Quellcodebibliothek Statistik Leitseite products/Sources/formale Sprachen/Java/Openjdk/test/jdk/java/lang/Math/   (Sun/Oracle ©)  Datei vom 13.11.2022 mit Größe 21 kB image not shown  

Quelle  ExactArithTests.java   Sprache: JAVA

 
/*
 * Copyright (c) 2012, 2021, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.
 * DO NOT ALTER OR REMOVE COPYRIGHT NOTICES OR THIS FILE HEADER.
 *
 * This code is free software; you can redistribute it and/or modify it
 * under the terms of the GNU General Public License version 2 only, as
 * published by the Free Software Foundation.
 *
 * This code 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
 * version 2 for more details (a copy is included in the LICENSE file that
 * accompanied this code).
 *
 * You should have received a copy of the GNU General Public License version
 * 2 along with this work; if not, write to the Free Software Foundation,
 * Inc., 51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA.
 *
 * Please contact Oracle, 500 Oracle Parkway, Redwood Shores, CA 94065 USA
 * or visit www.oracle.com if you need additional information or have any
 * questions.
 */


import java.math.BigInteger;

/**
 * @test Test for Math.*Exact integer and long methods.
 * @bug 6708398 8075806 8271225 8271602
 * @summary Basic tests for Math exact arithmetic operations.
 *
 * @author Roger Riggs
 */

public class ExactArithTests {

    /**
     * The count of test errors.
     */

    private static int errors = 0;

    /**
     * @param args the command line arguments
     */

    public static void main(String[] args) {
        testIntegerExact();
        testLongExact();
        testLongIntExact();

        if (errors > 0) {
            throw new RuntimeException(errors + " errors found in ExactArithTests.");
        }
    }

    static void fail(String message) {
        errors++;
        System.err.println(message);
    }

    /**
     * Test Math.addExact, multiplyExact, divideExact, subtractExact,
     * floorDivExact, ceilDivExact, incrementExact, decrementExact, negateExact
     * methods with {@code int} arguments.
     */

    static void testIntegerExact() {
        testIntegerExact(0, 0);
        testIntegerExact(1, 1);
        testIntegerExact(1, -1);
        testIntegerExact(-1, 1);
        testIntegerExact(1000, 2000);

        testIntegerExact(Integer.MIN_VALUE, Integer.MIN_VALUE);
        testIntegerExact(Integer.MAX_VALUE, Integer.MAX_VALUE);
        testIntegerExact(Integer.MIN_VALUE, 1);
        testIntegerExact(Integer.MAX_VALUE, 1);
        testIntegerExact(Integer.MIN_VALUE, 2);
        testIntegerExact(Integer.MAX_VALUE, 2);
        testIntegerExact(Integer.MIN_VALUE, -1);
        testIntegerExact(Integer.MAX_VALUE, -1);
        testIntegerExact(Integer.MIN_VALUE, -2);
        testIntegerExact(Integer.MAX_VALUE, -2);
    }

    /**
     * Test exact arithmetic by comparing with the same operations using long
     * and checking that the result is the same as the integer truncation.
     * Errors are reported with {@link fail}.
     *
     * @param x first parameter
     * @param y second parameter
     */

    static void testIntegerExact(int x, int y) {
        try {
            // Test addExact
            int sum = Math.addExact(x, y);
            long sum2 = (long) x + (long) y;
            if ((int) sum2 != sum2) {
                fail("FAIL: int Math.addExact(" + x + " + " + y + ") = " + sum + "; expected Arithmetic exception");
            } else if (sum != sum2) {
                fail("FAIL: long Math.addExact(" + x + " + " + y + ") = " + sum + "; expected: " + sum2);
            }
        } catch (ArithmeticException ex) {
            long sum2 = (long) x + (long) y;
            if ((int) sum2 == sum2) {
                fail("FAIL: int Math.addExact(" + x + " + " + y + ")" + "; Unexpected exception: " + ex);
            }
        }

        try {
            // Test subtractExact
            int diff = Math.subtractExact(x, y);
            long diff2 = (long) x - (long) y;
            if ((int) diff2 != diff2) {
                fail("FAIL: int Math.subtractExact(" + x + " - " + y + ") = " + diff + "; expected: " + diff2);
            }

