Zero, zero.classify());
69 }
70
71 #[test]
72 fn test_neg_zero() {
73     let neg_zero: f64 = -0.0;
74     assert_eq!(0.0, neg_zero);
75     assert!(!neg_zero.is_infinite());
76     assert!(neg_zero.is_finite());
77     assert!(!neg_zero.is_sign_positive());
78     assert!(neg_zero.is_sign_negative());
79     assert!(!neg_zero.is_nan());
80     assert!(!neg_zero.is_normal());
81     assert_eq!(Fp::Zero, neg_zero.classify());
82 }
83
84 #[cfg_attr(all(target_arch = "wasm32", target_os = "emscripten"), ignore)] // issue 42630
85 #[test]
86 fn test_one() {
87     let one: f64 = 1.0f64;
88     assert_eq!(1.0, one);
89     assert!(!one.is_infinite());
90     assert!(one.is_finite());
91     assert!(one.is_sign_positive());
92     assert!(!one.is_sign_negative());
93     assert!(!one.is_nan());
94     assert!(one.is_normal());
95     assert_eq!(Fp::Normal, one.classify());
96 }
97
98 #[test]
99 fn test_is_nan() {
100     let nan: f64 = f64::NAN;
101     let inf: f64 = f64::INFINITY;
102     let neg_inf: f64 = f64::NEG_INFINITY;
103     assert!(nan.is_nan());
104     assert!(!0.0f64.is_nan());
105     assert!(!5.3f64.is_nan());
106     assert!(!(-10.732f64).is_nan());
107     assert!(!inf.is_nan());
108     assert!(!neg_inf.is_nan());
109 }
110
111 #[test]
112 fn test_is_infinite() {
113     let nan: f64 = f64::NAN;
114     let inf: f64 = f64::INFINITY;
115     let neg_inf: f64 = f64::NEG_INFINITY;
116     assert!(!nan.is_infinite());
117     assert!(inf.is_infinite());
118     assert!(neg_inf.is_infinite());
119     assert!(!0.0f64.is_infinite());
120     assert!(!42.8f64.is_infinite());
121     assert!(!(-109.2f64).is_infinite());
122 }
123
124 #[test]
125 fn test_is_finite() {
126     let nan: f64 = f64::NAN;
127     let inf: f64 = f64::INFINITY;
128     let neg_inf: f64 = f64::NEG_INFINITY;
129     assert!(!nan.is_finite());
130     assert!(!inf.is_finite());
131     assert!(!neg_inf.is_finite());
132     assert!(0.0f64.is_finite());
133     assert!(42.8f64.is_finite());
134     assert!((-109.2f64).is_finite());
135 }
136
137 #[cfg_attr(all(target_arch = "wasm32", target_os = "emscripten"), ignore)] // issue 42630
138 #[test]
139 fn test_is_normal() {
140     let nan: f64 = f64::NAN;
141     let inf: f64 = f64::INFINITY;
142     let neg_inf: f64 = f64::NEG_INFINITY;
143     let zero: f64 = 0.0f64;
144     let neg_zero: f64 = -0.0;
145     assert!(!nan.is_normal());
146     assert!(!inf.is_normal());
147     assert!(!neg_inf.is_normal());
148     assert!(!zero.is_normal());
149     assert!(!neg_zero.is_normal());
150     assert!(1f64.is_normal());
151     assert!(1e-307f64.is_normal());
152     assert!(!1e-308f64.is_normal());
153 }
154
155 #[cfg_attr(all(target_arch = "wasm32", target_os = "emscripten"), ignore)] // issue 42630
156 #[test]
157 fn test_classify() {
158     let nan: f64 = f64::NAN;
159     let inf: f64 = f64::INFINITY;
160     let neg_inf: f64 = f64::NEG_INFINITY;
161     let zero: f64 = 0.0f64;
162     let neg_zero: f64 = -0.0;
163     assert_eq!(nan.classify(), Fp::Nan);
164     assert_eq!(inf.classify(), Fp::Infinite);
165     assert_eq!(neg_inf.classify(), Fp::Infinite);
166     assert_eq!(zero.classify(), Fp::Zero);
167     assert_eq!(neg_zero.classify(), Fp::Zero);
168     assert_eq!(1e-307f64.classify(), Fp::Normal);
169     assert_eq!(1e-308f64.classify(), Fp::Subnormal);
170 }
171
172 #[test]
173 fn test_floor() {
174     assert_approx_eq!(1.0f64.floor(), 1.0f64);
175     assert_approx_eq!(1.3f64.floor(), 1.0f64);
176     assert_approx_eq!(1.5f64.floor(), 1.0f64);
177     assert_approx_eq!(1.7f64.floor(), 1.0f64);
178     assert_approx_eq!(0.0f64.floor(), 0.0f64);
179     assert_approx_eq!((-0.0f64).floor(), -0.0f64);
180     assert_approx_eq!((-1.0f64).floor(), -1.0f64);
181     assert_approx_eq!((-1.3f64).floor(), -2.0f64);
