You can not select more than 25 topics Topics must start with a letter or number, can include dashes ('-') and can be up to 35 characters long.

657 lines
22 KiB

25 years ago
25 years ago
25 years ago
25 years ago
25 years ago
25 years ago
25 years ago
25 years ago
25 years ago
25 years ago
25 years ago
25 years ago
25 years ago
25 years ago
25 years ago
25 years ago
25 years ago
25 years ago
25 years ago
25 years ago
25 years ago
25 years ago
25 years ago
25 years ago
25 years ago
25 years ago
25 years ago
25 years ago
25 years ago
25 years ago
25 years ago
25 years ago
25 years ago
25 years ago
25 years ago
25 years ago
25 years ago
25 years ago
25 years ago
25 years ago
25 years ago
25 years ago
25 years ago
25 years ago
25 years ago
25 years ago
25 years ago
25 years ago
25 years ago
25 years ago
25 years ago
25 years ago
25 years ago
25 years ago
25 years ago
25 years ago
25 years ago
25 years ago
25 years ago
25 years ago
25 years ago
25 years ago
25 years ago
25 years ago
25 years ago
  1. // Public float operations.
  2. #ifndef _CL_FLOAT_H
  3. #define _CL_FLOAT_H
  4. #include "cln/number.h"
  5. #include "cln/float_class.h"
  6. #include "cln/floatformat.h"
  7. #include "cln/random.h"
  8. #include "cln/integer_class.h"
  9. #include "cln/sfloat_class.h"
  10. #include "cln/ffloat_class.h"
  11. #include "cln/dfloat_class.h"
  12. #include "cln/lfloat_class.h"
  13. namespace cln {
  14. CL_DEFINE_AS_CONVERSION(cl_F)
  15. // Return type for integer_decode_float:
  16. struct cl_idecoded_float {
  17. cl_I mantissa;
  18. cl_I exponent;
  19. cl_I sign;
  20. // Constructor.
  21. cl_idecoded_float () {}
  22. cl_idecoded_float (const cl_I& m, const cl_I& e, const cl_I& s) : mantissa(m), exponent(e), sign(s) {}
  23. };
  24. // zerop(x) testet, ob (= x 0).
  25. extern cl_boolean zerop (const cl_F& x);
  26. // minusp(x) testet, ob (< x 0).
  27. extern cl_boolean minusp (const cl_F& x);
  28. // plusp(x) testet, ob (> x 0).
  29. extern cl_boolean plusp (const cl_F& x);
  30. // cl_F_to_SF(x) wandelt ein Float x in ein Short-Float um und rundet dabei.
  31. extern const cl_SF cl_F_to_SF (const cl_F& x);
  32. // cl_F_to_FF(x) wandelt ein Float x in ein Single-Float um und rundet dabei.
  33. extern const cl_FF cl_F_to_FF (const cl_F& x);
  34. // cl_F_to_DF(x) wandelt ein Float x in ein Double-Float um und rundet dabei.
  35. extern const cl_DF cl_F_to_DF (const cl_F& x);
  36. // cl_F_to_LF(x,len) wandelt ein Float x in ein Long-Float mit len Digits um
  37. // und rundet dabei.
  38. // > uintC len: gew�nschte Anzahl Digits, >=LF_minlen
  39. extern const cl_LF cl_F_to_LF (const cl_F& x, uintC len);
  40. // The default float format used when converting rational numbers to floats.
  41. extern float_format_t default_float_format;
  42. // Returns the smallest float format which guarantees at least n decimal digits
  43. // in the mantissa (after the decimal point).
  44. extern float_format_t float_format (uintL n);
  45. // cl_float(x,y) wandelt ein Float x in das Float-Format des Floats y um
  46. // und rundet dabei n�tigenfalls.
  47. // > x,y: Floats
  48. // < ergebnis: (float x y)
  49. extern const cl_F cl_float (const cl_F& x, const cl_F& y);
  50. // cl_float(x,f) wandelt ein Float x in das Float-Format f um
  51. // und rundet dabei n�tigenfalls.
