support for Real.isInfitite and isNan

This commit is contained in:
Sergey Chernov 2026-03-31 19:08:11 +03:00
parent 850efedb72
commit a976702caf
4 changed files with 134 additions and 0 deletions

View File

@ -19,6 +19,8 @@ you can use it's class to ensure type:
|-----------------|-------------------------------------------------------------|------| |-----------------|-------------------------------------------------------------|------|
| `.roundToInt()` | round to nearest int like round(x) | Int | | `.roundToInt()` | round to nearest int like round(x) | Int |
| `.toInt()` | convert integer part of real to `Int` dropping decimal part | Int | | `.toInt()` | convert integer part of real to `Int` dropping decimal part | Int |
| `.isInfinite()` | true when the value is `Infinity` or `-Infinity` | Bool |
| `.isNaN()` | true when the value is `NaN` | Bool |
| `.clamp(range)` | clamp value within range boundaries | Real | | `.clamp(range)` | clamp value within range boundaries | Real |
| | | | | | | |
| | | | | | | |

103
examples/free_fall.lyng Normal file
View File

@ -0,0 +1,103 @@
/*
Рассчитывает глубину провала по времени падения камня и прихода звука.
@param T измеренное полное время (с)
@param m масса камня (кг)
@param d диаметр камня (м) (предполагается сферическая форма)
@param rho плотность воздуха (кг/м³), по умолчанию 1.2
@param c скорость звука (м/с), по умолчанию 340.0
@param g ускорение свободного падения (м/с²), по умолчанию 9.81
@param Cd коэффициент лобового сопротивления, по умолчанию 0.5
@param epsilon относительная точность (м), по умолчанию 1e-3
@param maxIter максимальное число итераций, по умолчанию 20
@return глубина h (м), или null если расчёт не сошёлся
*/
fun calculateDepth(
T: Real,
m: Real,
d: Real,
rho: Real = 1.2,
c: Real = 340.0,
g: Real = 9.81,
Cd: Real = 0.5,
epsilon: Real = 1e-3,
maxIter: Int = 20
): Real? {
// Площадь миделя
val r = d / 2.0
val A = π * r * r
// Коэффициент сопротивления
val k = 0.5 * Cd * rho * A
// Предельная скорость
val vTerm = sqrt(m * g / k)
// Функция времени падения с высоты h
fun tFall(h: Real): Real {
val arg = exp(g * h / (vTerm * vTerm))
// arcosh(x) = ln(x + sqrt(x^2 - 1))
val arcosh = ln(arg + sqrt(arg * arg - 1.0))
return vTerm / g * arcosh
}
// Производная времени падения по h
fun dtFall_dh(h: Real): Real {
val expArg = exp(2.0 * g * h / (vTerm * vTerm))
return 1.0 / (vTerm * sqrt(expArg - 1.0))
}
// Полное расчётное время T_calc(h) = tFall(h) + h/c
fun Tcalc(h: Real): Real = tFall(h) + h / c
// Производная T_calc по h
fun dTcalc_dh(h: Real): Real = dtFall_dh(h) + 1.0 / c
// Начальное приближение (без сопротивления)
val term = 1.0 + g * T / c
val sqrtTerm = sqrt(1.0 + 2.0 * g * T / c)
var h = (c * c / g) * (term - sqrtTerm)
// Проверка на валидность начального приближения
if (h.isNaN() || h <= 0.0) {
// Если формула дала некорректный результат, используем оценку по свободному падению
h = 0.5 * g * T * T // грубая оценка, всё равно будет уточняться
if (h.isNaN() || h <= 0.0) return null
}
// Итерации Ньютона
var iter = 0
while (iter < maxIter) {
val f = Tcalc(h) - T
val df = dTcalc_dh(h)
// Если производная близка к нулю, выходим
if (abs(df) < 1e-12) return null
val hNew = h - f / df
// Проверка сходимости
if (abs(hNew - h) < epsilon) {
return hNew
}
h = hNew
iter++
}
// Не сошлось за maxIter
return null
}
// Пример использования
val T = 6.0 // секунды
val m = 1.0 // кг
val d = 0.1 // м (10 см)
val depth = calculateDepth(T, m, d)
if (depth != null) {
println("Глубина: %.2f м".format(depth))
} else {
println("Расчёт не сошёлся")
}

View File

@ -155,6 +155,22 @@ data class ObjReal(val value: Double) : Obj(), Numeric {
) { ) {
ObjInt.of(thisAs<ObjReal>().value.toLong()) ObjInt.of(thisAs<ObjReal>().value.toLong())
} }
addFnDoc(
name = "isInfinite",
doc = "Return true if this real number is positive or negative infinity.",
returns = type("lyng.Bool"),
moduleName = "lyng.stdlib"
) {
ObjBool(thisAs<ObjReal>().value.isInfinite())
}
addFnDoc(
name = "isNaN",
doc = "Return true if this real number is NaN (not a number).",
returns = type("lyng.Bool"),
moduleName = "lyng.stdlib"
) {
ObjBool(thisAs<ObjReal>().value.isNaN())
}
} }
} }
} }

View File

@ -5271,6 +5271,19 @@ class ScriptTest {
) )
} }
@Test
fun testRealIsInfiniteAndIsNaN() = runTest {
eval(
"""
assertEquals(false, 1.0.isInfinite())
assertEquals(true, (1.0 / 0.0).isInfinite())
assertEquals(true, (-1.0 / 0.0).isInfinite())
assertEquals(false, 1.0.isNaN())
assertEquals(true, (0.0 / 0.0).isNaN())
""".trimIndent()
)
}
@Test @Test
fun testEmptySpreadList() = runTest { fun testEmptySpreadList() = runTest {
eval( eval(