]> git.lizzy.rs Git - rust.git/blob - library/std/src/f64/tests.rs
Fixed float next_up/down 32-bit x87 float NaN roundtrip test case.
[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_next_up() {
294     let tiny = f64::from_bits(1);
295     let tiny_up = f64::from_bits(2);
296     let max_down = f64::from_bits(0x7fef_ffff_ffff_fffe);
297     let largest_subnormal = f64::from_bits(0x000f_ffff_ffff_ffff);
298     let smallest_normal = f64::from_bits(0x0010_0000_0000_0000);
299
300     // Check that NaNs roundtrip.
301     let nan0 = f64::NAN;
302     let nan1 = f64::from_bits(f64::NAN.to_bits() ^ 0x000a_aaaa_aaaa_aaaa);
303     let nan2 = f64::from_bits(f64::NAN.to_bits() ^ 0x0005_5555_5555_5555);
304     assert_eq!(nan0.next_up().to_bits(), nan0.to_bits());
305     assert_eq!(nan1.next_up().to_bits(), nan1.to_bits());
306     assert_eq!(nan2.next_up().to_bits(), nan2.to_bits());
307
308     assert_eq!(f64::NEG_INFINITY.next_up(), f64::MIN);
309     assert_eq!(f64::MIN.next_up(), -max_down);
310     assert_eq!((-1.0 - f64::EPSILON).next_up(), -1.0);
311     assert_eq!((-smallest_normal).next_up(), -largest_subnormal);
312     assert_eq!((-tiny_up).next_up(), -tiny);
313     assert_eq!((-tiny).next_up().to_bits(), (-0.0f64).to_bits());
314     assert_eq!((-0.0f64).next_up(), tiny);
315     assert_eq!(0.0f64.next_up(), tiny);
316     assert_eq!(tiny.next_up(), tiny_up);
317     assert_eq!(largest_subnormal.next_up(), smallest_normal);
318     assert_eq!(1.0f64.next_up(), 1.0 + f64::EPSILON);
319     assert_eq!(f64::MAX.next_up(), f64::INFINITY);
320     assert_eq!(f64::INFINITY.next_up(), f64::INFINITY);
321 }
322
323 #[test]
324 fn test_next_down() {
325     let tiny = f64::from_bits(1);
326     let tiny_up = f64::from_bits(2);
327     let max_down = f64::from_bits(0x7fef_ffff_ffff_fffe);
328     let largest_subnormal = f64::from_bits(0x000f_ffff_ffff_ffff);
329     let smallest_normal = f64::from_bits(0x0010_0000_0000_0000);
330
331     // Check that NaNs roundtrip.
332     let nan0 = f64::NAN;
333     let nan1 = f64::from_bits(f64::NAN.to_bits() ^ 0x000a_aaaa_aaaa_aaaa);
334     let nan2 = f64::from_bits(f64::NAN.to_bits() ^ 0x0005_5555_5555_5555);
335     assert_eq!(nan0.next_down().to_bits(), nan0.to_bits());
336     assert_eq!(nan1.next_down().to_bits(), nan1.to_bits());
337     assert_eq!(nan2.next_down().to_bits(), nan2.to_bits());
338
339     assert_eq!(f64::NEG_INFINITY.next_down(), f64::NEG_INFINITY);
340     assert_eq!(f64::MIN.next_down(), f64::NEG_INFINITY);
341     assert_eq!((-max_down).next_down(), f64::MIN);
342     assert_eq!((-1.0f64).next_down(), -1.0 - f64::EPSILON);
343     assert_eq!((-largest_subnormal).next_down(), -smallest_normal);
344     assert_eq!((-tiny).next_down(), -tiny_up);
345     assert_eq!((-0.0f64).next_down(), -tiny);
346     assert_eq!((0.0f64).next_down(), -tiny);
347     assert_eq!(tiny.next_down().to_bits(), 0.0f64.to_bits());
348     assert_eq!(tiny_up.next_down(), tiny);