  52. // > x: ein Float
  53. // > f: eine Float-Format-Spezifikation
  54. // < ergebnis: (float x f)
  55. extern const cl_F cl_float (const cl_F& x, float_format_t f);
  56. // cl_float(x) wandelt eine reelle Zahl x in ein Float um
  57. // und rundet dabei n�tigenfalls.
  58. // > x: eine reelle Zahl
  59. // < ergebnis: (float x)
  60. // Abh�ngig von default_float_format.
  61. inline const cl_F cl_float (const cl_F& x) { return x; }
  62. // cl_float(x,y) wandelt ein Integer x in das Float-Format des Floats y um
  63. // und rundet dabei n�tigenfalls.
  64. // > x: ein Integer
  65. // > y: ein Float
  66. // < ergebnis: (float x y)
  67. extern const cl_F cl_float (const cl_I& x, const cl_F& y);
  68. // cl_float(x,y) wandelt ein Integer x in das Float-Format f um
  69. // und rundet dabei n�tigenfalls.
  70. // > x: ein Integer
  71. // > f: eine Float-Format-Spezifikation
  72. // < ergebnis: (float x f)
  73. extern const cl_F cl_float (const cl_I& x, float_format_t f);
  74. // cl_float(x) wandelt ein Integer x in ein Float um und rundet dabei.
  75. // > x: ein Integer
  76. // < ergebnis: (float x)
  77. // Abh�ngig von default_float_format.
  78. extern const cl_F cl_float (const cl_I& x);
  79. // cl_float(x,y) wandelt eine rationale Zahl x in das Float-Format des
  80. // Floats y um und rundet dabei n�tigenfalls.
  81. // > x: eine rationale Zahl
  82. // > y: ein Float
  83. // < ergebnis: (float x y)
  84. extern const cl_F cl_float (const cl_RA& x, const cl_F& y);
  85. // cl_float(x,y) wandelt eine rationale Zahl x in das Float-Format f um
  86. // und rundet dabei n�tigenfalls.
  87. // > x: eine rationale Zahl
  88. // > f: eine Float-Format-Spezifikation
  89. // < ergebnis: (float x f)
  90. extern const cl_F cl_float (const cl_RA& x, float_format_t f);
  91. // cl_float(x) wandelt eine rationale Zahl x in ein Float um und rundet dabei.
  92. // > x: eine rationale Zahl
  93. // < ergebnis: (float x)
  94. // Abh�ngig von default_float_format.
  95. extern const cl_F cl_float (const cl_RA& x);
  96. // The C++ compilers are not clever enough to guess this:
  97. inline const cl_F cl_float (int x, const cl_F& y)
  98. { return cl_float(cl_I(x),y); }
  99. inline const cl_F cl_float (unsigned int x, const cl_F& y)
  100. { return cl_float(cl_I(x),y); }
  101. inline const cl_F cl_float (int x, float_format_t y)
  102. { return cl_float(cl_I(x),y); }
  103. inline const cl_F cl_float (unsigned int x, float_format_t y)
  104. { return cl_float(cl_I(x),y); }
  105. inline const cl_F cl_float (int x)
  106. { return cl_float(cl_I(x)); }
  107. inline const cl_F cl_float (unsigned int x)
  108. { return cl_float(cl_I(x)); }
  109. // The C++ compilers could hardly guess the following:
  110. inline const cl_F cl_float (float x, const cl_F& y)
  111. { return cl_float(cl_FF(x),y); }
  112. inline const cl_F cl_float (double x, const cl_F& y)
  113. { return cl_float(cl_DF(x),y); }
  114. inline const cl_F cl_float (float x, float_format_t y)
  115. { return cl_float(cl_FF(x),y); }
  116. inline const cl_F cl_float (double x, float_format_t y)
  117. { return cl_float(cl_DF(x),y); }
  118. inline const cl_F cl_float (float x)
  119. { return cl_float(cl_FF(x)); }
  120. inline const cl_F cl_float (double x)
  121. { return cl_float(cl_DF(x)); }
  122. // Liefert (- x), wo x ein Float ist.
