[ruby-dev:4760] compare to NaN (Re: Re: call for finite/isnan testers)

えぐち＠エスアンドイー です。

>>> On Fri, 5 Feb 1999 00:32:15 +0900, えぐち said:
...
えぐち> Ruby の Float のメソッド <=> も NaN 対応が必要でしょう。
えぐち> 具体的には、NaN との大小判別例外を raise するのが良いと思います。
えぐち> 
えぐち> 	えぐち
えぐち> 
えぐち> ＃もっか numberic.c と格闘中につき、今回はパッチなし ^^)l

 Subject: [ruby-list:7029] Re: infinity
 From: [e-mail] (Shugo Maeda)
 To: [e-mail] (ruby mailing list)
 Date: Tue, 10 Mar 1998 01:59:40 +0900

を参考に、INFINITY と NaN の扱いのパッチを作りました。

 * Float::INFINITY の追加
 * Float::NaN の追加
 * NaN との大小判別例外 NaNCompareError クラスの追加
 * FLoat#infinite? の追加(Inf:正数, -Inf:負数、otherwise false)
 * FLoat#nan? の追加(また x == Float::NaN は常に偽)
 * FLoat#finte? の追加(Inf, -Inf or NaN:false, otherwise true)
 * FreeBSD 環境での浮動小数点関連のトラップの抑止(main.c)

 実行例
    triton2.eguchi:83% ./ruby -e 'p ((0.0/0.0))'
    NaN
    triton2.eguchi:84% ./ruby -e 'p ((1.0/0.0))'
    INFINITY
    triton2.eguchi:85% ./ruby -e 'p ((1.0/0.0).to_s)'
    "INFINITY"
    triton2.eguchi:86% ./ruby -e 'p ((-1.0/0.0).to_s)'
    "-INFINITY"
    triton2.eguchi:87% ./ruby -e 'p ((0.0/0.0).to_s)'
    "NaN"
    triton2.eguchi:88% ./ruby -e 'p ((1.0/0.0).nan?)'
    false
    triton2.eguchi:89% ./ruby -e 'p ((0.0/0.0).nan?)'
    true
    triton2.eguchi:90% ./ruby -e 'p ((1.0/0.0).nan?)'
    false
    triton2.eguchi:91% ./ruby -e 'p ((1.0/0.0).finite?)'
    false
    triton2.eguchi:92% ./ruby -e 'p ((1.0/1.0).finite?)'
    true
    triton2.eguchi:93% ./ruby -e 'p ((0.0/0.0).finite?)'
    false
    triton2.eguchi:94% ./ruby -e 'p ((-1.0/0.0).finite?)'
    false

作って見たものの、より多くの人の意見を伺いたいと思います。

特に NaN との大小関係(<=>)の問題は
例外を上げるのが正しいのか迷いがあります。

また、INFINITY と NaN で print するので、.to_f も
合わせるべきでしょうか？

採用頂けるなら、Marshal も影響がある様に思えます。
(Pack は多分影響なし)

	えぐち

diff -rud ../ruby-1.3.1-990205/main.c ./main.c
--- ../ruby-1.3.1-990205/main.c	Tue Jan 26 19:08:13 1999
+++ ./main.c	Sat Feb  6 01:40:40 1999
@@ -21,6 +21,9 @@
 #if defined(__MACOS__) && defined(__MWERKS__)
 #include <console.h>
 #endif
+#ifdef __FreeBSD__
+#include <floatingpoint.h>
+#endif
 
 int
 main(argc, argv, envp)
@@ -32,6 +35,10 @@
 #endif
 #if defined(__MACOS__) && defined(__MWERKS__)
 	argc = ccommand(&argv);
+#endif
+#ifdef __FreeBSD__
+    /* allow divide by zero -- Inf */
+    fpsetmask(fpgetmask() & ~(FP_X_DZ|FP_X_INV));
 #endif
 
     ruby_init();
diff -rud ../ruby-1.3.1-990205/numeric.c ./numeric.c
--- ../ruby-1.3.1-990205/numeric.c	Fri Feb  5 19:27:31 1999
+++ ./numeric.c	Sat Feb  6 01:38:18 1999
@@ -23,6 +23,7 @@
 VALUE rb_cFixnum;
 
 VALUE rb_eZeroDiv;
+VALUE rb_eNaNComp;
 
 ID rb_frame_last_func();
 VALUE rb_float_new();
@@ -34,6 +35,12 @@
     rb_raise(rb_eZeroDiv, "divided by 0");
 }
 