349     assert_eq!(smallest_normal.next_down(), largest_subnormal);
350     assert_eq!((1.0 + f64::EPSILON).next_down(), 1.0f64);
351     assert_eq!(f64::MAX.next_down(), max_down);
352     assert_eq!(f64::INFINITY.next_down(), f64::MAX);
353 }
354
355 #[test]
356 fn test_mul_add() {
357     let nan: f64 = f64::NAN;
358     let inf: f64 = f64::INFINITY;
359     let neg_inf: f64 = f64::NEG_INFINITY;
360     assert_approx_eq!(12.3f64.mul_add(4.5, 6.7), 62.05);
361     assert_approx_eq!((-12.3f64).mul_add(-4.5, -6.7), 48.65);
362     assert_approx_eq!(0.0f64.mul_add(8.9, 1.2), 1.2);
363     assert_approx_eq!(3.4f64.mul_add(-0.0, 5.6), 5.6);
364     assert!(nan.mul_add(7.8, 9.0).is_nan());
365     assert_eq!(inf.mul_add(7.8, 9.0), inf);
366     assert_eq!(neg_inf.mul_add(7.8, 9.0), neg_inf);
367     assert_eq!(8.9f64.mul_add(inf, 3.2), inf);
368     assert_eq!((-3.2f64).mul_add(2.4, neg_inf), neg_inf);
369 }
370
371 #[test]
372 fn test_recip() {
373     let nan: f64 = f64::NAN;
374     let inf: f64 = f64::INFINITY;
375     let neg_inf: f64 = f64::NEG_INFINITY;
376     assert_eq!(1.0f64.recip(), 1.0);
377     assert_eq!(2.0f64.recip(), 0.5);
378     assert_eq!((-0.4f64).recip(), -2.5);
379     assert_eq!(0.0f64.recip(), inf);
380     assert!(nan.recip().is_nan());
381     assert_eq!(inf.recip(), 0.0);
382     assert_eq!(neg_inf.recip(), 0.0);
383 }
384
385 #[test]
386 fn test_powi() {
387     let nan: f64 = f64::NAN;
388     let inf: f64 = f64::INFINITY;
389     let neg_inf: f64 = f64::NEG_INFINITY;
390     assert_eq!(1.0f64.powi(1), 1.0);
391     assert_approx_eq!((-3.1f64).powi(2), 9.61);
392     assert_approx_eq!(5.9f64.powi(-2), 0.028727);
393     assert_eq!(8.3f64.powi(0), 1.0);
394     assert!(nan.powi(2).is_nan());
395     assert_eq!(inf.powi(3), inf);
396     assert_eq!(neg_inf.powi(2), inf);
397 }
398
399 #[test]
400 fn test_powf() {
401     let nan: f64 = f64::NAN;
402     let inf: f64 = f64::INFINITY;
403     let neg_inf: f64 = f64::NEG_INFINITY;
404     assert_eq!(1.0f64.powf(1.0), 1.0);
405     assert_approx_eq!(3.4f64.powf(4.5), 246.408183);
406     assert_approx_eq!(2.7f64.powf(-3.2), 0.041652);
407     assert_approx_eq!((-3.1f64).powf(2.0), 9.61);
408     assert_approx_eq!(5.9f64.powf(-2.0), 0.028727);
409     assert_eq!(8.3f64.powf(0.0), 1.0);
410     assert!(nan.powf(2.0).is_nan());
411     assert_eq!(inf.powf(2.0), inf);
412     assert_eq!(neg_inf.powf(3.0), neg_inf);
413 }
414
415 #[test]
416 fn test_sqrt_domain() {
417     assert!(f64::NAN.sqrt().is_nan());
418     assert!(f64::NEG_INFINITY.sqrt().is_nan());
419     assert!((-1.0f64).sqrt().is_nan());
420     assert_eq!((-0.0f64).sqrt(), -0.0);
421     assert_eq!(0.0f64.sqrt(), 0.0);
422     assert_eq!(1.0f64.sqrt(), 1.0);
423     assert_eq!(f64::INFINITY.sqrt(), f64::INFINITY);
424 }
425
426 #[test]
427 fn test_exp() {
428     assert_eq!(1.0, 0.0f64.exp());
429     assert_approx_eq!(2.718282, 1.0f64.exp());