  123. extern const cl_F operator- (const cl_F& x);
  124. // Liefert (+ x y), wo x und y Floats sind.
  125. extern const cl_F operator+ (const cl_F& x, const cl_F& y);
  126. // The C++ compilers could hardly guess the following:
  127. inline const cl_F operator+ (const cl_RA& x, const cl_F& y)
  128. { return cl_float(x,y) + y; }
  129. inline const cl_F operator+ (const cl_I& x, const cl_F& y)
  130. { return cl_float(x,y) + y; }
  131. inline const cl_F operator+ (const cl_F& x, const cl_RA& y)
  132. { return x + cl_float(y,x); }
  133. inline const cl_F operator+ (const cl_F& x, const cl_I& y)
  134. { return x + cl_float(y,x); }
  135. // Dem C++-Compiler mu� man nun auch das Folgende sagen:
  136. inline const cl_F operator+ (const int x, const cl_F& y)
  137. { return cl_I(x) + y; }
  138. inline const cl_F operator+ (const unsigned int x, const cl_F& y)
  139. { return cl_I(x) + y; }
  140. inline const cl_F operator+ (const long x, const cl_F& y)
  141. { return cl_I(x) + y; }
  142. inline const cl_F operator+ (const unsigned long x, const cl_F& y)
  143. { return cl_I(x) + y; }
  144. inline const cl_F operator+ (const cl_F& x, const int y)
  145. { return x + cl_I(y); }
  146. inline const cl_F operator+ (const cl_F& x, const unsigned int y)
  147. { return x + cl_I(y); }
  148. inline const cl_F operator+ (const cl_F& x, const long y)
  149. { return x + cl_I(y); }
  150. inline const cl_F operator+ (const cl_F& x, const unsigned long y)
  151. { return x + cl_I(y); }
  152. // Liefert (- x y), wo x und y Floats sind.
  153. extern const cl_F operator- (const cl_F& x, const cl_F& y);
  154. // The C++ compilers could hardly guess the following:
  155. inline const cl_F operator- (const cl_RA& x, const cl_F& y)
  156. { return cl_float(x,y) - y; }
  157. inline const cl_F operator- (const cl_I& x, const cl_F& y)
  158. { return cl_float(x,y) - y; }
  159. inline const cl_F operator- (const cl_F& x, const cl_RA& y)
  160. { return x - cl_float(y,x); }
  161. inline const cl_F operator- (const cl_F& x, const cl_I& y)
  162. { return x - cl_float(y,x); }
  163. // Dem C++-Compiler mu� man nun auch das Folgende sagen:
  164. inline const cl_F operator- (const int x, const cl_F& y)
  165. { return cl_I(x) - y; }
  166. inline const cl_F operator- (const unsigned int x, const cl_F& y)
  167. { return cl_I(x) - y; }
  168. inline const cl_F operator- (const long x, const cl_F& y)
  169. { return cl_I(x) - y; }
  170. inline const cl_F operator- (const unsigned long x, const cl_F& y)
  171. { return cl_I(x) - y; }
  172. inline const cl_F operator- (const cl_F& x, const int y)
  173. { return x - cl_I(y); }
  174. inline const cl_F operator- (const cl_F& x, const unsigned int y)
  175. { return x - cl_I(y); }
  176. inline const cl_F operator- (const cl_F& x, const long y)
  177. { return x - cl_I(y); }
  178. inline const cl_F operator- (const cl_F& x, const unsigned long y)
  179. { return x - cl_I(y); }
  180. // Liefert (* x y), wo x und y Floats sind.
  181. extern const cl_F operator* (const cl_F& x, const cl_F& y);
  182. // Spezialfall x oder y Integer oder rationale Zahl.
