]> git.ipfire.org Git - thirdparty/gcc.git/blobdiff - libstdc++-v3/testsuite/std/ranges/iota/max_size_type.cc
libstdc++: integer-class types as per [iterator.concept.winc]
[thirdparty/gcc.git] / libstdc++-v3 / testsuite / std / ranges / iota / max_size_type.cc
diff --git a/libstdc++-v3/testsuite/std/ranges/iota/max_size_type.cc b/libstdc++-v3/testsuite/std/ranges/iota/max_size_type.cc
new file mode 100644 (file)
index 0000000..cb94440
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,376 @@
+// Copyright (C) 2020 Free Software Foundation, Inc.
+//
+// This file is part of the GNU ISO C++ Library.  This library 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, or (at your option)
+// any later version.
+
+// This library 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 this library; see the file COPYING3.  If not see
+// <http://www.gnu.org/licenses/>.
+
+// { dg-options "-std=gnu++2a" }
+// { dg-do run { target c++2a } }
+
+#include <limits>
+#include <ranges>
+#include <testsuite_hooks.h>
+
+using max_size_t = std::ranges::__detail::__max_size_type;
+using max_diff_t = std::ranges::__detail::__max_diff_type;
+using rep_t = max_size_t::__rep;
+
+static_assert(sizeof(max_size_t) == sizeof(max_diff_t));
+
+static_assert(std::regular<max_size_t>);
+static_assert(std::totally_ordered<max_size_t>);
+
+static_assert(std::regular<max_diff_t>);
+static_assert(std::totally_ordered<max_diff_t>);
+
+// We can't use numeric_limits<rep_t>::max() here because __int128 is an
+// integral type only in GNU mode.
+constexpr max_size_t mu = max_size_t(~rep_t(0));
+constexpr max_size_t ou = 1;
+constexpr max_diff_t ns = -1;
+
+void
+test01()
+{
+  static_assert(max_size_t(7) % 3 == 1);
+  static_assert(max_size_t(7) % 4 == 3);
+
+  static_assert(-max_diff_t(1) == max_diff_t(-1));
+  static_assert(max_diff_t(3) % 2 == 1);
+  static_assert(max_diff_t(-3) / 2 == -1);
+  static_assert(max_diff_t(-3) % 2 == -1);
+  static_assert(max_diff_t(3) % -2 == 1);
+  static_assert(max_diff_t(-3) << 1 == -6);
+  static_assert(max_diff_t(-3) >> 1 == -2);
+  static_assert(max_diff_t(3) >> 1 == 1);
+  static_assert(max_diff_t(3) >> 2 == 0);
+
+  static_assert(max_diff_t(-5) / 3 == -1);
+  static_assert(max_diff_t(5) / -3 == -1);
+  static_assert(max_diff_t(-5) / -3 == 1);
+  static_assert(max_diff_t(5) / 3 == 1);
+
+  static_assert(max_diff_t(-6) / 3 == -2);
+  static_assert(max_diff_t(6) / -3 == -2);
+  static_assert(max_diff_t(-6) / -3 == 2);
+  static_assert(max_diff_t(6) / 3 == 2);
+
+  static_assert(~max_size_t(-3) == 2);
+  static_assert(~max_diff_t(-3) == 2);
+
+  static_assert(max_diff_t(1) < max_diff_t(3));
+  static_assert(max_diff_t(-1) < max_diff_t(3));
+  static_assert(max_diff_t(1) > max_diff_t(-3));
+  static_assert(max_diff_t(-1) > max_diff_t(-3));
+
+  static_assert(max_diff_t(mu)/-1 == -max_diff_t(mu));
+  static_assert(-max_diff_t(mu)/1 == -max_diff_t(mu));
+  static_assert(max_diff_t(mu)>>1 == max_diff_t(mu)/2);
+  static_assert(-max_diff_t(mu+1) == max_diff_t(mu+1));
+  static_assert(-(mu+1) == mu+1);
+  static_assert((mu+1)<<1 == 0);
+  static_assert(max_diff_t(mu+1)<<1 == 0);
+  static_assert(max_diff_t(mu+1)>>1 < 0);
+
+  static_assert(int(max_diff_t(mu+1)) == 0);
+  static_assert(rep_t(max_diff_t(mu+1)) == 0);