182     assert_approx_eq!((-1.5f64).floor(), -2.0f64);
183     assert_approx_eq!((-1.7f64).floor(), -2.0f64);
184 }
185
186 #[test]
187 fn test_ceil() {
188     assert_approx_eq!(1.0f64.ceil(), 1.0f64);
189     assert_approx_eq!(1.3f64.ceil(), 2.0f64);
190     assert_approx_eq!(1.5f64.ceil(), 2.0f64);
191     assert_approx_eq!(1.7f64.ceil(), 2.0f64);
192     assert_approx_eq!(0.0f64.ceil(), 0.0f64);
193     assert_approx_eq!((-0.0f64).ceil(), -0.0f64);
194     assert_approx_eq!((-1.0f64).ceil(), -1.0f64);
195     assert_approx_eq!((-1.3f64).ceil(), -1.0f64);
196     assert_approx_eq!((-1.5f64).ceil(), -1.0f64);
197     assert_approx_eq!((-1.7f64).ceil(), -1.0f64);
198 }
199
200 #[test]
201 fn test_round() {
202     assert_approx_eq!(1.0f64.round(), 1.0f64);
203     assert_approx_eq!(1.3f64.round(), 1.0f64);
204     assert_approx_eq!(1.5f64.round(), 2.0f64);
205     assert_approx_eq!(1.7f64.round(), 2.0f64);
206     assert_approx_eq!(0.0f64.round(), 0.0f64);
207     assert_approx_eq!((-0.0f64).round(), -0.0f64);
208     assert_approx_eq!((-1.0f64).round(), -1.0f64);
209     assert_approx_eq!((-1.3f64).round(), -1.0f64);
210     assert_approx_eq!((-1.5f64).round(), -2.0f64);
211     assert_approx_eq!((-1.7f64).round(), -2.0f64);
212 }
213
214 #[test]
215 fn test_trunc() {
216     assert_approx_eq!(1.0f64.trunc(), 1.0f64);
217     assert_approx_eq!(1.3f64.trunc(), 1.0f64);
218     assert_approx_eq!(1.5f64.trunc(), 1.0f64);
219     assert_approx_eq!(1.7f64.trunc(), 1.0f64);
220     assert_approx_eq!(0.0f64.trunc(), 0.0f64);
221     assert_approx_eq!((-0.0f64).trunc(), -0.0f64);
222     assert_approx_eq!((-1.0f64).trunc(), -1.0f64);
223     assert_approx_eq!((-1.3f64).trunc(), -1.0f64);
224     assert_approx_eq!((-1.5f64).trunc(), -1.0f64);
225     assert_approx_eq!((-1.7f64).trunc(), -1.0f64);
226 }
227
228 #[test]
229 fn test_fract() {
230     assert_approx_eq!(1.0f64.fract(), 0.0f64);
231     assert_approx_eq!(1.3f64.fract(), 0.3f64);
232     assert_approx_eq!(1.5f64.fract(), 0.5f64);
233     assert_approx_eq!(1.7f64.fract(), 0.7f64);
234     assert_approx_eq!(0.0f64.fract(), 0.0f64);
235     assert_approx_eq!((-0.0f64).fract(), -0.0f64);
236     assert_approx_eq!((-1.0f64).fract(), -0.0f64);
237     assert_approx_eq!((-1.3f64).fract(), -0.3f64);
238     assert_approx_eq!((-1.5f64).fract(), -0.5f64);
239     assert_approx_eq!((-1.7f64).fract(), -0.7f64);
240 }
241
242 #[test]
243 fn test_abs() {
244     assert_eq!(f64::INFINITY.abs(), f64::INFINITY);
245     assert_eq!(1f64.abs(), 1f64);
246     assert_eq!(0f64.abs(), 0f64);
247     assert_eq!((-0f64).abs(), 0f64);
248     assert_eq!((-1f64).abs(), 1f64);
249     assert_eq!(f64::NEG_INFINITY.abs(), f64::INFINITY);
250     assert_eq!((1f64 / f64::NEG_INFINITY).abs(), 0f64);
251     assert!(f64::NAN.abs().is_nan());
252 }
253
254 #[test]
255 fn test_signum() {
256     assert_eq!(f64::INFINITY.signum(), 1f64);
257     assert_eq!(1f64.signum(), 1f64);
258     assert_eq!(0f64.signum(), 1f64);
259     assert_eq!((-0f64).signum(), -1f64);
260     assert_eq!((-1f64).signum(), -1f64);
261     assert_eq!(f64::NEG_INFINITY.signum(), -1f64);
262     assert_eq!((1f64 / f64::NEG_INFINITY).signum(), -1f64);
263     assert!(f64::NAN.signum().is_nan());
264 }
265
266 #[test]
267 fn test_is_sign_positive() {
268     assert!(f64::INFINITY.is_sign_positive());
269     assert!(1f64.is_sign_positive());
270     assert!(0f64.is_sign_positive());
271     assert!(!(-0f64).is_sign_positive());
272     assert!(!(-1f64).is_sign_positive());
273     assert!(!f64::NEG_INFINITY.is_sign_positive());
274     assert!(!(1f64 / f64::NEG_INFINITY).is_sign_positive());
275     assert!(f64::NAN.is_sign_positive());
276     assert!(!(-f64::NAN).is_sign_positive());
277 }
278
279 #[test]
280 fn test_is_sign_negative() {