  183. inline const cl_R operator* (const cl_F& x, const cl_I& y)
  184. {
  185. extern const cl_R cl_F_I_mul (const cl_F&, const cl_I&);
  186. return cl_F_I_mul(x,y);
  187. }
  188. inline const cl_R operator* (const cl_I& x, const cl_F& y)
  189. {
  190. extern const cl_R cl_F_I_mul (const cl_F&, const cl_I&);
  191. return cl_F_I_mul(y,x);
  192. }
  193. inline const cl_R operator* (const cl_F& x, const cl_RA& y)
  194. {
  195. extern const cl_R cl_F_RA_mul (const cl_F&, const cl_RA&);
  196. return cl_F_RA_mul(x,y);
  197. }
  198. inline const cl_R operator* (const cl_RA& x, const cl_F& y)
  199. {
  200. extern const cl_R cl_F_RA_mul (const cl_F&, const cl_RA&);
  201. return cl_F_RA_mul(y,x);
  202. }
  203. // Dem C++-Compiler mu� man nun auch das Folgende sagen:
  204. inline const cl_R operator* (const int x, const cl_F& y)
  205. { return cl_I(x) * y; }
  206. inline const cl_R operator* (const unsigned int x, const cl_F& y)
  207. { return cl_I(x) * y; }
  208. inline const cl_R operator* (const long x, const cl_F& y)
  209. { return cl_I(x) * y; }
  210. inline const cl_R operator* (const unsigned long x, const cl_F& y)
  211. { return cl_I(x) * y; }
  212. inline const cl_R operator* (const cl_F& x, const int y)
  213. { return x * cl_I(y); }
  214. inline const cl_R operator* (const cl_F& x, const unsigned int y)
  215. { return x * cl_I(y); }
  216. inline const cl_R operator* (const cl_F& x, const long y)
  217. { return x * cl_I(y); }
  218. inline const cl_R operator* (const cl_F& x, const unsigned long y)
  219. { return x * cl_I(y); }
  220. // Liefert (* x x), wo x ein Float ist.
  221. extern const cl_F square (const cl_F& x);
  222. // Liefert (/ x y), wo x und y Floats sind.
  223. extern const cl_F operator/ (const cl_F& x, const cl_F& y);
  224. // Liefert (/ x y), wo x und y ein Float und eine rationale Zahl sind.
  225. extern const cl_F operator/ (const cl_F& x, const cl_RA& y);
  226. extern const cl_F operator/ (const cl_F& x, const cl_I& y);
  227. extern const cl_R operator/ (const cl_RA& x, const cl_F& y);
  228. extern const cl_R operator/ (const cl_I& x, const cl_F& y);
  229. // The C++ compilers could hardly guess the following:
  230. inline const cl_F operator/ (const cl_F& x, const int y)
  231. { return x / cl_I(y); }
  232. inline const cl_F operator/ (const cl_F& x, const unsigned int y)
  233. { return x / cl_I(y); }
  234. inline const cl_F operator/ (const cl_F& x, const long y)
  235. { return x / cl_I(y); }
  236. inline const cl_F operator/ (const cl_F& x, const unsigned long y)
  237. { return x / cl_I(y); }
  238. inline const cl_R operator/ (const int x, const cl_F& y)
  239. { return cl_I(x) / y; }
  240. inline const cl_R operator/ (const unsigned int x, const cl_F& y)
  241. { return cl_I(x) / y; }
  242. inline const cl_R operator/ (const long x, const cl_F& y)
  243. { return cl_I(x) / y; }
  244. inline const cl_R operator/ (const unsigned long x, const cl_F& y)
  245. { return cl_I(x) / y; }
  246. // Liefert (abs x), wo x ein Float ist.
  247. extern const cl_F abs (const cl_F& x);
  248. // Liefert zu einem Float x>=0 : (sqrt x), ein Float.
  249. extern const cl_F sqrt (const cl_F& x);
  250. // recip(x) liefert (/ x), wo x ein Float ist.
  251. extern const cl_F recip (const cl_F& x);
  252. // (1+ x), wo x ein Float ist.
  253. inline const cl_F plus1 (const cl_F& x) // { return x + cl_I(1); }
  254. {
  255. return x + cl_float(1,x);
  256. }
  257. // (1- x), wo x ein Float ist.