        } catch (ArithmeticException ex) {
            long diff2 = (long) x - (long) y;
            if ((int) diff2 == diff2) {
                fail("FAIL: int Math.subtractExact(" + x + " - " + y + ")" + "; Unexpected exception: " + ex);
            }
        }

        try {
            // Test multiplyExact
            int product = Math.multiplyExact(x, y);
            long m2 = (long) x * (long) y;
            if ((int) m2 != m2) {
                fail("FAIL: int Math.multiplyExact(" + x + " * " + y + ") = " + product + "; expected: " + m2);
            }
        } catch (ArithmeticException ex) {
            long m2 = (long) x * (long) y;
            if ((int) m2 == m2) {
                fail("FAIL: int Math.multiplyExact(" + x + " * " + y + ")" + "; Unexpected exception: " + ex);
            }
        }

        boolean exceptionExpected = false;
        try {
            // Test divideExact
            BigInteger q = null;
            try {
                q = BigInteger.valueOf(x).divide(BigInteger.valueOf(y));
            } catch (ArithmeticException e) {
                exceptionExpected = true;
            }
            int quotient = 0;
            if (q != null) {
                try {
                    quotient = q.intValueExact();
                } catch (ArithmeticException e) {
                    exceptionExpected = true;
                }
            }
            int z = Math.divideExact(x, y);
            if (exceptionExpected) {
                fail("FAIL: int Math.divideExact(" + x + " / " + y + ")" +
                    "; expected ArithmeticException not thrown");
            }
            if (z != quotient) {
                fail("FAIL: int Math.divideExact(" + x + " / " + y + ") = " +
                    z + "; expected: " + quotient);
            }
        } catch (ArithmeticException ex) {
            if (!exceptionExpected) {
                fail("FAIL: int Math.divideExact(" + x + " / " + y + ")" +
                    "; Unexpected exception: " + ex);
            }
        }

        exceptionExpected = false;
        try {
            // Test floorDivExact
            int q = 0;
            try {
                q = Math.floorDiv(x, y);
            } catch (ArithmeticException e) {
                exceptionExpected = true;
            }
            if (!exceptionExpected && x == Integer.MIN_VALUE && y == -1) {
                exceptionExpected = true;
            }
            int z = Math.floorDivExact(x, y);
            if (exceptionExpected) {
                fail("FAIL: int Math.floorDivExact(" + x + " / " + y + ")" +
                    "; expected ArithmeticException not thrown");
            }
            if (z != q) {
                fail("FAIL: int Math.floorDivExact(" + x + " / " + y + ") = " +
                    z + "; expected: " + q);
            }
        } catch (ArithmeticException ex) {
            if (!exceptionExpected) {
                fail("FAIL: int Math.floorDivExact(" + x + " / " + y + ")" +
                    "; Unexpected exception: " + ex);
            }
        }

        exceptionExpected = false;
        try {
            // Test ceilDivExact
            int q = 0;
            try {
                q = Math.ceilDiv(x, y);
            } catch (ArithmeticException e) {
                exceptionExpected = true;
            }
            if (!exceptionExpected && x == Integer.MIN_VALUE && y == -1) {
                exceptionExpected = true;
            }
            int z = Math.ceilDivExact(x, y);
            if (exceptionExpected) {
                fail("FAIL: int Math.ceilDivExact(" + x + " / " + y + ")" +
                        "; expected ArithmeticException not thrown");
            }
            if (z != q) {
                fail("FAIL: int Math.ceilDivExact(" + x + " / " + y + ") = " +
                        z + "; expected: " + q);
            }
        } catch (ArithmeticException ex) {
            if (!exceptionExpected) {
                fail("FAIL: int Math.ceilDivExact(" + x + " / " + y + ")" +
                        "; Unexpected exception: " + ex);
            }
        }

        try {
            // Test incrementExact
            int inc = Math.incrementExact(x);
            long inc2 = (long) x + 1L;
            if ((int) inc2 != inc2) {
                fail("FAIL: int Math.incrementExact(" + x + ") = " + inc + "; expected Arithmetic exception");
            } else if (inc != inc2) {
                fail("FAIL: long Math.incrementExact(" + x + ") = " + inc + "; expected: " + inc2);
            }
        } catch (ArithmeticException ex) {
            long inc2 = (long) x + 1L;
            if ((int) inc2 == inc2) {
                fail("FAIL: int Math.incrementExact(" + x + ")" + "; Unexpected exception: " + ex);
            }
        }