281     assert!(!f64::INFINITY.is_sign_negative());
282     assert!(!1f64.is_sign_negative());
283     assert!(!0f64.is_sign_negative());
284     assert!((-0f64).is_sign_negative());
285     assert!((-1f64).is_sign_negative());
286     assert!(f64::NEG_INFINITY.is_sign_negative());
287     assert!((1f64 / f64::NEG_INFINITY).is_sign_negative());
288     assert!(!f64::NAN.is_sign_negative());
289     assert!((-f64::NAN).is_sign_negative());
290 }
291
292 #[test]
293 fn test_mul_add() {
294     let nan: f64 = f64::NAN;
295     let inf: f64 = f64::INFINITY;
296     let neg_inf: f64 = f64::NEG_INFINITY;
297     assert_approx_eq!(12.3f64.mul_add(4.5, 6.7), 62.05);
298     assert_approx_eq!((-12.3f64).mul_add(-4.5, -6.7), 48.65);
299     assert_approx_eq!(0.0f64.mul_add(8.9, 1.2), 1.2);
300     assert_approx_eq!(3.4f64.mul_add(-0.0, 5.6), 5.6);
301     assert!(nan.mul_add(7.8, 9.0).is_nan());
302     assert_eq!(inf.mul_add(7.8, 9.0), inf);
303     assert_eq!(neg_inf.mul_add(7.8, 9.0), neg_inf);
304     assert_eq!(8.9f64.mul_add(inf, 3.2), inf);
305     assert_eq!((-3.2f64).mul_add(2.4, neg_inf), neg_inf);
306 }
307
308 #[test]
309 fn test_recip() {
310     let nan: f64 = f64::NAN;
311     let inf: f64 = f64::INFINITY;
312     let neg_inf: f64 = f64::NEG_INFINITY;
313     assert_eq!(1.0f64.recip(), 1.0);
314     assert_eq!(2.0f64.recip(), 0.5);
315     assert_eq!((-0.4f64).recip(), -2.5);
316     assert_eq!(0.0f64.recip(), inf);
317     assert!(nan.recip().is_nan());
318     assert_eq!(inf.recip(), 0.0);
319     assert_eq!(neg_inf.recip(), 0.0);
320 }
321
322 #[test]
323 fn test_powi() {
324     let nan: f64 = f64::NAN;
325     let inf: f64 = f64::INFINITY;
326     let neg_inf: f64 = f64::NEG_INFINITY;
327     assert_eq!(1.0f64.powi(1), 1.0);
328     assert_approx_eq!((-3.1f64).powi(2), 9.61);
329     assert_approx_eq!(5.9f64.powi(-2), 0.028727);
330     assert_eq!(8.3f64.powi(0), 1.0);
331     assert!(nan.powi(2).is_nan());
332     assert_eq!(inf.powi(3), inf);
333     assert_eq!(neg_inf.powi(2), inf);
334 }
335
336 #[test]
337 fn test_powf() {
338     let nan: f64 = f64::NAN;
339     let inf: f64 = f64::INFINITY;
340     let neg_inf: f64 = f64::NEG_INFINITY;
341     assert_eq!(1.0f64.powf(1.0), 1.0);
342     assert_approx_eq!(3.4f64.powf(4.5), 246.408183);
343     assert_approx_eq!(2.7f64.powf(-3.2), 0.041652);
344     assert_approx_eq!((-3.1f64).powf(2.0), 9.61);
345     assert_approx_eq!(5.9f64.powf(-2.0), 0.028727);
346     assert_eq!(8.3f64.powf(0.0), 1.0);
347     assert!(nan.powf(2.0).is_nan());
348     assert_eq!(inf.powf(2.0), inf);
349     assert_eq!(neg_inf.powf(3.0), neg_inf);
350 }
351
352 #[test]
353 fn test_sqrt_domain() {
354     assert!(f64::NAN.sqrt().is_nan());
355     assert!(f64::NEG_INFINITY.sqrt().is_nan());
356     assert!((-1.0f64).sqrt().is_nan());
357     assert_eq!((-0.0f64).sqrt(), -0.0);
358     assert_eq!(0.0f64.sqrt(), 0.0);
359     assert_eq!(1.0f64.sqrt(), 1.0);
360     assert_eq!(f64::INFINITY.sqrt(), f64::INFINITY);
361 }
362
363 #[test]
364 fn test_exp() {
365     assert_eq!(1.0, 0.0f64.exp());
366     assert_approx_eq!(2.718282, 1.0f64.exp());
367     assert_approx_eq!(148.413159, 5.0f64.exp());
368
369     let inf: f64 = f64::INFINITY;
370     let neg_inf: f64 = f64::NEG_INFINITY;
371     let nan: f64 = f64::NAN;
372     assert_eq!(inf, inf.exp());
373     assert_eq!(0.0, neg_inf.exp());
374     assert!(nan.exp().is_nan());
375 }
376
377 #[test]
378 fn test_exp2() {
379     assert_eq!(32.0, 5.0f64.exp2());
380     assert_eq!(1.0, 0.0f64.exp2());
381
382     let inf: f64 = f64::INFINITY;
383     let neg_inf: f64 = f64::NEG_INFINITY;
384     let nan: f64 = f64::NAN;
385     assert_eq!(inf, inf.exp2());
386     assert_eq!(0.0, neg_inf.exp2());
387     assert!(nan.exp2().is_nan());
388 }
389
390 #[test]
391 fn test_ln() {
