使用Catch2打印浮点数的完整精度

Question

使用Catch2打印浮点数的完整精度

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我有一些使用catch2的测试代码，用于检查某些计算是否返回浮点空值。

CHECK( someFunc() == 0. );

问题在于，当测试因非常小的非空值（比如1.234E-16）而失败时，这些值会以“默认”打印出来，我会看到：

my_test.cpp:351: FAILED:
  CHECK( someFunc() == 0.0 )
with expansion:
  0.0 == 0.0

这几乎是没有用的。我想要看到的是：

my_test.cpp:351: FAILED:
  CHECK( someFunc() == 0.0 )
with expansion:
  1.234E-16 == 0.0

我在测试前尝试在std :: cout 中流式传输 std :: scientific ，但显然Catch使用另一种打印方法。

有什么想法吗？

附注：实际上，我使用提供的{{link1： Approx }}类，但这与我的问题无关。编辑：这里的问题不是比较本身（我知道关于浮点值的所有恶魔般的事情），它仅仅是关于如何告诉Catch打印处理的值。

- kebs

如果您使用了Approx，请展示它。否则，人们可能会抱怨您在浮点值之间使用直接比较的方式是有缺陷的。整个[mcve]的重点应该是展示您的问题，并且不引入其他无关的问题。 - Some programmer dude

我本来会打赌我会看到这个评论的;-) 谢谢，我知道所有与浮点数值相关的问题，但有时候，这种情况就是发生了...而且这种情况（有点）被提供的类处理了（请参见链接）。 - kebs

@Someprogrammerdude，使用 someFunc() { return 0;} 将通过测试，但在某些奇怪的边角情况下，使用 == 可能是可以的，因此这个问题是合理的（当然，我同意给出不使用 == 的提示）。 - 463035818_is_not_a_number

如果您检查例如 15.000000000001 < 15，输出是否会产生相同的效果？也许您可以完全避免浮点数 == 问题，并仍然得出相同的解决方案。 - 463035818_is_not_a_number

这是因为我输入了太多数字 :( - 463035818_is_not_a_number

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1个回答

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可以查看英文原文，
原文链接

- metal · Accepted Answer

更新：您现在可以在Catch2中指定精度。以下内容适用于旧版本的Catch2。

看起来精度是硬编码在Catch2本身中的：

std::string StringMaker<float>::convert(float value) {
    return fpToString(value, 5) + 'f';
}
std::string StringMaker<double>::convert(double value) {
    return fpToString(value, 10);
}

有两个解决方案：

方案1：修改Catch2

如果你修改它，就可以让它显示你想要的内容（注意：<limits>已经在catch中包含，因此我将使用std::numeric_limits）：

std::string StringMaker<float>::convert(float value) {
    return fpToString(value, std::numeric_limits<float>::max_digits10) + 'f';
}
std::string StringMaker<double>::convert(double value) {
    return fpToString(value, std::numeric_limits<double>::max_digits10);
}

更为复杂的方法是让用户可以设置此参数，而不是将其硬编码为另一个半随意的值，但这只是一个问答，而不是一个拉取请求。;-)

选项2：在更高精度下自行记录日志

如果在REQUIRE()调用之前添加INFO( FullPrecision(d) );，则仅在测试用例失败时才会获得完整精度的打印输出。（请参见下面FullPrecision()的定义。）

这两个更改在此处演示：

#define CATCH_CONFIG_MAIN  // This tells Catch to provide a main() - only do this in one cpp file
#include "catch.hpp"
#include <limits>
#include <sstream>
#include <iomanip>

double GetDouble() { return std::numeric_limits<double>::epsilon(); }

std::string FullPrecision( double d )
{
    auto s = std::ostringstream{};
    s << std::setprecision( std::numeric_limits<double>::max_digits10 ) << d;
    return s.str();
}

TEST_CASE( "Double, double, toil and trouble", "[double]" ) 
{
    const auto d = GetDouble();
    INFO( FullPrecision(d) );
    REQUIRE( 0.0 == d );
}

打印如下内容：

prog.cc:20: FAILED:
  REQUIRE( 0.0 == d )
with expansion:
  0.0 == 0.00000000000000022
with message:
  2.2204460492503131e-16

修改Catch2会导致扩展0.0 == 0.00000000000000022，添加INFO()会导致消息2.2204460492503131e-16。

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