        try {
            // Test decrementExact
            int dec = Math.decrementExact(x);
            long dec2 = (long) x - 1L;
            if ((int) dec2 != dec2) {
                fail("FAIL: int Math.decrementExact(" + x + ") = " + dec + "; expected Arithmetic exception");
            } else if (dec != dec2) {
                fail("FAIL: long Math.decrementExact(" + x + ") = " + dec + "; expected: " + dec2);
            }
        } catch (ArithmeticException ex) {
            long dec2 = (long) x - 1L;
            if ((int) dec2 == dec2) {
                fail("FAIL: int Math.decrementExact(" + x + ")" + "; Unexpected exception: " + ex);
            }
        }

        try {
            // Test negateExact
            int neg = Math.negateExact(x);
            long neg2 = -((long)x);
            if ((int) neg2 != neg2) {
                fail("FAIL: int Math.negateExact(" + x + ") = " + neg + "; expected Arithmetic exception");
            } else if (neg != neg2) {
                fail("FAIL: long Math.negateExact(" + x + ") = " + neg + "; expected: " + neg2);
            }
        } catch (ArithmeticException ex) {
            long neg2 = -((long)x);
            if ((int) neg2 == neg2) {
                fail("FAIL: int Math.negateExact(" + x + ")" + "; Unexpected exception: " + ex);
            }
        }
    }

    /**
     * Test Math.addExact, multiplyExact, divideExact, subtractExact,
     * floorDivExact, ceilDivExact, incrementExact, decrementExact, negateExact, toIntExact
     * methods with {@code long} arguments.
     */

    static void testLongExact() {
        testLongExactTwice(0, 0);
        testLongExactTwice(1, 1);
        testLongExactTwice(1, -1);
        testLongExactTwice(1000, 2000);

        testLongExactTwice(Long.MIN_VALUE, Long.MIN_VALUE);
        testLongExactTwice(Long.MAX_VALUE, Long.MAX_VALUE);
        testLongExactTwice(Long.MIN_VALUE, 1);
        testLongExactTwice(Long.MAX_VALUE, 1);
        testLongExactTwice(Long.MIN_VALUE, 2);
        testLongExactTwice(Long.MAX_VALUE, 2);
        testLongExactTwice(Long.MIN_VALUE, -1);
        testLongExactTwice(Long.MAX_VALUE, -1);
        testLongExactTwice(Long.MIN_VALUE, -2);
        testLongExactTwice(Long.MAX_VALUE, -2);
        testLongExactTwice(Long.MIN_VALUE/2, 2);
        testLongExactTwice(Long.MAX_VALUE, 2);
        testLongExactTwice(Integer.MAX_VALUE, Integer.MAX_VALUE);
        testLongExactTwice(Integer.MAX_VALUE, -Integer.MAX_VALUE);
        testLongExactTwice(Integer.MAX_VALUE+1, Integer.MAX_VALUE+1);
        testLongExactTwice(Integer.MAX_VALUE+1, -Integer.MAX_VALUE+1);
        testLongExactTwice(Integer.MIN_VALUE-1, Integer.MIN_VALUE-1);
        testLongExactTwice(Integer.MIN_VALUE-1, -Integer.MIN_VALUE-1);
        testLongExactTwice(Integer.MIN_VALUE/2, 2);
    }

    /**
     * Test each of the exact operations with the arguments and
     * with the arguments reversed.
     * @param x
     * @param y
     */

    static void testLongExactTwice(long x, long y) {
        testLongExact(x, y);
        testLongExact(y, x);
    }


    /**
     * Test long exact arithmetic by comparing with the same operations using BigInteger
     * and checking that the result is the same as the long truncation.
     * Errors are reported with {@link fail}.
     *
     * @param x first parameter
     * @param y second parameter
     */

    static void testLongExact(long x, long y) {
        BigInteger resultBig = null;
        final BigInteger xBig = BigInteger.valueOf(x);
        final BigInteger yBig = BigInteger.valueOf(y);
        try {
            // Test addExact
            resultBig = xBig.add(yBig);
            long sum = Math.addExact(x, y);
            checkResult("long Math.addExact", x, y, sum, resultBig);
        } catch (ArithmeticException ex) {
            if (inLongRange(resultBig)) {
                fail("FAIL: long Math.addExact(" + x + " + " + y + "); Unexpected exception: " + ex);
            }
        }

        try {
            // Test subtractExact
            resultBig = xBig.subtract(yBig);
            long diff = Math.subtractExact(x, y);
            checkResult("long Math.subtractExact", x, y, diff, resultBig);
        } catch (ArithmeticException ex) {
            if (inLongRange(resultBig)) {
                fail("FAIL: long Math.subtractExact(" + x + " - " + y + ")" + "; Unexpected exception: " + ex);
            }
        }