392     let nan: f64 = f64::NAN;
393     let inf: f64 = f64::INFINITY;
394     let neg_inf: f64 = f64::NEG_INFINITY;
395     assert_approx_eq!(1.0f64.exp().ln(), 1.0);
396     assert!(nan.ln().is_nan());
397     assert_eq!(inf.ln(), inf);
398     assert!(neg_inf.ln().is_nan());
399     assert!((-2.3f64).ln().is_nan());
400     assert_eq!((-0.0f64).ln(), neg_inf);
401     assert_eq!(0.0f64.ln(), neg_inf);
402     assert_approx_eq!(4.0f64.ln(), 1.386294);
403 }
404
405 #[test]
406 fn test_log() {
407     let nan: f64 = f64::NAN;
408     let inf: f64 = f64::INFINITY;
409     let neg_inf: f64 = f64::NEG_INFINITY;
410     assert_eq!(10.0f64.log(10.0), 1.0);
411     assert_approx_eq!(2.3f64.log(3.5), 0.664858);
412     assert_eq!(1.0f64.exp().log(1.0f64.exp()), 1.0);
413     assert!(1.0f64.log(1.0).is_nan());
414     assert!(1.0f64.log(-13.9).is_nan());
415     assert!(nan.log(2.3).is_nan());
416     assert_eq!(inf.log(10.0), inf);
417     assert!(neg_inf.log(8.8).is_nan());
418     assert!((-2.3f64).log(0.1).is_nan());
419     assert_eq!((-0.0f64).log(2.0), neg_inf);
420     assert_eq!(0.0f64.log(7.0), neg_inf);
421 }
422
423 #[test]
424 fn test_log2() {
425     let nan: f64 = f64::NAN;
426     let inf: f64 = f64::INFINITY;
427     let neg_inf: f64 = f64::NEG_INFINITY;
428     assert_approx_eq!(10.0f64.log2(), 3.321928);
429     assert_approx_eq!(2.3f64.log2(), 1.201634);
430     assert_approx_eq!(1.0f64.exp().log2(), 1.442695);
431     assert!(nan.log2().is_nan());
432     assert_eq!(inf.log2(), inf);
433     assert!(neg_inf.log2().is_nan());
434     assert!((-2.3f64).log2().is_nan());
435     assert_eq!((-0.0f64).log2(), neg_inf);
436     assert_eq!(0.0f64.log2(), neg_inf);
437 }
438
439 #[test]
440 fn test_log10() {
441     let nan: f64 = f64::NAN;
442     let inf: f64 = f64::INFINITY;
443     let neg_inf: f64 = f64::NEG_INFINITY;
444     assert_eq!(10.0f64.log10(), 1.0);
445     assert_approx_eq!(2.3f64.log10(), 0.361728);
446     assert_approx_eq!(1.0f64.exp().log10(), 0.434294);
447     assert_eq!(1.0f64.log10(), 0.0);
448     assert!(nan.log10().is_nan());
449     assert_eq!(inf.log10(), inf);
450     assert!(neg_inf.log10().is_nan());
451     assert!((-2.3f64).log10().is_nan());
452     assert_eq!((-0.0f64).log10(), neg_inf);
453     assert_eq!(0.0f64.log10(), neg_inf);
454 }
455
456 #[test]
457 fn test_to_degrees() {
458     let pi: f64 = consts::PI;
459     let nan: f64 = f64::NAN;
460     let inf: f64 = f64::INFINITY;
461     let neg_inf: f64 = f64::NEG_INFINITY;
462     assert_eq!(0.0f64.to_degrees(), 0.0);
463     assert_approx_eq!((-5.8f64).to_degrees(), -332.315521);
464     assert_eq!(pi.to_degrees(), 180.0);
465     assert!(nan.to_degrees().is_nan());
466     assert_eq!(inf.to_degrees(), inf);
467     assert_eq!(neg_inf.to_degrees(), neg_inf);
468 }
469
470 #[test]
471 fn test_to_radians() {
472     let pi: f64 = consts::PI;
473     let nan: f64 = f64::NAN;
474     let inf: f64 = f64::INFINITY;
475     let neg_inf: f64 = f64::NEG_INFINITY;
476     assert_eq!(0.0f64.to_radians(), 0.0);
477     assert_approx_eq!(154.6f64.to_radians(), 2.698279);
478     assert_approx_eq!((-332.31f64).to_radians(), -5.799903);
479     assert_eq!(180.0f64.to_radians(), pi);
480     assert!(nan.to_radians().is_nan());
481     assert_eq!(inf.to_radians(), inf);
482     assert_eq!(neg_inf.to_radians(), neg_inf);
483 }
484
485 #[test]
486 fn test_asinh() {
487     assert_eq!(0.0f64.asinh(), 0.0f64);
488     assert_eq!((-0.0f64).asinh(), -0.0f64);
489
490     let inf: f64 = f64::INFINITY;
491     let neg_inf: f64 = f64::NEG_INFINITY;
492     let nan: f64 = f64::NAN;
493     assert_eq!(inf.asinh(), inf);
494     assert_eq!(neg_inf.asinh(), neg_inf);
495     assert!(nan.asinh().is_nan());
496     assert!((-0.0f64).asinh().is_sign_negative());
497     // issue 63271