430     assert_approx_eq!(148.413159, 5.0f64.exp());
431
432     let inf: f64 = f64::INFINITY;
433     let neg_inf: f64 = f64::NEG_INFINITY;
434     let nan: f64 = f64::NAN;
435     assert_eq!(inf, inf.exp());
436     assert_eq!(0.0, neg_inf.exp());
437     assert!(nan.exp().is_nan());
438 }
439
440 #[test]
441 fn test_exp2() {
442     assert_eq!(32.0, 5.0f64.exp2());
443     assert_eq!(1.0, 0.0f64.exp2());
444
445     let inf: f64 = f64::INFINITY;
446     let neg_inf: f64 = f64::NEG_INFINITY;
447     let nan: f64 = f64::NAN;
448     assert_eq!(inf, inf.exp2());
449     assert_eq!(0.0, neg_inf.exp2());
450     assert!(nan.exp2().is_nan());
451 }
452
453 #[test]
454 fn test_ln() {
455     let nan: f64 = f64::NAN;
456     let inf: f64 = f64::INFINITY;
457     let neg_inf: f64 = f64::NEG_INFINITY;
458     assert_approx_eq!(1.0f64.exp().ln(), 1.0);
459     assert!(nan.ln().is_nan());
460     assert_eq!(inf.ln(), inf);
461     assert!(neg_inf.ln().is_nan());
462     assert!((-2.3f64).ln().is_nan());
463     assert_eq!((-0.0f64).ln(), neg_inf);
464     assert_eq!(0.0f64.ln(), neg_inf);
465     assert_approx_eq!(4.0f64.ln(), 1.386294);
466 }
467
468 #[test]
469 fn test_log() {
470     let nan: f64 = f64::NAN;
471     let inf: f64 = f64::INFINITY;
472     let neg_inf: f64 = f64::NEG_INFINITY;
473     assert_eq!(10.0f64.log(10.0), 1.0);
474     assert_approx_eq!(2.3f64.log(3.5), 0.664858);
475     assert_eq!(1.0f64.exp().log(1.0f64.exp()), 1.0);
476     assert!(1.0f64.log(1.0).is_nan());
477     assert!(1.0f64.log(-13.9).is_nan());
478     assert!(nan.log(2.3).is_nan());
479     assert_eq!(inf.log(10.0), inf);
480     assert!(neg_inf.log(8.8).is_nan());
481     assert!((-2.3f64).log(0.1).is_nan());
482     assert_eq!((-0.0f64).log(2.0), neg_inf);
483     assert_eq!(0.0f64.log(7.0), neg_inf);
484 }
485
486 #[test]
487 fn test_log2() {
488     let nan: f64 = f64::NAN;
489     let inf: f64 = f64::INFINITY;
490     let neg_inf: f64 = f64::NEG_INFINITY;
491     assert_approx_eq!(10.0f64.log2(), 3.321928);
492     assert_approx_eq!(2.3f64.log2(), 1.201634);
493     assert_approx_eq!(1.0f64.exp().log2(), 1.442695);
494     assert!(nan.log2().is_nan());
495     assert_eq!(inf.log2(), inf);
496     assert!(neg_inf.log2().is_nan());
497     assert!((-2.3f64).log2().is_nan());
498     assert_eq!((-0.0f64).log2(), neg_inf);
499     assert_eq!(0.0f64.log2(), neg_inf);
500 }
501
502 #[test]
503 fn test_log10() {
504     let nan: f64 = f64::NAN;
505     let inf: f64 = f64::INFINITY;
506     let neg_inf: f64 = f64::NEG_INFINITY;
507     assert_eq!(10.0f64.log10(), 1.0);
508     assert_approx_eq!(2.3f64.log10(), 0.361728);
509     assert_approx_eq!(1.0f64.exp().log10(), 0.434294);
510     assert_eq!(1.0f64.log10(), 0.0);
511     assert!(nan.log10().is_nan());
512     assert_eq!(inf.log10(), inf);
513     assert!(neg_inf.log10().is_nan());
514     assert!((-2.3f64).log10().is_nan());
515     assert_eq!((-0.0f64).log10(), neg_inf);
516     assert_eq!(0.0f64.log10(), neg_inf);