  258. inline const cl_F minus1 (const cl_F& x) // { return x + cl_I(-1); }
  259. {
  260. return x + cl_float(-1,x);
  261. }
  262. // compare(x,y) vergleicht zwei Floats x und y.
  263. // Ergebnis: 0 falls x=y, +1 falls x>y, -1 falls x<y.
  264. extern cl_signean compare (const cl_F& x, const cl_F& y);
  265. // equal_hashcode(x) liefert einen equal-invarianten Hashcode f�r x.
  266. extern uint32 equal_hashcode (const cl_F& x);
  267. inline bool operator== (const cl_F& x, const cl_F& y)
  268. { return compare(x,y)==0; }
  269. inline bool operator!= (const cl_F& x, const cl_F& y)
  270. { return compare(x,y)!=0; }
  271. inline bool operator<= (const cl_F& x, const cl_F& y)
  272. { return compare(x,y)<=0; }
  273. inline bool operator< (const cl_F& x, const cl_F& y)
  274. { return compare(x,y)<0; }
  275. inline bool operator>= (const cl_F& x, const cl_F& y)
  276. { return compare(x,y)>=0; }
  277. inline bool operator> (const cl_F& x, const cl_F& y)
  278. { return compare(x,y)>0; }
  279. // ffloor(x) liefert (ffloor x), wo x ein Float ist.
  280. extern const cl_F ffloor (const cl_F& x);
  281. // fceiling(x) liefert (fceiling x), wo x ein Float ist.
  282. extern const cl_F fceiling (const cl_F& x);
  283. // ftruncate(x) liefert (ftruncate x), wo x ein Float ist.
  284. extern const cl_F ftruncate (const cl_F& x);
  285. // fround(x) liefert (fround x), wo x ein Float ist.
  286. extern const cl_F fround (const cl_F& x);
  287. // Return type for frounding operators.
  288. // x / y --> (q,r) with x = y*q+r.
  289. struct cl_F_fdiv_t {
  290. cl_F quotient;
  291. cl_F remainder;
  292. // Constructor.
  293. cl_F_fdiv_t () {}
  294. cl_F_fdiv_t (const cl_F& q, const cl_F& r) : quotient(q), remainder(r) {}
  295. };
  296. // ffloor2(x) liefert (ffloor x), wo x ein F ist.
  297. extern const cl_F_fdiv_t ffloor2 (const cl_F& x);
  298. // fceiling2(x) liefert (fceiling x), wo x ein F ist.
  299. extern const cl_F_fdiv_t fceiling2 (const cl_F& x);
  300. // ftruncate2(x) liefert (ftruncate x), wo x ein F ist.
  301. extern const cl_F_fdiv_t ftruncate2 (const cl_F& x);
  302. // fround2(x) liefert (fround x), wo x ein F ist.
  303. extern const cl_F_fdiv_t fround2 (const cl_F& x);
  304. // Return type for rounding operators.
  305. // x / y --> (q,r) with x = y*q+r.
  306. struct cl_F_div_t {
  307. cl_I quotient;
  308. cl_F remainder;
  309. // Constructor.
  310. cl_F_div_t () {}
  311. cl_F_div_t (const cl_I& q, const cl_F& r) : quotient(q), remainder(r) {}
  312. };
  313. // floor2(x) liefert (floor x), wo x ein F ist.
  314. extern const cl_F_div_t floor2 (const cl_F& x);
  315. extern const cl_I floor1 (const cl_F& x);
  316. // ceiling2(x) liefert (ceiling x), wo x ein F ist.
  317. extern const cl_F_div_t ceiling2 (const cl_F& x);
  318. extern const cl_I ceiling1 (const cl_F& x);
  319. // truncate2(x) liefert (truncate x), wo x ein F ist.
  320. extern const cl_F_div_t truncate2 (const cl_F& x);
  321. extern const cl_I truncate1 (const cl_F& x);
  322. // round2(x) liefert (round x), wo x ein F ist.
  323. extern const cl_F_div_t round2 (const cl_F& x);
  324. extern const cl_I round1 (const cl_F& x);
  325. // floor2(x,y) liefert (floor x y), wo x und y Floats sind.