498     assert_approx_eq!(2.0f64.asinh(), 1.443635475178810342493276740273105f64);
499     assert_approx_eq!((-2.0f64).asinh(), -1.443635475178810342493276740273105f64);
500     // regression test for the catastrophic cancellation fixed in 72486
501     assert_approx_eq!((-67452098.07139316f64).asinh(), -18.72007542627454439398548429400083);
502 }
503
504 #[test]
505 fn test_acosh() {
506     assert_eq!(1.0f64.acosh(), 0.0f64);
507     assert!(0.999f64.acosh().is_nan());
508
509     let inf: f64 = f64::INFINITY;
510     let neg_inf: f64 = f64::NEG_INFINITY;
511     let nan: f64 = f64::NAN;
512     assert_eq!(inf.acosh(), inf);
513     assert!(neg_inf.acosh().is_nan());
514     assert!(nan.acosh().is_nan());
515     assert_approx_eq!(2.0f64.acosh(), 1.31695789692481670862504634730796844f64);
516     assert_approx_eq!(3.0f64.acosh(), 1.76274717403908605046521864995958461f64);
517 }
518
519 #[test]
520 fn test_atanh() {
521     assert_eq!(0.0f64.atanh(), 0.0f64);
522     assert_eq!((-0.0f64).atanh(), -0.0f64);
523
524     let inf: f64 = f64::INFINITY;
525     let neg_inf: f64 = f64::NEG_INFINITY;
526     let nan: f64 = f64::NAN;
527     assert_eq!(1.0f64.atanh(), inf);
528     assert_eq!((-1.0f64).atanh(), neg_inf);
529     assert!(2f64.atanh().atanh().is_nan());
530     assert!((-2f64).atanh().atanh().is_nan());
531     assert!(inf.atanh().is_nan());
532     assert!(neg_inf.atanh().is_nan());
533     assert!(nan.atanh().is_nan());
534     assert_approx_eq!(0.5f64.atanh(), 0.54930614433405484569762261846126285f64);
535     assert_approx_eq!((-0.5f64).atanh(), -0.54930614433405484569762261846126285f64);
536 }
537
538 #[test]
539 fn test_real_consts() {
540     use super::consts;
541     let pi: f64 = consts::PI;
542     let frac_pi_2: f64 = consts::FRAC_PI_2;
543     let frac_pi_3: f64 = consts::FRAC_PI_3;
544     let frac_pi_4: f64 = consts::FRAC_PI_4;
545     let frac_pi_6: f64 = consts::FRAC_PI_6;
546     let frac_pi_8: f64 = consts::FRAC_PI_8;
547     let frac_1_pi: f64 = consts::FRAC_1_PI;
548     let frac_2_pi: f64 = consts::FRAC_2_PI;
549     let frac_2_sqrtpi: f64 = consts::FRAC_2_SQRT_PI;
550     let sqrt2: f64 = consts::SQRT_2;
551     let frac_1_sqrt2: f64 = consts::FRAC_1_SQRT_2;
552     let e: f64 = consts::E;
553     let log2_e: f64 = consts::LOG2_E;
554     let log10_e: f64 = consts::LOG10_E;
555     let ln_2: f64 = consts::LN_2;
556     let ln_10: f64 = consts::LN_10;
557
558     assert_approx_eq!(frac_pi_2, pi / 2f64);
559     assert_approx_eq!(frac_pi_3, pi / 3f64);
560     assert_approx_eq!(frac_pi_4, pi / 4f64);
561     assert_approx_eq!(frac_pi_6, pi / 6f64);
562     assert_approx_eq!(frac_pi_8, pi / 8f64);
563     assert_approx_eq!(frac_1_pi, 1f64 / pi);
564     assert_approx_eq!(frac_2_pi, 2f64 / pi);
565     assert_approx_eq!(frac_2_sqrtpi, 2f64 / pi.sqrt());
566     assert_approx_eq!(sqrt2, 2f64.sqrt());
567     assert_approx_eq!(frac_1_sqrt2, 1f64 / 2f64.sqrt());
568     assert_approx_eq!(log2_e, e.log2());
569     assert_approx_eq!(log10_e, e.log10());
570     assert_approx_eq!(ln_2, 2f64.ln());
571     assert_approx_eq!(ln_10, 10f64.ln());
572 }
573
574 #[test]
575 fn test_float_bits_conv() {
576     assert_eq!((1f64).to_bits(), 0x3ff0000000000000);
577     assert_eq!((12.5f64).to_bits(), 0x4029000000000000);
578     assert_eq!((1337f64).to_bits(), 0x4094e40000000000);
579     assert_eq!((-14.25f64).to_bits(), 0xc02c800000000000);
580     assert_approx_eq!(f64::from_bits(0x3ff0000000000000), 1.0);
581     assert_approx_eq!(f64::from_bits(0x4029000000000000), 12.5);
582     assert_approx_eq!(f64::from_bits(0x4094e40000000000), 1337.0);
583     assert_approx_eq!(f64::from_bits(0xc02c800000000000), -14.25);
584
585     // Check that NaNs roundtrip their bits regardless of signaling-ness
586     // 0xA is 0b1010; 0x5 is 0b0101 -- so these two together clobbers all the mantissa bits