517 }
518
519 #[test]
520 fn test_to_degrees() {
521     let pi: f64 = consts::PI;
522     let nan: f64 = f64::NAN;
523     let inf: f64 = f64::INFINITY;
524     let neg_inf: f64 = f64::NEG_INFINITY;
525     assert_eq!(0.0f64.to_degrees(), 0.0);
526     assert_approx_eq!((-5.8f64).to_degrees(), -332.315521);
527     assert_eq!(pi.to_degrees(), 180.0);
528     assert!(nan.to_degrees().is_nan());
529     assert_eq!(inf.to_degrees(), inf);
530     assert_eq!(neg_inf.to_degrees(), neg_inf);
531 }
532
533 #[test]
534 fn test_to_radians() {
535     let pi: f64 = consts::PI;
536     let nan: f64 = f64::NAN;
537     let inf: f64 = f64::INFINITY;
538     let neg_inf: f64 = f64::NEG_INFINITY;
539     assert_eq!(0.0f64.to_radians(), 0.0);
540     assert_approx_eq!(154.6f64.to_radians(), 2.698279);
541     assert_approx_eq!((-332.31f64).to_radians(), -5.799903);
542     assert_eq!(180.0f64.to_radians(), pi);
543     assert!(nan.to_radians().is_nan());
544     assert_eq!(inf.to_radians(), inf);
545     assert_eq!(neg_inf.to_radians(), neg_inf);
546 }
547
548 #[test]
549 fn test_asinh() {
550     assert_eq!(0.0f64.asinh(), 0.0f64);
551     assert_eq!((-0.0f64).asinh(), -0.0f64);
552
553     let inf: f64 = f64::INFINITY;
554     let neg_inf: f64 = f64::NEG_INFINITY;
555     let nan: f64 = f64::NAN;
556     assert_eq!(inf.asinh(), inf);
557     assert_eq!(neg_inf.asinh(), neg_inf);
558     assert!(nan.asinh().is_nan());
559     assert!((-0.0f64).asinh().is_sign_negative());
560     // issue 63271
561     assert_approx_eq!(2.0f64.asinh(), 1.443635475178810342493276740273105f64);
562     assert_approx_eq!((-2.0f64).asinh(), -1.443635475178810342493276740273105f64);
563     // regression test for the catastrophic cancellation fixed in 72486
564     assert_approx_eq!((-67452098.07139316f64).asinh(), -18.72007542627454439398548429400083);
565 }
566
567 #[test]
568 fn test_acosh() {
569     assert_eq!(1.0f64.acosh(), 0.0f64);
570     assert!(0.999f64.acosh().is_nan());
571
572     let inf: f64 = f64::INFINITY;
573     let neg_inf: f64 = f64::NEG_INFINITY;
574     let nan: f64 = f64::NAN;
575     assert_eq!(inf.acosh(), inf);
576     assert!(neg_inf.acosh().is_nan());
577     assert!(nan.acosh().is_nan());
578     assert_approx_eq!(2.0f64.acosh(), 1.31695789692481670862504634730796844f64);
579     assert_approx_eq!(3.0f64.acosh(), 1.76274717403908605046521864995958461f64);
580 }
581
582 #[test]
583 fn test_atanh() {
584     assert_eq!(0.0f64.atanh(), 0.0f64);
585     assert_eq!((-0.0f64).atanh(), -0.0f64);
586
587     let inf: f64 = f64::INFINITY;
588     let neg_inf: f64 = f64::NEG_INFINITY;
589     let nan: f64 = f64::NAN;
590     assert_eq!(1.0f64.atanh(), inf);
591     assert_eq!((-1.0f64).atanh(), neg_inf);
592     assert!(2f64.atanh().atanh().is_nan());
593     assert!((-2f64).atanh().atanh().is_nan());
594     assert!(inf.atanh().is_nan());
595     assert!(neg_inf.atanh().is_nan());
596     assert!(nan.atanh().is_nan());