  326. extern const cl_F_div_t floor2 (const cl_F& x, const cl_F& y);
  327. inline const cl_I floor1 (const cl_F& x, const cl_F& y) { return floor1(x/y); }
  328. // ceiling2(x,y) liefert (ceiling x y), wo x und y Floats sind.
  329. extern const cl_F_div_t ceiling2 (const cl_F& x, const cl_F& y);
  330. inline const cl_I ceiling1 (const cl_F& x, const cl_F& y) { return ceiling1(x/y); }
  331. // truncate2(x,y) liefert (truncate x y), wo x und y Floats sind.
  332. extern const cl_F_div_t truncate2 (const cl_F& x, const cl_F& y);
  333. inline const cl_I truncate1 (const cl_F& x, const cl_F& y) { return truncate1(x/y); }
  334. // round2(x,y) liefert (round x y), wo x und y Floats sind.
  335. extern const cl_F_div_t round2 (const cl_F& x, const cl_F& y);
  336. inline const cl_I round1 (const cl_F& x, const cl_F& y) { return round1(x/y); }
  337. // Return type for decode_float:
  338. struct decoded_float {
  339. cl_F mantissa;
  340. cl_I exponent;
  341. cl_F sign;
  342. // Constructor.
  343. decoded_float () {}
  344. decoded_float (const cl_F& m, const cl_I& e, const cl_F& s) : mantissa(m), exponent(e), sign(s) {}
  345. };
  346. // decode_float(x) liefert zu einem Float x: (decode-float x).
  347. // x = 0.0 liefert (0.0, 0, 1.0).
  348. // x = (-1)^s * 2^e * m liefert ((-1)^0 * 2^0 * m, e als Integer, (-1)^s).
  349. extern const decoded_float decode_float (const cl_F& x);
  350. // float_exponent(x) liefert zu einem Float x:
  351. // den Exponenten von (decode-float x).
  352. // x = 0.0 liefert 0.
  353. // x = (-1)^s * 2^e * m liefert e.
  354. extern sintL float_exponent (const cl_F& x);
  355. // float_radix(x) liefert (float-radix x), wo x ein Float ist.
  356. inline sintL float_radix (const cl_F& x)
  357. {
  358. (void)x; // unused x
  359. return 2;
  360. }
  361. // float_sign(x) liefert (float-sign x), wo x ein Float ist.
  362. extern const cl_F float_sign (const cl_F& x);
  363. // float_sign(x,y) liefert (float-sign x y), wo x und y Floats sind.
  364. extern const cl_F float_sign (const cl_F& x, const cl_F& y);
  365. // float_digits(x) liefert (float-digits x), wo x ein Float ist.
  366. // < ergebnis: ein uintL >0
  367. extern uintL float_digits (const cl_F& x);
  368. // float_precision(x) liefert (float-precision x), wo x ein Float ist.
  369. // < ergebnis: ein uintL >=0
  370. extern uintL float_precision (const cl_F& x);
  371. // Returns the floating point format of a float.
  372. inline float_format_t float_format (const cl_F& x)
  373. { return (float_format_t) float_digits(x); }
  374. // integer_decode_float(x) liefert zu einem Float x: (integer-decode-float x).
  375. // x = 0.0 liefert (0, 0, 1).
  376. // x = (-1)^s * 2^e * m bei Float-Precision p liefert
  377. // (Mantisse 2^p * m als Integer, e-p als Integer, (-1)^s als Fixnum).
  378. extern const cl_idecoded_float integer_decode_float (const cl_F& x);
  379. // rational(x) liefert (rational x), wo x ein Float ist.
  380. extern const cl_RA rational (const cl_F& x);
  381. // scale_float(x,delta) liefert x*2^delta, wo x ein Float ist.
  382. extern const cl_F scale_float (const cl_F& x, sintL delta);
  383. extern const cl_F scale_float (const cl_F& x, const cl_I& delta);
  384. // max(x,y) liefert (max x y), wo x und y Floats sind.
  385. extern const cl_F max (const cl_F& x, const cl_F& y);
  386. // min(x,y) liefert (min x y), wo x und y Floats sind.
