| 1 | /* | 
|---|
| 2 | ** $Id: lmathlib.c,v 1.67.1.1 2007/12/27 13:02:25 roberto Exp $ | 
|---|
| 3 | ** Standard mathematical library | 
|---|
| 4 | ** See Copyright Notice in lua.h | 
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| 5 | */ | 
|---|
| 6 |  | 
|---|
| 7 |  | 
|---|
| 8 | #include <stdlib.h> | 
|---|
| 9 | #include <math.h> | 
|---|
| 10 |  | 
|---|
| 11 | #define lmathlib_c | 
|---|
| 12 | #define LUA_LIB | 
|---|
| 13 |  | 
|---|
| 14 | #include "lua.h" | 
|---|
| 15 |  | 
|---|
| 16 | #include "lauxlib.h" | 
|---|
| 17 | #include "lualib.h" | 
|---|
| 18 |  | 
|---|
| 19 |  | 
|---|
| 20 | #undef PI | 
|---|
| 21 | #define PI (3.14159265358979323846) | 
|---|
| 22 | #define RADIANS_PER_DEGREE (PI/180.0) | 
|---|
| 23 |  | 
|---|
| 24 |  | 
|---|
| 25 |  | 
|---|
| 26 | static int math_abs (lua_State *L) { | 
|---|
| 27 |   lua_pushnumber(L, fabs(luaL_checknumber(L, 1))); | 
|---|
| 28 |   return 1; | 
|---|
| 29 | } | 
|---|
| 30 |  | 
|---|
| 31 | static int math_sin (lua_State *L) { | 
|---|
| 32 |   lua_pushnumber(L, sin(luaL_checknumber(L, 1))); | 
|---|
| 33 |   return 1; | 
|---|
| 34 | } | 
|---|
| 35 |  | 
|---|
| 36 | static int math_sinh (lua_State *L) { | 
|---|
| 37 |   lua_pushnumber(L, sinh(luaL_checknumber(L, 1))); | 
|---|
| 38 |   return 1; | 
|---|
| 39 | } | 
|---|
| 40 |  | 
|---|
| 41 | static int math_cos (lua_State *L) { | 
|---|
| 42 |   lua_pushnumber(L, cos(luaL_checknumber(L, 1))); | 
|---|
| 43 |   return 1; | 
|---|
| 44 | } | 
|---|
| 45 |  | 
|---|
| 46 | static int math_cosh (lua_State *L) { | 
|---|
| 47 |   lua_pushnumber(L, cosh(luaL_checknumber(L, 1))); | 
|---|
| 48 |   return 1; | 
|---|
| 49 | } | 
|---|
| 50 |  | 
|---|
| 51 | static int math_tan (lua_State *L) { | 
|---|
| 52 |   lua_pushnumber(L, tan(luaL_checknumber(L, 1))); | 
|---|
| 53 |   return 1; | 
|---|
| 54 | } | 
|---|
| 55 |  | 
|---|
| 56 | static int math_tanh (lua_State *L) { | 
|---|
| 57 |   lua_pushnumber(L, tanh(luaL_checknumber(L, 1))); | 
|---|
| 58 |   return 1; | 
|---|
| 59 | } | 
|---|
| 60 |  | 
|---|
| 61 | static int math_asin (lua_State *L) { | 
|---|
| 62 |   lua_pushnumber(L, asin(luaL_checknumber(L, 1))); | 
|---|
| 63 |   return 1; | 
|---|
| 64 | } | 
|---|
| 65 |  | 
|---|
| 66 | static int math_acos (lua_State *L) { | 
|---|
| 67 |   lua_pushnumber(L, acos(luaL_checknumber(L, 1))); | 
|---|
| 68 |   return 1; | 
|---|
| 69 | } | 
|---|
| 70 |  | 
|---|
| 71 | static int math_atan (lua_State *L) { | 
|---|
| 72 |   lua_pushnumber(L, atan(luaL_checknumber(L, 1))); | 
|---|
| 73 |   return 1; | 
|---|
| 74 | } | 
|---|
| 75 |  | 
|---|
| 76 | static int math_atan2 (lua_State *L) { | 
|---|
| 77 |   lua_pushnumber(L, atan2(luaL_checknumber(L, 1), luaL_checknumber(L, 2))); | 
|---|
| 78 |   return 1; | 
|---|
| 79 | } | 
|---|
| 80 |  | 
|---|
| 81 | static int math_ceil (lua_State *L) { | 
|---|
| 82 |   lua_pushnumber(L, ceil(luaL_checknumber(L, 1))); | 
|---|
| 83 |   return 1; | 
|---|
| 84 | } | 
|---|
| 85 |  | 
|---|
| 86 | static int math_floor (lua_State *L) { | 
|---|
| 87 |   lua_pushnumber(L, floor(luaL_checknumber(L, 1))); | 
|---|
| 88 |   return 1; | 
|---|
| 89 | } | 
|---|
| 90 |  | 
|---|
| 91 | static int math_fmod (lua_State *L) { | 
|---|
| 92 |   lua_pushnumber(L, fmod(luaL_checknumber(L, 1), luaL_checknumber(L, 2))); | 
|---|
| 93 |   return 1; | 
|---|
| 94 | } | 
|---|
| 95 |  | 