597     assert_approx_eq!(0.5f64.atanh(), 0.54930614433405484569762261846126285f64);
598     assert_approx_eq!((-0.5f64).atanh(), -0.54930614433405484569762261846126285f64);
599 }
600
601 #[test]
602 fn test_real_consts() {
603     use super::consts;
604     let pi: f64 = consts::PI;
605     let frac_pi_2: f64 = consts::FRAC_PI_2;
606     let frac_pi_3: f64 = consts::FRAC_PI_3;
607     let frac_pi_4: f64 = consts::FRAC_PI_4;
608     let frac_pi_6: f64 = consts::FRAC_PI_6;
609     let frac_pi_8: f64 = consts::FRAC_PI_8;
610     let frac_1_pi: f64 = consts::FRAC_1_PI;
611     let frac_2_pi: f64 = consts::FRAC_2_PI;
612     let frac_2_sqrtpi: f64 = consts::FRAC_2_SQRT_PI;
613     let sqrt2: f64 = consts::SQRT_2;
614     let frac_1_sqrt2: f64 = consts::FRAC_1_SQRT_2;
615     let e: f64 = consts::E;
616     let log2_e: f64 = consts::LOG2_E;
617     let log10_e: f64 = consts::LOG10_E;
618     let ln_2: f64 = consts::LN_2;
619     let ln_10: f64 = consts::LN_10;
620
621     assert_approx_eq!(frac_pi_2, pi / 2f64);
622     assert_approx_eq!(frac_pi_3, pi / 3f64);
623     assert_approx_eq!(frac_pi_4, pi / 4f64);
624     assert_approx_eq!(frac_pi_6, pi / 6f64);
625     assert_approx_eq!(frac_pi_8, pi / 8f64);
626     assert_approx_eq!(frac_1_pi, 1f64 / pi);
627     assert_approx_eq!(frac_2_pi, 2f64 / pi);
628     assert_approx_eq!(frac_2_sqrtpi, 2f64 / pi.sqrt());
629     assert_approx_eq!(sqrt2, 2f64.sqrt());
630     assert_approx_eq!(frac_1_sqrt2, 1f64 / 2f64.sqrt());
631     assert_approx_eq!(log2_e, e.log2());
632     assert_approx_eq!(log10_e, e.log10());
633     assert_approx_eq!(ln_2, 2f64.ln());
634     assert_approx_eq!(ln_10, 10f64.ln());
635 }
636
637 #[test]
638 fn test_float_bits_conv() {
639     assert_eq!((1f64).to_bits(), 0x3ff0000000000000);
640     assert_eq!((12.5f64).to_bits(), 0x4029000000000000);
641     assert_eq!((1337f64).to_bits(), 0x4094e40000000000);
642     assert_eq!((-14.25f64).to_bits(), 0xc02c800000000000);
643     assert_approx_eq!(f64::from_bits(0x3ff0000000000000), 1.0);
644     assert_approx_eq!(f64::from_bits(0x4029000000000000), 12.5);
645     assert_approx_eq!(f64::from_bits(0x4094e40000000000), 1337.0);
646     assert_approx_eq!(f64::from_bits(0xc02c800000000000), -14.25);
647
648     // Check that NaNs roundtrip their bits regardless of signaling-ness
649     // 0xA is 0b1010; 0x5 is 0b0101 -- so these two together clobbers all the mantissa bits
650     let masked_nan1 = f64::NAN.to_bits() ^ 0x000A_AAAA_AAAA_AAAA;
651     let masked_nan2 = f64::NAN.to_bits() ^ 0x0005_5555_5555_5555;
652     assert!(f64::from_bits(masked_nan1).is_nan());
653     assert!(f64::from_bits(masked_nan2).is_nan());
654
655     assert_eq!(f64::from_bits(masked_nan1).to_bits(), masked_nan1);
656     assert_eq!(f64::from_bits(masked_nan2).to_bits(), masked_nan2);
657 }
658
659 #[test]
660 #[should_panic]
661 fn test_clamp_min_greater_than_max() {
662     let _ = 1.0f64.clamp(3.0, 1.0);