  387. extern const cl_F min (const cl_F& x, const cl_F& y);
  388. // signum(x) liefert (signum x), wo x ein Float ist.
  389. extern const cl_F signum (const cl_F& x);
  390. // Returns the largest (most positive) floating point number in float format f.
  391. extern const cl_F most_positive_float (float_format_t f);
  392. //CL_REQUIRE(cl_F_mostpos)
  393. // Returns the smallest (most negative) floating point number in float format f.
  394. extern const cl_F most_negative_float (float_format_t f);
  395. //CL_REQUIRE(cl_F_mostneg)
  396. // Returns the least positive floating point number (i.e. > 0 but closest to 0)
  397. // in float format f.
  398. extern const cl_F least_positive_float (float_format_t f);
  399. //CL_REQUIRE(cl_F_leastpos)
  400. // Returns the least negative floating point number (i.e. < 0 but closest to 0)
  401. // in float format f.
  402. extern const cl_F least_negative_float (float_format_t f);
  403. //CL_REQUIRE(cl_F_leastneg)
  404. // Returns the smallest floating point number e > 0 such that 1+e != 1.
  405. extern const cl_F float_epsilon (float_format_t f);
  406. //CL_REQUIRE(cl_F_epspos)
  407. // Returns the smallest floating point number e > 0 such that 1-e != 1.
  408. extern const cl_F float_negative_epsilon (float_format_t f);
  409. //CL_REQUIRE(cl_F_epsneg)
  410. // Konversion zu einem C "float".
  411. extern float float_approx (const cl_F& x);
  412. // Konversion zu einem C "double".
  413. extern double double_approx (const cl_F& x);
  414. // Transcendental functions
  415. // pi(y) liefert die Zahl pi im selben Float-Format wie y.
  416. // > y: ein Float
  417. extern const cl_F pi (const cl_F& y);
  418. // pi(y) liefert die Zahl pi im Float-Format f.
  419. // > f: eine Float-Format-Spezifikation
  420. extern const cl_F pi (float_format_t f);
  421. // pi() liefert die Zahl pi im Default-Float-Format.
  422. extern const cl_F pi (void);
  423. //CL_REQUIRE(cl_F_pi_var)
  424. // sin(x) liefert den Sinus (sin x) eines Float x.
  425. extern const cl_F sin (const cl_F& x);
  426. // cos(x) liefert den Cosinus (cos x) eines Float x.
  427. extern const cl_F cos (const cl_F& x);
  428. // Return type for cos_sin():
  429. struct cos_sin_t {
  430. cl_R cos;
  431. cl_R sin;
  432. // Constructor:
  433. cos_sin_t (const cl_R& u, const cl_R& v) : cos (u), sin (v) {}
  434. };
  435. // cos_sin(x) liefert ((cos x),(sin x)), beide Werte.
  436. extern const cos_sin_t cos_sin (const cl_F& x);
  437. // tan(x) liefert den Tangens (tan x) eines Float x.
  438. extern const cl_F tan (const cl_F& x);
  439. // exp1(y) liefert die Zahl e = exp(1) im selben Float-Format wie y.
  440. // > y: ein Float
  441. extern const cl_F exp1 (const cl_F& y);
  442. // exp1(y) liefert die Zahl e = exp(1) im Float-Format f.
  443. // > f: eine Float-Format-Spezifikation
  444. extern const cl_F exp1 (float_format_t f);
  445. // exp1() liefert die Zahl e = exp(1) im Default-Float-Format.
  446. extern const cl_F exp1 (void);
  447. //CL_REQUIRE(cl_F_exp1_var)
  448. // ln(x) liefert zu einem Float x>0 die Zahl ln(x).
  449. extern const cl_F ln (const cl_F& x);
  450. // Spezialfall: x Long-Float -> Ergebnis Long-Float
  451. inline const cl_LF ln (const cl_LF& x) { return The(cl_LF)(ln(The(cl_F)(x))); }
  452. // exp(x) liefert zu einem Float x die Zahl exp(x).