+  static_assert(int(max_diff_t(mu)) == -1);
+  static_assert(rep_t(max_diff_t(mu)) == rep_t(-1));
+
+  static_assert(2*mu+1 > 2*mu);
+  static_assert(~(2*mu+1) == 0);
+  static_assert(mu/mu == 1);
+  static_assert(2*mu > mu);
+  static_assert(2*mu-mu == mu);
+  static_assert((2*mu)/mu == 2);
+  static_assert((2*mu+1)/mu == 2);
+  static_assert((2*mu-1)/(mu-1) == 2);
+  static_assert((2*mu-1)/mu == 1);
+  static_assert((2*mu+-1)/mu == 1);
+  static_assert(2*mu-1 < 2*mu);
+  static_assert(2*mu-1 <= 2*mu);
+  static_assert(2*mu+1 > 2*mu);
+  static_assert(2*mu+1 >= 2*mu);
+  static_assert((2*mu)/1 == 2*mu);
+  static_assert(mu/mu-1 == 0);
+  static_assert(mu*0 == 0);
+  static_assert((2*mu-1)*0 == 0);
+  static_assert((2*mu-1)>>1 == mu-1);
+  static_assert(mu+-1+1 == mu);
+  static_assert(mu+1+-1 == mu);
+  static_assert(mu+1);
+  static_assert((2*mu)/2 == mu);
+  static_assert((2*mu)>>1 == mu);
+  static_assert((mu<<1)>>1 == mu);
+  static_assert(1/mu == 0);
+  static_assert(mu/1 == mu);
+  static_assert(((mu+1)|mu) == -1);
+  static_assert((mu+1)+(mu+1) < mu+1);
+
+  static_assert(max_size_t(ns) == -1);
+  static_assert(-max_diff_t(ou) == -1);
+  static_assert(-max_diff_t(-ou) == 1);
+  static_assert(max_size_t(-max_diff_t(-ou)) == 1);
+  static_assert(ns*ns == max_diff_t(ou));
+  static_assert(max_size_t(ns)*max_size_t(ns) == ou);
+  static_assert(-max_diff_t(0) == max_diff_t(0));
+  static_assert(-ou-ou == -2*ou);
+
+  static_assert(int(ns) == -1);
+  static_assert(rep_t(ns) == rep_t(-1));
+
+  static_assert(max_size_t() == 0);
+  static_assert(max_diff_t() == 0);
+
+  auto f = [] (auto a) { a /= a; return a; };
+  static_assert(f(max_size_t(5)) == 1);
+  static_assert(f(max_size_t(-5)) == 1);
+  static_assert(f(max_diff_t(5)) == 1);
+
+  auto g = [] (auto a) { a >>= a; return a; };
+  static_assert(g(max_size_t(5)) == 0);
+  static_assert(g(max_diff_t(5)) == 0);
+
+  auto h = [] (auto a) { a <<= a; return a; };
+  static_assert(h(max_size_t(3)) == 24);
+  static_assert(h(max_diff_t(3)) == 24);
+}
+
+template<bool signed_p, bool shorten_p>
+void
+test02()
+{
+  using hw_type = std::conditional_t<signed_p, signed rep_t, rep_t>;
+  using max_type = std::conditional_t<signed_p, max_diff_t, max_size_t>;
+  using shorten_type = std::conditional_t<shorten_p, hw_type, max_type>;
+  const int hw_type_bit_size = sizeof(hw_type) * __CHAR_BIT__;
+  const int limit = 1000;
+  const int log2_limit = 10;
+  static_assert((1 << log2_limit) >= limit);
+  const int min = (signed_p ? -limit : 0);
+  const int max = limit;
+  for (hw_type i = min; i <= max; i++)
+    {
+      bool ok = true;
+      if (signed_p || shorten_p)
+       {
+         ok &= (~i == shorten_type(~max_type(i)));
+         ok &= (-i == shorten_type(-max_type(i)));
+       }
+      for (hw_type j = min; j <= max; j++)
+       {
+         ok &= (i*j == shorten_type(max_type(i)*j));
+         ok &= (i+j == shorten_type(max_type(i)+j));
+         if (j != 0)
+           {
+             ok &= (i/j == shorten_type(max_type(i)/j));
+             ok &= (i%j == shorten_type(max_type(i)%j));
+           }
+         if (signed_p || shorten_p)
+           ok &= (i-j == shorten_type(max_type(i)-j));
+         ok &= ((i&j) == shorten_type(max_type(i)&j));