        try {
            // Test multiplyExact
            resultBig = xBig.multiply(yBig);
            long product = Math.multiplyExact(x, y);
            checkResult("long Math.multiplyExact", x, y, product, resultBig);
        } catch (ArithmeticException ex) {
            if (inLongRange(resultBig)) {
                fail("FAIL: long Math.multiplyExact(" + x + " * " + y + ")" + "; Unexpected exception: " + ex);
            }
        }

        try {
            // Test divideExact
            resultBig = null;
            try {
                resultBig = xBig.divide(yBig);
            } catch (ArithmeticException ex) {
            }
            long quotient = Math.divideExact(x, y);
            if (resultBig == null) {
                fail("FAIL: long Math.divideExact(" + x + " / " + y + ")" +
                    "; expected ArithmeticException not thrown");
            }
            checkResult("long Math.divideExact", x, y, quotient, resultBig);
        } catch (ArithmeticException ex) {
            if (resultBig != null && inLongRange(resultBig)) {
                fail("FAIL: long Math.divideExact(" + x + " / " + y + ")" +
                    "; Unexpected exception: " + ex);
            }
        }

        boolean exceptionExpected = false;
        try {
            // Test floorDivExact
            long q = 0;
            try {
                q = Math.floorDiv(x, y);
            } catch (ArithmeticException e) {
                exceptionExpected = true;
            }
            if (!exceptionExpected && x == Long.MIN_VALUE && y == -1) {
                exceptionExpected = true;
            }
            long z = Math.floorDivExact(x, y);
            if (exceptionExpected) {
                fail("FAIL: long Math.floorDivExact(" + x + " / " + y + ")" +
                    "; expected ArithmeticException not thrown");
            }
            if (z != q) {
                fail("FAIL: long Math.floorDivExact(" + x + " / " + y + ") = " +
                    z + "; expected: " + q);
            }
        } catch (ArithmeticException ex) {
            if (!exceptionExpected) {
                fail("FAIL: long Math.floorDivExact(" + x + " / " + y + ")" +
                    "; Unexpected exception: " + ex);
            }
        }

        exceptionExpected = false;
        try {
            // Test ceilDivExact
            long q = 0;
            try {
                q = Math.ceilDiv(x, y);
            } catch (ArithmeticException e) {
                exceptionExpected = true;
            }
            if (!exceptionExpected && x == Long.MIN_VALUE && y == -1) {
                exceptionExpected = true;
            }
            long z = Math.ceilDivExact(x, y);
            if (exceptionExpected) {
                fail("FAIL: long Math.ceilDivExact(" + x + " / " + y + ")" +
                        "; expected ArithmeticException not thrown");
            }
            if (z != q) {
                fail("FAIL: long Math.ceilDivExact(" + x + " / " + y + ") = " +
                        z + "; expected: " + q);
            }
        } catch (ArithmeticException ex) {
            if (!exceptionExpected) {
                fail("FAIL: long Math.ceilDivExact(" + x + " / " + y + ")" +
                        "; Unexpected exception: " + ex);
            }
        }

        try {
            // Test incrementExact
            resultBig = xBig.add(BigInteger.ONE);
            long inc = Math.incrementExact(x);
            checkResult("long Math.incrementExact", x, 1L, inc, resultBig);
        } catch (ArithmeticException ex) {
            if (inLongRange(resultBig)) {
                fail("FAIL: long Math.incrementExact(" + x + "); Unexpected exception: " + ex);
            }
        }

        try {
            // Test decrementExact
            resultBig = xBig.subtract(BigInteger.ONE);
            long dec = Math.decrementExact(x);
            checkResult("long Math.decrementExact", x, 1L, dec, resultBig);
        } catch (ArithmeticException ex) {
            if (inLongRange(resultBig)) {
                fail("FAIL: long Math.decrementExact(" + x + "); Unexpected exception: " + ex);
            }
        }

        try {
            // Test negateExact
            resultBig = xBig.negate();
            long dec = Math.negateExact(x);
            checkResult("long Math.negateExact", x, 0L, dec, resultBig);
        } catch (ArithmeticException ex) {
            if (inLongRange(resultBig)) {
                fail("FAIL: long Math.negateExact(" + x + "); Unexpected exception: " + ex);
            }
        }

        try {
            // Test toIntExact
            int value = Math.toIntExact(x);
            if ((long)value != x) {
                fail("FAIL: " + "long Math.toIntExact" + "(" + x + ") = " + value + "; expected an arithmetic exception: ");
            }
        } catch (ArithmeticException ex) {
            if (resultBig.bitLength() <= 32) {
                fail("FAIL: long Math.toIntExact(" + x + ")" + "; Unexpected exception: " + ex);
            }
        }
    }