587     let masked_nan1 = f64::NAN.to_bits() ^ 0x000A_AAAA_AAAA_AAAA;
588     let masked_nan2 = f64::NAN.to_bits() ^ 0x0005_5555_5555_5555;
589     assert!(f64::from_bits(masked_nan1).is_nan());
590     assert!(f64::from_bits(masked_nan2).is_nan());
591
592     assert_eq!(f64::from_bits(masked_nan1).to_bits(), masked_nan1);
593     assert_eq!(f64::from_bits(masked_nan2).to_bits(), masked_nan2);
594 }
595
596 #[test]
597 #[should_panic]
598 fn test_clamp_min_greater_than_max() {
599     let _ = 1.0f64.clamp(3.0, 1.0);
600 }
601
602 #[test]
603 #[should_panic]
604 fn test_clamp_min_is_nan() {
605     let _ = 1.0f64.clamp(f64::NAN, 1.0);
606 }
607
608 #[test]
609 #[should_panic]
610 fn test_clamp_max_is_nan() {
611     let _ = 1.0f64.clamp(3.0, f64::NAN);
612 }
613
614 #[test]
615 fn test_total_cmp() {
616     use core::cmp::Ordering;
617
618     fn quiet_bit_mask() -> u64 {
619         1 << (f64::MANTISSA_DIGITS - 2)
620     }
621
622     fn min_subnorm() -> f64 {
623         f64::MIN_POSITIVE / f64::powf(2.0, f64::MANTISSA_DIGITS as f64 - 1.0)
624     }
625
626     fn max_subnorm() -> f64 {
627         f64::MIN_POSITIVE - min_subnorm()
628     }
629
630     fn q_nan() -> f64 {
631         f64::from_bits(f64::NAN.to_bits() | quiet_bit_mask())
632     }
633
634     fn s_nan() -> f64 {
635         f64::from_bits((f64::NAN.to_bits() & !quiet_bit_mask()) + 42)
636     }
637
638     assert_eq!(Ordering::Equal, (-q_nan()).total_cmp(&-q_nan()));
639     assert_eq!(Ordering::Equal, (-s_nan()).total_cmp(&-s_nan()));
640     assert_eq!(Ordering::Equal, (-f64::INFINITY).total_cmp(&-f64::INFINITY));
641     assert_eq!(Ordering::Equal, (-f64::MAX).total_cmp(&-f64::MAX));
642     assert_eq!(Ordering::Equal, (-2.5_f64).total_cmp(&-2.5));
643     assert_eq!(Ordering::Equal, (-1.0_f64).total_cmp(&-1.0));
644     assert_eq!(Ordering::Equal, (-1.5_f64).total_cmp(&-1.5));
645     assert_eq!(Ordering::Equal, (-0.5_f64).total_cmp(&-0.5));
646     assert_eq!(Ordering::Equal, (-f64::MIN_POSITIVE).total_cmp(&-f64::MIN_POSITIVE));
647     assert_eq!(Ordering::Equal, (-max_subnorm()).total_cmp(&-max_subnorm()));
648     assert_eq!(Ordering::Equal, (-min_subnorm()).total_cmp(&-min_subnorm()));
649     assert_eq!(Ordering::Equal, (-0.0_f64).total_cmp(&-0.0));
650     assert_eq!(Ordering::Equal, 0.0_f64.total_cmp(&0.0));
651     assert_eq!(Ordering::Equal, min_subnorm().total_cmp(&min_subnorm()));
652     assert_eq!(Ordering::Equal, max_subnorm().total_cmp(&max_subnorm()));
653     assert_eq!(Ordering::Equal, f64::MIN_POSITIVE.total_cmp(&f64::MIN_POSITIVE));
654     assert_eq!(Ordering::Equal, 0.5_f64.total_cmp(&0.5));
655     assert_eq!(Ordering::Equal, 1.0_f64.total_cmp(&1.0));
656     assert_eq!(Ordering::Equal, 1.5_f64.total_cmp(&1.5));
657     assert_eq!(Ordering::Equal, 2.5_f64.total_cmp(&2.5));
658     assert_eq!(Ordering::Equal, f64::MAX.total_cmp(&f64::MAX));
659     assert_eq!(Ordering::Equal, f64::INFINITY.total_cmp(&f64::INFINITY));
660     assert_eq!(Ordering::Equal, s_nan().total_cmp(&s_nan()));
661     assert_eq!(Ordering::Equal, q_nan().total_cmp(&q_nan()));
662
663     assert_eq!(Ordering::Less, (-q_nan()).total_cmp(&-s_nan()));
664     assert_eq!(Ordering::Less, (-s_nan()).total_cmp(&-f64::INFINITY));
665     assert_eq!(Ordering::Less, (-f64::INFINITY).total_cmp(&-f64::MAX));
666     assert_eq!(Ordering::Less, (-f64::MAX).total_cmp(&-2.5));
667     assert_eq!(Ordering::Less, (-2.5_f64).total_cmp(&-1.5));
668     assert_eq!(Ordering::Less, (-1.5_f64).total_cmp(&-1.0));
669     assert_eq!(Ordering::Less, (-1.0_f64).total_cmp(&-0.5));
670     assert_eq!(Ordering::Less, (-0.5_f64).total_cmp(&-f64::MIN_POSITIVE));
671     assert_eq!(Ordering::Less, (-f64::MIN_POSITIVE).total_cmp(&-max_subnorm()));