|---|
| 96 | static int math_modf (lua_State *L) { | 
|---|
| 97 |   double ip; | 
|---|
| 98 |   double fp = modf(luaL_checknumber(L, 1), &ip); | 
|---|
| 99 |   lua_pushnumber(L, ip); | 
|---|
| 100 |   lua_pushnumber(L, fp); | 
|---|
| 101 |   return 2; | 
|---|
| 102 | } | 
|---|
| 103 |  | 
|---|
| 104 | static int math_sqrt (lua_State *L) { | 
|---|
| 105 |   lua_pushnumber(L, sqrt(luaL_checknumber(L, 1))); | 
|---|
| 106 |   return 1; | 
|---|
| 107 | } | 
|---|
| 108 |  | 
|---|
| 109 | static int math_pow (lua_State *L) { | 
|---|
| 110 |   lua_pushnumber(L, pow(luaL_checknumber(L, 1), luaL_checknumber(L, 2))); | 
|---|
| 111 |   return 1; | 
|---|
| 112 | } | 
|---|
| 113 |  | 
|---|
| 114 | static int math_log (lua_State *L) { | 
|---|
| 115 |   lua_pushnumber(L, log(luaL_checknumber(L, 1))); | 
|---|
| 116 |   return 1; | 
|---|
| 117 | } | 
|---|
| 118 |  | 
|---|
| 119 | static int math_log10 (lua_State *L) { | 
|---|
| 120 |   lua_pushnumber(L, log10(luaL_checknumber(L, 1))); | 
|---|
| 121 |   return 1; | 
|---|
| 122 | } | 
|---|
| 123 |  | 
|---|
| 124 | static int math_exp (lua_State *L) { | 
|---|
| 125 |   lua_pushnumber(L, exp(luaL_checknumber(L, 1))); | 
|---|
| 126 |   return 1; | 
|---|
| 127 | } | 
|---|
| 128 |  | 
|---|
| 129 | static int math_deg (lua_State *L) { | 
|---|
| 130 |   lua_pushnumber(L, luaL_checknumber(L, 1)/RADIANS_PER_DEGREE); | 
|---|
| 131 |   return 1; | 
|---|
| 132 | } | 
|---|
| 133 |  | 
|---|
| 134 | static int math_rad (lua_State *L) { | 
|---|
| 135 |   lua_pushnumber(L, luaL_checknumber(L, 1)*RADIANS_PER_DEGREE); | 
|---|
| 136 |   return 1; | 
|---|
| 137 | } | 
|---|
| 138 |  | 
|---|
| 139 | static int math_frexp (lua_State *L) { | 
|---|
| 140 |   int e; | 
|---|
| 141 |   lua_pushnumber(L, frexp(luaL_checknumber(L, 1), &e)); | 
|---|
| 142 |   lua_pushinteger(L, e); | 
|---|
| 143 |   return 2; | 
|---|
| 144 | } | 
|---|
| 145 |  | 
|---|
| 146 | static int math_ldexp (lua_State *L) { | 
|---|
| 147 |   lua_pushnumber(L, ldexp(luaL_checknumber(L, 1), luaL_checkint(L, 2))); | 
|---|
| 148 |   return 1; | 
|---|
| 149 | } | 
|---|
| 150 |  | 
|---|
| 151 |  | 
|---|
| 152 |  | 
|---|
| 153 | static int math_min (lua_State *L) { | 
|---|
| 154 |   int n = lua_gettop(L);  /* number of arguments */ | 
|---|
| 155 |   lua_Number dmin = luaL_checknumber(L, 1); | 
|---|
| 156 |   int i; | 
|---|
| 157 |   for (i=2; i<=n; i++) { | 
|---|
| 158 |     lua_Number d = luaL_checknumber(L, i); | 
|---|
| 159 |     if (d < dmin) | 
|---|
| 160 |       dmin = d; | 
|---|
| 161 |   } | 
|---|
| 162 |   lua_pushnumber(L, dmin); | 
|---|
| 163 |   return 1; | 
|---|
| 164 | } | 
|---|
| 165 |  | 
|---|
| 166 |  | 
|---|
| 167 | static int math_max (lua_State *L) { | 
|---|
| 168 |   int n = lua_gettop(L);  /* number of arguments */ | 
|---|
| 169 |   lua_Number dmax = luaL_checknumber(L, 1); | 
|---|
| 170 |   int i; | 
|---|
| 171 |   for (i=2; i<=n; i++) { | 
|---|
| 172 |     lua_Number d = luaL_checknumber(L, i); | 
|---|
| 173 |     if (d > dmax) | 
|---|
| 174 |       dmax = d; | 
|---|
| 175 |   } | 
|---|
| 176 |   lua_pushnumber(L, dmax); | 
|---|
| 177 |   return 1; | 
|---|
| 178 | } | 
|---|
| 179 |  | 
|---|
| 180 |  | 
|---|
| 181 | static int math_random (lua_State *L) { | 
|---|
| 182 |   /* the `%' avoids the (rare) case of r==1, and is needed also because on | 
|---|