+         ok &= ((i|j) == shorten_type(max_type(i)|j));
+         ok &= ((i^j) == shorten_type(max_type(i)^j));
+         if (j >= 0 && j < hw_type(hw_type_bit_size)
+             && (shorten_p || j < hw_type(hw_type_bit_size) - log2_limit))
+           {
+             ok &= ((i>>j) == shorten_type(max_type(i)>>j));
+             ok &= ((i<<j) == shorten_type(max_type(i)<<j));
+           }
+         ok &= (i>j) == (max_type(i) > j);
+         ok &= (i<j) == (max_type(i) < j);
+         ok &= (i>=j) == (max_type(i) >= j);
+         ok &= (i<=j) == (max_type(i) <= j);
+         ok &= (i==j) == (max_type(i) == j);
+         ok &= (i!=j) == (max_type(i) != j);
+         if (!ok)
+           {
+             fprintf(stderr,
+                     "Inconsistency found: %d %d %lld %lld\n",
+                     signed_p, shorten_p, (long long)i, (long long)j) ;
+              VERIFY(0);
+           }
+       }
+    }
+}
+
+template<bool signed_p, bool toggle_base_p>
+void
+test03()
+{
+  using hw_type = std::conditional_t<signed_p, signed rep_t, rep_t>;
+  using max_type = std::conditional_t<signed_p, max_diff_t, max_size_t>;
+  using base_type = std::conditional_t<toggle_base_p, hw_type, max_type>;
+  constexpr int hw_type_bit_size = sizeof(hw_type) * __CHAR_BIT__;
+  constexpr int limit = 1000;
+  constexpr int log2_limit = 10;
+  static_assert((1 << log2_limit) >= limit);
+  const int min = (signed_p ? -limit : 0);
+  const int max = limit;
+  for (hw_type i = min; i <= max; i++)
+    {
+      bool ok = true;
+      base_type k;
+      for (hw_type j = min; j <= max; j++)
+       {
+         k = i; k *= j;
+         ok &= (k == (max_type(i)*j));
+         k = i; k += j;
+         ok &= (k == (max_type(i)+j));
+         if (j != 0)
+           {
+             k = i; k /= j;
+             ok &= (k == (max_type(i)/j));
+             k = i; k %= j;
+             ok &= (k == (max_type(i)%j));
+           }
+         if (signed_p)
+           {
+             k = i; k -= j;
+             ok &= (k == (max_type(i)-j));
+           }
+         k = i; k &= j;
+         ok &= (k == (max_type(i)&j));
+         k = i; k |= j;
+         ok &= (k == (max_type(i)|j));
+         k = i; k ^= j;
+         ok &= (k == (max_type(i)^j));
+         if (j >= 0 && j < hw_type(hw_type_bit_size)
+             && (!toggle_base_p || j < hw_type(hw_type_bit_size) - log2_limit))
+           {
+             k = i; k >>= j;
+             ok &= (k == (max_type(i)>>j));
+             k = i; k <<= j;
+             ok &= (k == (max_type(i)<<j));
+           }
+         if (!ok)
+           {
+             fprintf(stderr,
+                     "Inconsistency found: %d %d %lld %lld\n",
+                     signed_p, toggle_base_p, (long long)i, (long long)j) ;
+              VERIFY(0);
+           }
+       }
+    }
+}
+
+void
+test04()
+{
+  constexpr int limit = 1000;
+  for (int i = -limit; i <= limit; i++)
+    {
+      VERIFY( -max_size_t(-i) == i );
+      for (int j = i; j <= limit; j++)
+       {
+         VERIFY( max_size_t(-i) * max_size_t(-j) == i*j );
+         VERIFY( max_size_t(-j) * max_size_t(-i) == j*i );
+         VERIFY( rep_t(((mu+1)+i)*((mu+1)+j)) == rep_t(i*j) );
+         VERIFY( rep_t(((mu+1)+j)*((mu+1)+i)) == rep_t(j*i) );