672     assert_eq!(Ordering::Less, (-max_subnorm()).total_cmp(&-min_subnorm()));
673     assert_eq!(Ordering::Less, (-min_subnorm()).total_cmp(&-0.0));
674     assert_eq!(Ordering::Less, (-0.0_f64).total_cmp(&0.0));
675     assert_eq!(Ordering::Less, 0.0_f64.total_cmp(&min_subnorm()));
676     assert_eq!(Ordering::Less, min_subnorm().total_cmp(&max_subnorm()));
677     assert_eq!(Ordering::Less, max_subnorm().total_cmp(&f64::MIN_POSITIVE));
678     assert_eq!(Ordering::Less, f64::MIN_POSITIVE.total_cmp(&0.5));
679     assert_eq!(Ordering::Less, 0.5_f64.total_cmp(&1.0));
680     assert_eq!(Ordering::Less, 1.0_f64.total_cmp(&1.5));
681     assert_eq!(Ordering::Less, 1.5_f64.total_cmp(&2.5));
682     assert_eq!(Ordering::Less, 2.5_f64.total_cmp(&f64::MAX));
683     assert_eq!(Ordering::Less, f64::MAX.total_cmp(&f64::INFINITY));
684     assert_eq!(Ordering::Less, f64::INFINITY.total_cmp(&s_nan()));
685     assert_eq!(Ordering::Less, s_nan().total_cmp(&q_nan()));
686
687     assert_eq!(Ordering::Greater, (-s_nan()).total_cmp(&-q_nan()));
688     assert_eq!(Ordering::Greater, (-f64::INFINITY).total_cmp(&-s_nan()));
689     assert_eq!(Ordering::Greater, (-f64::MAX).total_cmp(&-f64::INFINITY));
690     assert_eq!(Ordering::Greater, (-2.5_f64).total_cmp(&-f64::MAX));
691     assert_eq!(Ordering::Greater, (-1.5_f64).total_cmp(&-2.5));
692     assert_eq!(Ordering::Greater, (-1.0_f64).total_cmp(&-1.5));
693     assert_eq!(Ordering::Greater, (-0.5_f64).total_cmp(&-1.0));
694     assert_eq!(Ordering::Greater, (-f64::MIN_POSITIVE).total_cmp(&-0.5));
695     assert_eq!(Ordering::Greater, (-max_subnorm()).total_cmp(&-f64::MIN_POSITIVE));
696     assert_eq!(Ordering::Greater, (-min_subnorm()).total_cmp(&-max_subnorm()));
697     assert_eq!(Ordering::Greater, (-0.0_f64).total_cmp(&-min_subnorm()));
698     assert_eq!(Ordering::Greater, 0.0_f64.total_cmp(&-0.0));
699     assert_eq!(Ordering::Greater, min_subnorm().total_cmp(&0.0));
700     assert_eq!(Ordering::Greater, max_subnorm().total_cmp(&min_subnorm()));
701     assert_eq!(Ordering::Greater, f64::MIN_POSITIVE.total_cmp(&max_subnorm()));
702     assert_eq!(Ordering::Greater, 0.5_f64.total_cmp(&f64::MIN_POSITIVE));
703     assert_eq!(Ordering::Greater, 1.0_f64.total_cmp(&0.5));
704     assert_eq!(Ordering::Greater, 1.5_f64.total_cmp(&1.0));
705     assert_eq!(Ordering::Greater, 2.5_f64.total_cmp(&1.5));
706     assert_eq!(Ordering::Greater, f64::MAX.total_cmp(&2.5));
707     assert_eq!(Ordering::Greater, f64::INFINITY.total_cmp(&f64::MAX));
708     assert_eq!(Ordering::Greater, s_nan().total_cmp(&f64::INFINITY));
709     assert_eq!(Ordering::Greater, q_nan().total_cmp(&s_nan()));
710
711     assert_eq!(Ordering::Less, (-q_nan()).total_cmp(&-s_nan()));
712     assert_eq!(Ordering::Less, (-q_nan()).total_cmp(&-f64::INFINITY));
713     assert_eq!(Ordering::Less, (-q_nan()).total_cmp(&-f64::MAX));
714     assert_eq!(Ordering::Less, (-q_nan()).total_cmp(&-2.5));
715     assert_eq!(Ordering::Less, (-q_nan()).total_cmp(&-1.5));
716     assert_eq!(Ordering::Less, (-q_nan()).total_cmp(&-1.0));
717     assert_eq!(Ordering::Less, (-q_nan()).total_cmp(&-0.5));
718     assert_eq!(Ordering::Less, (-q_nan()).total_cmp(&-f64::MIN_POSITIVE));
719     assert_eq!(Ordering::Less, (-q_nan()).total_cmp(&-max_subnorm()));
720     assert_eq!(Ordering::Less, (-q_nan()).total_cmp(&-min_subnorm()));
721     assert_eq!(Ordering::Less, (-q_nan()).total_cmp(&-0.0));
722     assert_eq!(Ordering::Less, (-q_nan()).total_cmp(&0.0));
723     assert_eq!(Ordering::Less, (-q_nan()).total_cmp(&min_subnorm()));
724     assert_eq!(Ordering::Less, (-q_nan()).total_cmp(&max_subnorm()));
725     assert_eq!(Ordering::Less, (-q_nan()).total_cmp(&f64::MIN_POSITIVE));
726     assert_eq!(Ordering::Less, (-q_nan()).total_cmp(&0.5));
727     assert_eq!(Ordering::Less, (-q_nan()).total_cmp(&1.0));