| 183 |      some systems (SunOS!) `rand()' may return a value larger than RAND_MAX */ | 
|---|
| 184 |   lua_Number r = (lua_Number)(rand()%RAND_MAX) / (lua_Number)RAND_MAX; | 
|---|
| 185 |   switch (lua_gettop(L)) {  /* check number of arguments */ | 
|---|
| 186 |     case 0: {  /* no arguments */ | 
|---|
| 187 |       lua_pushnumber(L, r);  /* Number between 0 and 1 */ | 
|---|
| 188 |       break; | 
|---|
| 189 |     } | 
|---|
| 190 |     case 1: {  /* only upper limit */ | 
|---|
| 191 |       int u = luaL_checkint(L, 1); | 
|---|
| 192 |       luaL_argcheck(L, 1<=u, 1, "interval is empty"); | 
|---|
| 193 |       lua_pushnumber(L, floor(r*u)+1);  /* int between 1 and `u' */ | 
|---|
| 194 |       break; | 
|---|
| 195 |     } | 
|---|
| 196 |     case 2: {  /* lower and upper limits */ | 
|---|
| 197 |       int l = luaL_checkint(L, 1); | 
|---|
| 198 |       int u = luaL_checkint(L, 2); | 
|---|
| 199 |       luaL_argcheck(L, l<=u, 2, "interval is empty"); | 
|---|
| 200 |       lua_pushnumber(L, floor(r*(u-l+1))+l);  /* int between `l' and `u' */ | 
|---|
| 201 |       break; | 
|---|
| 202 |     } | 
|---|
| 203 |     default: return luaL_error(L, "wrong number of arguments"); | 
|---|
| 204 |   } | 
|---|
| 205 |   return 1; | 
|---|
| 206 | } | 
|---|
| 207 |  | 
|---|
| 208 |  | 
|---|
| 209 | static int math_randomseed (lua_State *L) { | 
|---|
| 210 |   srand(luaL_checkint(L, 1)); | 
|---|
| 211 |   return 0; | 
|---|
| 212 | } | 
|---|
| 213 |  | 
|---|
| 214 |  | 
|---|
| 215 | static const luaL_Reg mathlib[] = { | 
|---|
| 216 |   {"abs",   math_abs}, | 
|---|
| 217 |   {"acos",  math_acos}, | 
|---|
| 218 |   {"asin",  math_asin}, | 
|---|
| 219 |   {"atan2", math_atan2}, | 
|---|
| 220 |   {"atan",  math_atan}, | 
|---|
| 221 |   {"ceil",  math_ceil}, | 
|---|
| 222 |   {"cosh",   math_cosh}, | 
|---|
| 223 |   {"cos",   math_cos}, | 
|---|
| 224 |   {"deg",   math_deg}, | 
|---|
| 225 |   {"exp",   math_exp}, | 
|---|
| 226 |   {"floor", math_floor}, | 
|---|
| 227 |   {"fmod",   math_fmod}, | 
|---|
| 228 |   {"frexp", math_frexp}, | 
|---|
| 229 |   {"ldexp", math_ldexp}, | 
|---|
| 230 |   {"log10", math_log10}, | 
|---|
| 231 |   {"log",   math_log}, | 
|---|
| 232 |   {"max",   math_max}, | 
|---|
| 233 |   {"min",   math_min}, | 
|---|
| 234 |   {"modf",   math_modf}, | 
|---|
| 235 |   {"pow",   math_pow}, | 
|---|
| 236 |   {"rad",   math_rad}, | 
|---|
| 237 |   {"random",     math_random}, | 
|---|
| 238 |   {"randomseed", math_randomseed}, | 
|---|
| 239 |   {"sinh",   math_sinh}, | 
|---|
| 240 |   {"sin",   math_sin}, | 
|---|
| 241 |   {"sqrt",  math_sqrt}, | 
|---|
| 242 |   {"tanh",   math_tanh}, | 
|---|
| 243 |   {"tan",   math_tan}, | 
|---|
| 244 |   {NULL, NULL} | 
|---|
| 245 | }; | 
|---|
| 246 |  | 
|---|
| 247 |  | 
|---|
| 248 | /* | 
|---|
| 249 | ** Open math library | 
|---|
| 250 | */ | 
|---|
| 251 | LUALIB_API int luaopen_math (lua_State *L) { | 
|---|
| 252 |   luaL_register(L, LUA_MATHLIBNAME, mathlib); | 
|---|
| 253 |   lua_pushnumber(L, PI); | 
|---|
| 254 |   lua_setfield(L, -2, "pi"); | 
|---|
| 255 |   lua_pushnumber(L, HUGE_VAL); | 
|---|
| 256 |   lua_setfield(L, -2, "huge"); | 
|---|
| 257 | #if defined(LUA_COMPAT_MOD) | 
|---|
| 258 |   lua_getfield(L, -1, "fmod"); | 
|---|
| 259 |   lua_setfield(L, -2, "mod"); | 
|---|
| 260 | #endif | 
|---|
| 261 |   return 1; | 
|---|
| 262 | } | 
|---|
| 263 |  | 
|---|