  453. extern const cl_F exp (const cl_F& x);
  454. // sinh(x) liefert zu einem Float x die Zahl sinh(x).
  455. extern const cl_F sinh (const cl_F& x);
  456. // cosh(x) liefert zu einem Float x die Zahl cosh(x).
  457. extern const cl_F cosh (const cl_F& x);
  458. // Return type for cosh_sinh():
  459. struct cosh_sinh_t {
  460. cl_R cosh;
  461. cl_R sinh;
  462. // Constructor:
  463. cosh_sinh_t (const cl_R& u, const cl_R& v) : cosh (u), sinh (v) {}
  464. };
  465. // cosh_sinh(x) liefert ((cosh x),(sinh x)), beide Werte.
  466. extern const cosh_sinh_t cosh_sinh (const cl_F& x);
  467. // tanh(x) liefert zu einem Float x die Zahl tanh(x).
  468. extern const cl_F tanh (const cl_F& x);
  469. // eulerconst(y) liefert die Eulersche Konstante
  470. // im selben Float-Format wie y.
  471. // > y: ein Float
  472. extern const cl_F eulerconst (const cl_F& y);
  473. // eulerconst(y) liefert die Eulersche Konstante im Float-Format f.
  474. // > f: eine Float-Format-Spezifikation
  475. extern const cl_F eulerconst (float_format_t f);
  476. // eulerconst() liefert die Eulersche Konstante im Default-Float-Format.
  477. extern const cl_F eulerconst (void);
  478. //CL_REQUIRE(cl_F_eulerconst_var)
  479. // catalanconst(y) liefert die Catalansche Konstante
  480. // im selben Float-Format wie y.
  481. // > y: ein Float
  482. extern const cl_F catalanconst (const cl_F& y);
  483. // catalanconst(y) liefert die Catalansche Konstante im Float-Format f.
  484. // > f: eine Float-Format-Spezifikation
  485. extern const cl_F catalanconst (float_format_t f);
  486. // catalanconst() liefert die Catalansche Konstante im Default-Float-Format.
  487. extern const cl_F catalanconst (void);
  488. //CL_REQUIRE(cl_F_catalanconst_var)
  489. // zeta(s) returns the Riemann zeta function at s>1.
  490. extern const cl_F zeta (int s, const cl_F& y);
  491. extern const cl_F zeta (int s, float_format_t f);
  492. extern const cl_F zeta (int s);
  493. // random_F(randomstate,n) liefert zu einem Float n>0 ein zuf�lliges
  494. // Float x mit 0 <= x < n.
  495. // > randomstate: ein Random-State, wird ver�ndert
  496. extern const cl_F random_F (random_state& randomstate, const cl_F& n);
  497. inline const cl_F random_F (const cl_F& n)
  498. { return random_F(default_random_state,n); }
  499. #ifdef WANT_OBFUSCATING_OPERATORS
  500. // This could be optimized to use in-place operations.
  501. inline cl_F& operator+= (cl_F& x, const cl_F& y) { return x = x + y; }
  502. inline cl_F& operator++ /* prefix */ (cl_F& x) { return x = plus1(x); }
  503. inline void operator++ /* postfix */ (cl_F& x, int dummy) { (void)dummy; x = plus1(x); }
  504. inline cl_F& operator-= (cl_F& x, const cl_F& y) { return x = x - y; }
  505. inline cl_F& operator-- /* prefix */ (cl_F& x) { return x = minus1(x); }
  506. inline void operator-- /* postfix */ (cl_F& x, int dummy) { (void)dummy; x = minus1(x); }
  507. inline cl_F& operator*= (cl_F& x, const cl_F& y) { return x = x * y; }
  508. inline cl_F& operator/= (cl_F& x, const cl_F& y) { return x = x / y; }
  509. #endif
  510. CL_REQUIRE(cl_ieee)
  511. // If this is true, floating point underflow returns zero instead of an error.
  512. extern cl_boolean cl_inhibit_floating_point_underflow;
  513. } // namespace cln
  514. #endif /* _CL_FLOAT_H */