728     assert_eq!(Ordering::Less, (-q_nan()).total_cmp(&1.5));
729     assert_eq!(Ordering::Less, (-q_nan()).total_cmp(&2.5));
730     assert_eq!(Ordering::Less, (-q_nan()).total_cmp(&f64::MAX));
731     assert_eq!(Ordering::Less, (-q_nan()).total_cmp(&f64::INFINITY));
732     assert_eq!(Ordering::Less, (-q_nan()).total_cmp(&s_nan()));
733
734     assert_eq!(Ordering::Less, (-s_nan()).total_cmp(&-f64::INFINITY));
735     assert_eq!(Ordering::Less, (-s_nan()).total_cmp(&-f64::MAX));
736     assert_eq!(Ordering::Less, (-s_nan()).total_cmp(&-2.5));
737     assert_eq!(Ordering::Less, (-s_nan()).total_cmp(&-1.5));
738     assert_eq!(Ordering::Less, (-s_nan()).total_cmp(&-1.0));
739     assert_eq!(Ordering::Less, (-s_nan()).total_cmp(&-0.5));
740     assert_eq!(Ordering::Less, (-s_nan()).total_cmp(&-f64::MIN_POSITIVE));
741     assert_eq!(Ordering::Less, (-s_nan()).total_cmp(&-max_subnorm()));
742     assert_eq!(Ordering::Less, (-s_nan()).total_cmp(&-min_subnorm()));
743     assert_eq!(Ordering::Less, (-s_nan()).total_cmp(&-0.0));
744     assert_eq!(Ordering::Less, (-s_nan()).total_cmp(&0.0));
745     assert_eq!(Ordering::Less, (-s_nan()).total_cmp(&min_subnorm()));
746     assert_eq!(Ordering::Less, (-s_nan()).total_cmp(&max_subnorm()));
747     assert_eq!(Ordering::Less, (-s_nan()).total_cmp(&f64::MIN_POSITIVE));
748     assert_eq!(Ordering::Less, (-s_nan()).total_cmp(&0.5));
749     assert_eq!(Ordering::Less, (-s_nan()).total_cmp(&1.0));
750     assert_eq!(Ordering::Less, (-s_nan()).total_cmp(&1.5));
751     assert_eq!(Ordering::Less, (-s_nan()).total_cmp(&2.5));
752     assert_eq!(Ordering::Less, (-s_nan()).total_cmp(&f64::MAX));
753     assert_eq!(Ordering::Less, (-s_nan()).total_cmp(&f64::INFINITY));
754     assert_eq!(Ordering::Less, (-s_nan()).total_cmp(&s_nan()));
755 }
756
757 #[test]
758 fn test_lerp_exact() {
759     // simple values
760     assert_eq!(f64::lerp(0.0, 2.0, 4.0), 2.0);
761     assert_eq!(f64::lerp(1.0, 2.0, 4.0), 4.0);
762
763     // boundary values
764     assert_eq!(f64::lerp(0.0, f64::MIN, f64::MAX), f64::MIN);
765     assert_eq!(f64::lerp(1.0, f64::MIN, f64::MAX), f64::MAX);
766 }
767
768 #[test]
769 fn test_lerp_consistent() {
770     assert_eq!(f64::lerp(f64::MAX, f64::MIN, f64::MIN), f64::MIN);
771     assert_eq!(f64::lerp(f64::MIN, f64::MAX, f64::MAX), f64::MAX);
772
773     // as long as t is finite, a/b can be infinite
774     assert_eq!(f64::lerp(f64::MAX, f64::NEG_INFINITY, f64::NEG_INFINITY), f64::NEG_INFINITY);
775     assert_eq!(f64::lerp(f64::MIN, f64::INFINITY, f64::INFINITY), f64::INFINITY);
776 }
777
778 #[test]
779 fn test_lerp_nan_infinite() {
780     // non-finite t is not NaN if a/b different
781     assert!(!f64::lerp(f64::INFINITY, f64::MIN, f64::MAX).is_nan());
782     assert!(!f64::lerp(f64::NEG_INFINITY, f64::MIN, f64::MAX).is_nan());
783 }
784
785 #[test]
786 fn test_lerp_values() {
787     // just a few basic values
788     assert_eq!(f64::lerp(0.25, 1.0, 2.0), 1.25);
789     assert_eq!(f64::lerp(0.50, 1.0, 2.0), 1.50);
790     assert_eq!(f64::lerp(0.75, 1.0, 2.0), 1.75);
791 }
792
793 #[test]
794 fn test_lerp_monotonic() {
795     // near 0
796     let below_zero = f64::lerp(-f64::EPSILON, f64::MIN, f64::MAX);
797     let zero = f64::lerp(0.0, f64::MIN, f64::MAX);
798     let above_zero = f64::lerp(f64::EPSILON, f64::MIN, f64::MAX);
799     assert!(below_zero <= zero);
800     assert!(zero <= above_zero);
801     assert!(below_zero <= above_zero);
802
803     // near 1
804     let below_one = f64::lerp(1.0 - f64::EPSILON, f64::MIN, f64::MAX);
805     let one = f64::lerp(1.0, f64::MIN, f64::MAX);
806     let above_one = f64::lerp(1.0 + f64::EPSILON, f64::MIN, f64::MAX);
807     assert!(below_one <= one);
808     assert!(one <= above_one);
809     assert!(below_one <= above_one);
810 }