    /**
     * Compare the expected and actual results.
     * @param message message for the error
     * @param x first argument
     * @param y second argument
     * @param result actual result value
     * @param expected expected result value
     */

    static void checkResult(String message, long x, long y, long result, BigInteger expected) {
        BigInteger resultBig = BigInteger.valueOf(result);
        if (!inLongRange(expected)) {
            fail("FAIL: " + message + "(" + x + ", " + y + ") = " + result + "; expected an arithmetic exception: ");
        } else if (!resultBig.equals(expected)) {
            fail("FAIL: " + message + "(" + x + ", " + y + ") = " + result + "; expected " + expected);
        }
    }

    /**
     * Check if the value fits in 64 bits (a long).
     * @param value
     * @return true if the value fits in 64 bits (including the sign).
     */

    static boolean inLongRange(BigInteger value) {
        return value.bitLength() <= 63;
    }

    /**
     * Test Math.multiplyExact method with {@code long} and {@code int}
     * arguments.
     */

    static void testLongIntExact() {
        testLongIntExact(0, 0);
        testLongIntExact(1, 1);
        testLongIntExact(1, -1);
        testLongIntExact(1000, 2000);

        testLongIntExact(Long.MIN_VALUE, Integer.MIN_VALUE);
        testLongIntExact(Long.MAX_VALUE, Integer.MAX_VALUE);
        testLongIntExact(Long.MIN_VALUE, 1);
        testLongIntExact(Long.MAX_VALUE, 1);
        testLongIntExact(Long.MIN_VALUE, 2);
        testLongIntExact(Long.MAX_VALUE, 2);
        testLongIntExact(Long.MIN_VALUE, -1);
        testLongIntExact(Long.MAX_VALUE, -1);
        testLongIntExact(Long.MIN_VALUE, -2);
        testLongIntExact(Long.MAX_VALUE, -2);
        testLongIntExact(Long.MIN_VALUE/2, 2);
        testLongIntExact(Long.MAX_VALUE, 2);
        testLongIntExact(Integer.MAX_VALUE, Integer.MAX_VALUE);
        testLongIntExact(Integer.MAX_VALUE, -Integer.MAX_VALUE);
        testLongIntExact((long)Integer.MAX_VALUE+1L, Integer.MAX_VALUE);
        testLongIntExact((long)Integer.MAX_VALUE+1L, -Integer.MAX_VALUE+1);
        testLongIntExact((long)Integer.MIN_VALUE-1L, Integer.MIN_VALUE);
        testLongIntExact((long)Integer.MIN_VALUE-1, Integer.MAX_VALUE);
        testLongIntExact(Integer.MIN_VALUE/2, 2);
    }

    /**
     * Test long-int exact arithmetic by comparing with the same operations using BigInteger
     * and checking that the result is the same as the long truncation.
     * Errors are reported with {@link fail}.
     *
     * @param x first parameter
     * @param y second parameter
     */

    static void testLongIntExact(long x, int y) {
        BigInteger resultBig = null;
        final BigInteger xBig = BigInteger.valueOf(x);
        final BigInteger yBig = BigInteger.valueOf(y);

        try {
            // Test multiplyExact
            resultBig = xBig.multiply(yBig);
            long product = Math.multiplyExact(x, y);
            checkResult("long Math.multiplyExact", x, y, product, resultBig);
        } catch (ArithmeticException ex) {
            if (inLongRange(resultBig)) {
                fail("FAIL: long Math.multiplyExact(" + x + " * " + y + ")" + "; Unexpected exception: " + ex);
            }
        }
    }
}

85%


¤ Dauer der Verarbeitung: 0.19 Sekunden  (vorverarbeitet)  ¤

*© Formatika GbR, Deutschland






Wurzel

Suchen

Beweissystem der NASA

Beweissystem Isabelle

NIST Cobol Testsuite

Cephes Mathematical Library

Wiener Entwicklungsmethode

Haftungshinweis

Die Informationen auf dieser Webseite wurden nach bestem Wissen sorgfältig zusammengestellt. Es wird jedoch weder Vollständigkeit, noch Richtigkeit, noch Qualität der bereit gestellten Informationen zugesichert.

Bemerkung:

Die farbliche Syntaxdarstellung ist noch experimentell.