663 }
664
665 #[test]
666 #[should_panic]
667 fn test_clamp_min_is_nan() {
668     let _ = 1.0f64.clamp(f64::NAN, 1.0);
669 }
670
671 #[test]
672 #[should_panic]
673 fn test_clamp_max_is_nan() {
674     let _ = 1.0f64.clamp(3.0, f64::NAN);
675 }
676
677 #[test]
678 fn test_total_cmp() {
679     use core::cmp::Ordering;
680
681     fn quiet_bit_mask() -> u64 {
682         1 << (f64::MANTISSA_DIGITS - 2)
683     }
684
685     fn min_subnorm() -> f64 {
686         f64::MIN_POSITIVE / f64::powf(2.0, f64::MANTISSA_DIGITS as f64 - 1.0)
687     }
688
689     fn max_subnorm() -> f64 {
690         f64::MIN_POSITIVE - min_subnorm()
691     }
692
693     fn q_nan() -> f64 {
694         f64::from_bits(f64::NAN.to_bits() | quiet_bit_mask())
695     }
696
697     fn s_nan() -> f64 {
698         f64::from_bits((f64::NAN.to_bits() & !quiet_bit_mask()) + 42)
699     }
700
701     assert_eq!(Ordering::Equal, (-q_nan()).total_cmp(&-q_nan()));
702     assert_eq!(Ordering::Equal, (-s_nan()).total_cmp(&-s_nan()));
703     assert_eq!(Ordering::Equal, (-f64::INFINITY).total_cmp(&-f64::INFINITY));
704     assert_eq!(Ordering::Equal, (-f64::MAX).total_cmp(&-f64::MAX));
705     assert_eq!(Ordering::Equal, (-2.5_f64).total_cmp(&-2.5));
706     assert_eq!(Ordering::Equal, (-1.0_f64).total_cmp(&-1.0));
707     assert_eq!(Ordering::Equal, (-1.5_f64).total_cmp(&-1.5));
708     assert_eq!(Ordering::Equal, (-0.5_f64).total_cmp(&-0.5));
709     assert_eq!(Ordering::Equal, (-f64::MIN_POSITIVE).total_cmp(&-f64::MIN_POSITIVE));
710     assert_eq!(Ordering::Equal, (-max_subnorm()).total_cmp(&-max_subnorm()));
711     assert_eq!(Ordering::Equal, (-min_subnorm()).total_cmp(&-min_subnorm()));
712     assert_eq!(Ordering::Equal, (-0.0_f64).total_cmp(&-0.0));
713     assert_eq!(Ordering::Equal, 0.0_f64.total_cmp(&0.0));
714     assert_eq!(Ordering::Equal, min_subnorm().total_cmp(&min_subnorm()));
715     assert_eq!(Ordering::Equal, max_subnorm().total_cmp(&max_subnorm()));
716     assert_eq!(Ordering::Equal, f64::MIN_POSITIVE.total_cmp(&f64::MIN_POSITIVE));
717     assert_eq!(Ordering::Equal, 0.5_f64.total_cmp(&0.5));
718     assert_eq!(Ordering::Equal, 1.0_f64.total_cmp(&1.0));
719     assert_eq!(Ordering::Equal, 1.5_f64.total_cmp(&1.5));
720     assert_eq!(Ordering::Equal, 2.5_f64.total_cmp(&2.5));
721     assert_eq!(Ordering::Equal, f64::MAX.total_cmp(&f64::MAX));
722     assert_eq!(Ordering::Equal, f64::INFINITY.total_cmp(&f64::INFINITY));
723     assert_eq!(Ordering::Equal, s_nan().total_cmp(&s_nan()));
724     assert_eq!(Ordering::Equal, q_nan().total_cmp(&q_nan()));
725
726     assert_eq!(Ordering::Less, (-q_nan()).total_cmp(&-s_nan()));
727     assert_eq!(Ordering::Less, (-s_nan()).total_cmp(&-f64::INFINITY));
728     assert_eq!(Ordering::Less, (-f64::INFINITY).total_cmp(&-f64::MAX));
729     assert_eq!(Ordering::Less, (-f64::MAX).total_cmp(&-2.5));
730     assert_eq!(Ordering::Less, (-2.5_f64).total_cmp(&-1.5));