+         if (i >= 0 && j > 0)
+           {
+             auto r = (mu+i)-((mu+i)/j)*j;
+             VERIFY( r >= 0 && r < j );
+             VERIFY( r == (mu+i)%j );
+           }
+       }
+    }
+}
+
+void
+test05()
+{
+#if __SIZEOF_INT128__
+  max_size_t x = 0;
+  x = static_cast<__int128>(0);
+  x = static_cast<unsigned __int128>(0);
+
+  max_diff_t y = 0;
+  y = static_cast<__int128>(0);;
+  y = static_cast<unsigned __int128>(0);
+#endif
+}
+
+using std::numeric_limits;
+
+static_assert(numeric_limits<max_size_t>::is_specialized);
+static_assert(!numeric_limits<max_size_t>::is_signed);
+static_assert(numeric_limits<max_size_t>::is_integer);
+static_assert(numeric_limits<max_size_t>::is_exact);
+// We can't unconditionally use numeric_limits here because __int128 is an
+// integral type only in GNU mode.
+#if __SIZEOF_INT128__
+static_assert(numeric_limits<max_size_t>::digits == 129);
+static_assert(numeric_limits<max_size_t>::digits10 == 38);
+static_assert(numeric_limits<max_size_t>::max()
+             == 2*max_size_t(~rep_t(0)) + 1);
+#else
+static_assert(numeric_limits<max_size_t>::digits
+             == numeric_limits<rep_t>::digits + 1);
+static_assert(numeric_limits<max_size_t>::digits10
+             == numeric_limits<rep_t>::digits10);
+static_assert(numeric_limits<max_size_t>::max()
+             == 2*max_size_t(numeric_limits<rep_t>::max())+1);
+#endif
+static_assert(numeric_limits<max_size_t>::min() == 0);
+static_assert(numeric_limits<max_size_t>::max()
+             == max_size_t(-1));
+static_assert((numeric_limits<max_size_t>::max()
+              >> (numeric_limits<max_size_t>::digits-1)) == 1);
+static_assert(numeric_limits<max_size_t>::lowest()
+             == numeric_limits<max_size_t>::min());
+
+static_assert(numeric_limits<max_diff_t>::is_specialized);
+static_assert(numeric_limits<max_diff_t>::is_signed);
+static_assert(numeric_limits<max_diff_t>::is_integer);
+static_assert(numeric_limits<max_diff_t>::is_exact);
+static_assert(numeric_limits<max_diff_t>::digits
+             == numeric_limits<max_size_t>::digits - 1);
+static_assert(numeric_limits<max_diff_t>::digits10
+             == numeric_limits<max_size_t>::digits10);
+// We can't unconditionally use numeric_limits here because __int128 is an
+// integral type only in GNU mode.
+#if __SIZEOF_INT128__
+static_assert(numeric_limits<max_diff_t>::min() == -max_diff_t(~rep_t(0))-1);
+static_assert(numeric_limits<max_diff_t>::max() == ~rep_t(0));
+#else
+static_assert(numeric_limits<max_diff_t>::min()
+             == -max_diff_t(numeric_limits<rep_t>::max())-1);
+static_assert(numeric_limits<max_diff_t>::max()
+             == numeric_limits<rep_t>::max());
+#endif
+static_assert(numeric_limits<max_diff_t>::lowest()
+             == numeric_limits<max_diff_t>::min());
+static_assert(max_diff_t(max_size_t(1)
+                        << (numeric_limits<max_size_t>::digits-1))
+             == numeric_limits<max_diff_t>::min());
+
+int
+main()
+{
+  test01();
+
+  test02<false,false>();
+  test02<false,true>();
+  test02<true,false>();
+  test02<true,true>();
+
+  test03<false,false>();
+  test03<false,true>();
+  test03<true,false>();
+  test03<true,true>();
+
+  test04();
+  test05();
+}