+void
+rb_num_nancomp()
+{
+    rb_raise(rb_eNaNComp, "compare to NaN");
+}
+
 static VALUE
 num_coerce(x, y)
     VALUE x, y;
@@ -185,13 +192,18 @@
 {
     char buf[24];
     char *s;
+    double d = RFLOAT(flt)->value;
 
-    sprintf(buf, "%-.10g", RFLOAT(flt)->value);
+    if (isinf(d)) {
+	return rb_str_new2(d > 0 ? "INFINITY" : "-INFINITY");
+    }
+    if (isnan(d)) {
+	return rb_str_new2("NaN");
+    }
+    snprintf(buf, 24, "%-.10g", RFLOAT(flt)->value);
     if (s = strchr(buf, ' ')) *s = '\0';
     s = buf; if (s[0] == '-') s++;
-    if (strchr(s, '.') == 0 &&
-	strcmp(s, "Inf") != 0 &&
-	strcmp(s, "NaN") != 0) {
+    if (strchr(buf, '.') == 0) {
 	int len = strlen(buf);
 	char *ind = strchr(buf, 'e');
 
@@ -273,16 +285,11 @@
 flo_div(x, y)
     VALUE x, y;
 {
-    long f_y;
-    double d;
-
     switch (TYPE(y)) {
       case T_FIXNUM:
-	f_y = FIX2LONG(y);
-	return rb_float_new(RFLOAT(x)->value / (double)f_y);
+ 	return rb_float_new(RFLOAT(x)->value / (double)FIX2INT(y));
       case T_BIGNUM:
-	d = rb_big2dbl(y);
-	return rb_float_new(RFLOAT(x)->value / d);
+ 	return rb_float_new(RFLOAT(x)->value / rb_big2dbl(y));
       case T_FLOAT:
 	return rb_float_new(RFLOAT(x)->value / RFLOAT(y)->value);
       default:
@@ -433,6 +440,9 @@
       default:
 	return rb_num_coerce_bin(x, y);
     }
+    if (isnan(a) || isnan(b)) {
+	rb_num_nancomp();
+    }
     if (a == b) return INT2FIX(0);
     if (a > b) return INT2FIX(1);
     return INT2FIX(-1);
@@ -637,6 +647,36 @@
 }
 
 static VALUE
+flo_infinite_p(flt)
+    VALUE flt;
+{
+    if (isinf(RFLOAT(flt)->value))
+	return RFLOAT(flt)->value > 0.0 ? +1 : -1;
+    else
+	return Qfalse;
+}
+
+static VALUE
+flo_nan_p(flt)
+    VALUE flt;
+{
+    if (isnan(RFLOAT(flt)->value))
+	return Qtrue;
+    else
+	return Qfalse;
+}
+
+static VALUE
+flo_finite_p(flt)
+    VALUE flt;
+{
+    if (finite(RFLOAT(flt)->value))
+	return Qtrue;
+    else
+	return Qfalse;
+}
+
+static VALUE
 to_integer(val)
     VALUE val;
 {
@@ -1384,10 +1424,13 @@
 void
 Init_Numeric()
 {
+    static double infinity, nan, zero = 0.0;
+
     coerce = rb_intern("coerce");
     to_i = rb_intern("to_i");
 
     rb_eZeroDiv = rb_define_class("ZeroDivisionError", rb_eStandardError);
+    rb_eNaNComp = rb_define_class("NaNCompareError", rb_eStandardError);
     rb_cNumeric = rb_define_class("Numeric", rb_cObject);
 
     rb_include_module(rb_cNumeric, rb_mComparable);
@@ -1468,6 +1511,10 @@
     rb_define_method(rb_cFixnum, "zero?", fix_zero_p, 0);
 
     rb_cFloat  = rb_define_class("Float", rb_cNumeric);
+    infinity = 1.0 / 0.0;
+    rb_define_const(rb_cFloat, "INFINITY", rb_float_new(infinity));
+    nan = 0.0 / 0.0;
+    rb_define_const(rb_cFloat, "NaN", rb_float_new(nan));
 
     rb_undef_method(CLASS_OF(rb_cFloat), "new");
 
@@ -1496,6 +1543,9 @@
     rb_define_method(rb_cFloat, "to_f", flo_to_f, 0);
     rb_define_method(rb_cFloat, "abs", flo_abs, 0);
     rb_define_method(rb_cFloat, "zero?", flo_zero_p, 0);
+    rb_define_method(rb_cFloat, "infinite?", flo_infinite_p, 0);
+    rb_define_method(rb_cFloat, "nan?", flo_nan_p, 0);
+    rb_define_method(rb_cFloat, "finite?", flo_finite_p, 0);
 
     rb_define_method(rb_cFloat, "floor", flo_floor, 0);
     rb_define_method(rb_cFloat, "ceil", flo_ceil, 0);