731     assert_eq!(Ordering::Less, (-1.5_f64).total_cmp(&-1.0));
732     assert_eq!(Ordering::Less, (-1.0_f64).total_cmp(&-0.5));
733     assert_eq!(Ordering::Less, (-0.5_f64).total_cmp(&-f64::MIN_POSITIVE));
734     assert_eq!(Ordering::Less, (-f64::MIN_POSITIVE).total_cmp(&-max_subnorm()));
735     assert_eq!(Ordering::Less, (-max_subnorm()).total_cmp(&-min_subnorm()));
736     assert_eq!(Ordering::Less, (-min_subnorm()).total_cmp(&-0.0));
737     assert_eq!(Ordering::Less, (-0.0_f64).total_cmp(&0.0));
738     assert_eq!(Ordering::Less, 0.0_f64.total_cmp(&min_subnorm()));
739     assert_eq!(Ordering::Less, min_subnorm().total_cmp(&max_subnorm()));
740     assert_eq!(Ordering::Less, max_subnorm().total_cmp(&f64::MIN_POSITIVE));
741     assert_eq!(Ordering::Less, f64::MIN_POSITIVE.total_cmp(&0.5));
742     assert_eq!(Ordering::Less, 0.5_f64.total_cmp(&1.0));
743     assert_eq!(Ordering::Less, 1.0_f64.total_cmp(&1.5));
744     assert_eq!(Ordering::Less, 1.5_f64.total_cmp(&2.5));
745     assert_eq!(Ordering::Less, 2.5_f64.total_cmp(&f64::MAX));
746     assert_eq!(Ordering::Less, f64::MAX.total_cmp(&f64::INFINITY));
747     assert_eq!(Ordering::Less, f64::INFINITY.total_cmp(&s_nan()));
748     assert_eq!(Ordering::Less, s_nan().total_cmp(&q_nan()));
749
750     assert_eq!(Ordering::Greater, (-s_nan()).total_cmp(&-q_nan()));
751     assert_eq!(Ordering::Greater, (-f64::INFINITY).total_cmp(&-s_nan()));
752     assert_eq!(Ordering::Greater, (-f64::MAX).total_cmp(&-f64::INFINITY));
753     assert_eq!(Ordering::Greater, (-2.5_f64).total_cmp(&-f64::MAX));
754     assert_eq!(Ordering::Greater, (-1.5_f64).total_cmp(&-2.5));
755     assert_eq!(Ordering::Greater, (-1.0_f64).total_cmp(&-1.5));
756     assert_eq!(Ordering::Greater, (-0.5_f64).total_cmp(&-1.0));
757     assert_eq!(Ordering::Greater, (-f64::MIN_POSITIVE).total_cmp(&-0.5));
758     assert_eq!(Ordering::Greater, (-max_subnorm()).total_cmp(&-f64::MIN_POSITIVE));
759     assert_eq!(Ordering::Greater, (-min_subnorm()).total_cmp(&-max_subnorm()));
760     assert_eq!(Ordering::Greater, (-0.0_f64).total_cmp(&-min_subnorm()));
761     assert_eq!(Ordering::Greater, 0.0_f64.total_cmp(&-0.0));
762     assert_eq!(Ordering::Greater, min_subnorm().total_cmp(&0.0));
763     assert_eq!(Ordering::Greater, max_subnorm().total_cmp(&min_subnorm()));
764     assert_eq!(Ordering::Greater, f64::MIN_POSITIVE.total_cmp(&max_subnorm()));
765     assert_eq!(Ordering::Greater, 0.5_f64.total_cmp(&f64::MIN_POSITIVE));
766     assert_eq!(Ordering::Greater, 1.0_f64.total_cmp(&0.5));
767     assert_eq!(Ordering::Greater, 1.5_f64.total_cmp(&1.0));
768     assert_eq!(Ordering::Greater, 2.5_f64.total_cmp(&1.5));
769     assert_eq!(Ordering::Greater, f64::MAX.total_cmp(&2.5));
770     assert_eq!(Ordering::Greater, f64::INFINITY.total_cmp(&f64::MAX));
771     assert_eq!(Ordering::Greater, s_nan().total_cmp(&f64::INFINITY));
772     assert_eq!(Ordering::Greater, q_nan().total_cmp(&s_nan()));
773
