编辑：良性而复杂的方式

Question

我使用Boost.Test来测试数值非常多。我经常要比较数学对象的值。下面是一个玩具示例，展示了我必须进行相当多的测试。

#define BOOST_TEST_MODULE VektorTest
#include <boost/test/included/unit_test.hpp>
#include <boost/test/floating_point_comparison.hpp> 

struct Vector {
    Vector(double x, double y, double z) : x(x), y(y), z(z) {}
    double x;
    double y;
    double z;
};

BOOST_AUTO_TEST_CASE(Rotations, * boost::unit_test::tolerance(1.0e-2)) {
    Vector vector1(1.5,3.,7.4);
    Vector vector2(1.51, 3.01, 7.41);

    // The following can get really annoying and is error prone.
    BOOST_TEST(vector1.x==vector2.x);
    BOOST_TEST(vector1.y==vector2.y);
    BOOST_TEST(vector1.z==vector2.z);

    // This should be the expected usage, but only if the tolerance is considered.
    // BOOST_TEST(vector1==vector2); // Will not compile!
}

我可以教Boost.Test识别考虑boost::unit_test::tolerance装饰器的自定义类型吗？

仅仅对x,y,z对象的内容Vector进行一对一的比较将是不可行的解决方案。

#define BOOST_TEST_MODULE VektorTest ＃包括 #include

struct Vector { 矢量（双x，双y，双z）：x（x），y（y），z（z）{}

double x;
double y;
double z;

};

修改

在我更仔细地研究了Boost.Test的文档之后，我找到了有趣的函数per_element()，它允许对序列中包含的值进行比较。这个函数已经是一个很大的好处，因为它考虑了tolerance装饰器，如下所示。 std::vector<T>满足序列接口，可以在此框架中很好地使用。

Boost.Test文档说，序列应该实现size()和begin()函数，以及字段const_iterator和value_type。至于我，这不是一个可行的解决方案，因为我无法改变数学类的界面。更多的是我无法扩展下面的玩具示例来满足这个界面。

 #define BOOST_TEST_MODULE VektorTest
 #include <boost/test/included/unit_test.hpp>
 #include <boost/test/floating_point_comparison.hpp> 

 struct Vector {
    Vector(double x, double y, double z) : x(x), y(y), z(z) {}

    double x;
    double y;
    double z;

 };

 BOOST_AUTO_TEST_CASE(VectorTest, * boost::unit_test::tolerance(1.0e-4)) {
     {
         std::vector<double> vector1;
         vector1.push_back(1.5);
         vector1.push_back(3.);
         vector1.push_back(7.4);

         std::vector<double> vector2;
         vector2.push_back(1.51);
         vector2.push_back(3.01);
         vector2.push_back(7.41);
         BOOST_TEST(vector1==vector2, boost::test_tools::per_element());
     }

     {
         Vector vector1(1.5,3.,7.4);
         Vector vector2(1.51, 3.01, 7.41);

         //BOOST_TEST(vector1==vector2, boost::test_tools::per_element()); // Will not compile!!!
     }
 }

Answer 1

我不确定完全理解您的问题，但也许BOOST_TEST_SPECIALIZED_COLLECTION_COMPARE（请参阅here）就是您问题的答案。

编辑：良性而复杂的方式

如果您想将Vektor视为应执行基于容差的比较的类型，那么您可以在文档中查看here

您需要的是：

使您的课程与基于容差的比较兼容（需要EqualityComparable，LessThanComparable）。所有比较（参见here和there）操作都涉及要计算的两个值之间的差异，因此您需要您的类实现LessThanComparable，否定 - 绝对值 - 以及来自单一价值 - 原产地所需 - 。 boost.operators在这里可能会有很好的帮助。
通过宣布为您的班级tolerance_based专业化来通知boost.test您的班级与基于宽容的操作兼容

在您的情况下，您要实现的容差区域位于特定位置周围的3D立方体内。给出容差\ epsilon，

落在这个立方体内的矢量“足够接近”。 \小量
落在立方体外的向量被认为是“足够远”

所有这些操作都由close_at_tolerance执行。

由于您想要执行每轴的公差，您可以实现

operator-为每轴差异
operator-（一元否定）作为每轴的否定
operator<作为每轴比较
operator/作为每轴的分割

等。 operator<和operator-（一元）用于计算绝对值。

但是，这不会按预期工作，因为std::max和std::min也应该实施（请参阅here）。在您的情况下，他们应该为每个轴提供max和min。目前

最简单的方法是实现close_at_tolerance的专业化（请参阅here）。
或实施std::min和std::max并专门设置boost::math::fpc::fpc_detail::fpt_abs（私有API）以计算绝对值。

在一天结束时，这只是比较问题。公差，差异和绝对值计算。

如果你选择

|v1 - v2| = (|a1-a2|, |b1-b2|, |c1-c2|)
|v1 - v2|/|v1| = (|a1-a2|/|a1|, |b1-b2|/|b1|, |c1-c2|/|c1|) // same for v2
max(|v1 - v2|/|v1|, |v1 - v2|/|v2|) = (max(|a1-a2|/|a1|, |a1-a2|/|a2|),
                                       max(|b1-b2|/|b1|, |b1-b2|/|b2|),                              
                                       ... )

进行测试所需的是：

|v1 - v2|/|v1| < eps. && |v1 - v2|/|v2| < eps.
=>   max(|v1 - v2|/|v1|, |v1 - v2|/|v2|) < eps.
=>   max(|v1 - v2|/|v1|, |v1 - v2|/|v2|) < vektor(eps., eps., eps.)
=>     max(|a1-a2|/|a1|, |a1-a2|/|a2|) < eps. 
       && max(|b1-b2|/|b1|, |b1-b2|/|b2|) < eps. ...

它与每轴的最大值，除法和比较一致。

使用装饰器boost :: unit_test :: tolerance的Boost.Test自定义类型

1 个答案:

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