774     assert_eq!(Ordering::Less, (-q_nan()).total_cmp(&-s_nan()));
775     assert_eq!(Ordering::Less, (-q_nan()).total_cmp(&-f64::INFINITY));
776     assert_eq!(Ordering::Less, (-q_nan()).total_cmp(&-f64::MAX));
777     assert_eq!(Ordering::Less, (-q_nan()).total_cmp(&-2.5));
778     assert_eq!(Ordering::Less, (-q_nan()).total_cmp(&-1.5));
779     assert_eq!(Ordering::Less, (-q_nan()).total_cmp(&-1.0));
780     assert_eq!(Ordering::Less, (-q_nan()).total_cmp(&-0.5));
781     assert_eq!(Ordering::Less, (-q_nan()).total_cmp(&-f64::MIN_POSITIVE));
782     assert_eq!(Ordering::Less, (-q_nan()).total_cmp(&-max_subnorm()));
783     assert_eq!(Ordering::Less, (-q_nan()).total_cmp(&-min_subnorm()));
784     assert_eq!(Ordering::Less, (-q_nan()).total_cmp(&-0.0));
785     assert_eq!(Ordering::Less, (-q_nan()).total_cmp(&0.0));
786     assert_eq!(Ordering::Less, (-q_nan()).total_cmp(&min_subnorm()));
787     assert_eq!(Ordering::Less, (-q_nan()).total_cmp(&max_subnorm()));
788     assert_eq!(Ordering::Less, (-q_nan()).total_cmp(&f64::MIN_POSITIVE));
789     assert_eq!(Ordering::Less, (-q_nan()).total_cmp(&0.5));
790     assert_eq!(Ordering::Less, (-q_nan()).total_cmp(&1.0));
791     assert_eq!(Ordering::Less, (-q_nan()).total_cmp(&1.5));
792     assert_eq!(Ordering::Less, (-q_nan()).total_cmp(&2.5));
793     assert_eq!(Ordering::Less, (-q_nan()).total_cmp(&f64::MAX));
794     assert_eq!(Ordering::Less, (-q_nan()).total_cmp(&f64::INFINITY));
795     assert_eq!(Ordering::Less, (-q_nan()).total_cmp(&s_nan()));
796
797     assert_eq!(Ordering::Less, (-s_nan()).total_cmp(&-f64::INFINITY));
798     assert_eq!(Ordering::Less, (-s_nan()).total_cmp(&-f64::MAX));
799     assert_eq!(Ordering::Less, (-s_nan()).total_cmp(&-2.5));
800     assert_eq!(Ordering::Less, (-s_nan()).total_cmp(&-1.5));
801     assert_eq!(Ordering::Less, (-s_nan()).total_cmp(&-1.0));
802     assert_eq!(Ordering::Less, (-s_nan()).total_cmp(&-0.5));
803     assert_eq!(Ordering::Less, (-s_nan()).total_cmp(&-f64::MIN_POSITIVE));
804     assert_eq!(Ordering::Less, (-s_nan()).total_cmp(&-max_subnorm()));
805     assert_eq!(Ordering::Less, (-s_nan()).total_cmp(&-min_subnorm()));
806     assert_eq!(Ordering::Less, (-s_nan()).total_cmp(&-0.0));
807     assert_eq!(Ordering::Less, (-s_nan()).total_cmp(&0.0));
808     assert_eq!(Ordering::Less, (-s_nan()).total_cmp(&min_subnorm()));
809     assert_eq!(Ordering::Less, (-s_nan()).total_cmp(&max_subnorm()));
810     assert_eq!(Ordering::Less, (-s_nan()).total_cmp(&f64::MIN_POSITIVE));
811     assert_eq!(Ordering::Less, (-s_nan()).total_cmp(&0.5));
812     assert_eq!(Ordering::Less, (-s_nan()).total_cmp(&1.0));
813     assert_eq!(Ordering::Less, (-s_nan()).total_cmp(&1.5));
814     assert_eq!(Ordering::Less, (-s_nan()).total_cmp(&2.5));
815     assert_eq!(Ordering::Less, (-s_nan()).total_cmp(&f64::MAX));
816     assert_eq!(Ordering::Less, (-s_nan()).total_cmp(&f64::INFINITY));
817     assert_eq!(Ordering::Less, (-s_nan()).total_cmp(&s_nan()));
818 }