tests/rtest_tex.mac

   1 /* Various tests of TeX output. Run it via batch("tests/rtest_tex.mac").
   2  * This program is not organized (at present) in actual result -- expected result pairs.
   3  */
   4
   5 latex0 (s) :=
   6     (print ("\\documentclass{article}"),
   7     print (concat ("\\title{", s, "}")),
   8     print ("\\author{by Maxim A.}"),
   9     print ("\\begin{document}"),
  10     print ("\\maketitle"));
  11
  12 latex1 () := print ("\\end{document}");
  13
  14 tex_text (s) := block ([linel: 2^16], print (s));
  15
  16 /* These declarations must precede the first expression in which they occur.
  17  * Maxima doesn't know how to parse "a foo b" in with_stdout (... infix("foo"), a foo b, ...).
  18  */
  19 (prefix ("fooprefix"), infix ("implies"), infix ("iff"), nary ("foonary"),
  20  postfix ("foopostfix"), matchfix ("<<", ">>"), nofix ("foonofix"));
  21
  22 '((aa or bb) and not (cc or dd));
  23
  24 with_stdout ("tmp-rtest-1.tex",
  25     (latex0 ("Maxima \\TeX\\ test page"),
  26
  27     tex_text ("\\subsection*{Symbols and subscripts}"),
  28     tex (riffraff),
  29     tex (riff_raff),
  30     tex ([inf, minf, true, false, done]),
  31     map (tex, [inf, minf, true, false, done]),
  32     tex (%pi + %e + %i + %gamma),
  33     tex ('gamma(x)),
  34     tex ([alpha, beta, verbify (gamma), delta, epsilon, zeta, eta, theta, iota, kappa, lambda, mu]),
  35     tex ([nu, xi, omicron, pi, rho, sigma, tau, upsilon, phi, chi, psi, omega]),
  36     tex ([Alpha, Beta, Gamma, Delta, Epsilon, Zeta, Eta, Theta, Iota, Kappa, Lambda, Mu]),
  37     tex ([Nu, Xi, Omicron, Pi, Rho, Sigma, Tau, Upsilon, Phi, Chi, Psi, Omega]),
  38     tex (A1 + B2 + C3 + A_1 + B_2 + C_3),
  39     tex (A1a + B2b + C3c + A1_a + B2_b + C3_c),
  40     tex (Foo[1] + BAR[2] + baz[3]),
  41     tex (Mumble[i,j] + blurf[a][b]),
  42     tex (\2F1 + ?lisp_symbol),
  43     tex (embedded\$dollar + embedded%percent + embedded_underscore + embedded\&ampersand),
  44
  45     tex_text ("\\subsubsection*{Explicit and implicit subscripts}"),
  46     tex_text ("In each of the next several lists, all items in a list should be identical."),
  47     tex_text ("Variable name is ``ABC''."),
  48     tex ([ABC123, ABC_123, ABC__123, ABC___123, ABC[123]]),
  49     tex_text ("Variable name is ``abc''."),
  50     tex ([abc123, abc_123, abc__123, abc___123, abc[123]]),
  51     tex_text ("Variable name is ``Abc''."),
  52     tex ([Abc123, Abc_123, Abc__123, Abc___123, Abc[123]]),
  53     tex_text ("Multiple subscripts."),
  54     tex ([ABC_1_2_3, ABC[1, 2, 3]]),
  55     tex_text ("Ensure that the leading percent sign is preserved in this next one."),
  56     tex ([%A_1_B_2_C_3, %A_1_B_2_C[3]]),
  57     tex_text ("Expect subscripted ``\\%gamma'' to be displayed as math symbol."),
  58     tex ([%gamma3, %gamma_3, %gamma[3]]),
  59
  60     tex_text ("\\subsubsection*{Gamma functions and variables}"),
  61     tex_text ("Variables: \\%gamma (Euler-Mascheroni number), Gamma, nounify(gamma), verbify(gamma):"),
  62     tex ([%gamma = ev (%gamma, numer), Gamma, nounify (gamma), verbify (gamma)]),
  63     tex_text ("Functions: gamma(z) (gamma function), gamma\\_incomplete(a, z) (upper incomplete gamma function),
  64 gamma\\_incomplete\\_regularized(a, z) (gamma\\_incomplete normalized by gamma(z)),
  65 gamma\\_incomplete\\_generalized(a, z[1], z[2]) (upper minus lower incomplete gamma function),
  66 gamma\\_incomplete\\_lower(a, z) (lower incomplete gamma function):"),
  67     tex ([gamma (z), gamma_incomplete (a, z), gamma_incomplete_regularized (a, z),
  68           gamma_incomplete_generalized (a, z[1], z[2]), gamma_incomplete_lower (a, z)]),
  69
  70     /* Maxima tex function doesn't escape special characters in symbol names,
  71      * so don't bother with these unless TEX-STRIPDOLLAR is revised or something like that.
  72      * tex (int\+float + int\*float + int\@float),
  73      * tex (?\*lisp\-symbol\-2\*),
  74      */
  75
  76     tex_text ("\\subsection*{Lisp pointers}"),
  77     tex(make_array(fixnum,5)),
  78     tex(gf_set_data(3,x^4+x+1)),
  79
  80     tex_text ("\\subsection*{Strings}"),
  81     tex ("riff"),
  82     tex ("Riff Raff"),
  83     stringdisp: true,
  84     tex ("Riff Raff (enclosed in `quote marks')"),
  85     stringdisp: false,
  86     tex ("String containing
  87 a newline."),
  88     tex ("String containing \\ldots \\\"Oyster sh\\'ell \\ldots some \\TeX\\ commands."),
  89     tex ("Some characters \\{ \\ \\^ % _ $ \\# \\~ & \\} which might be special to \\TeX\\ and \\LaTeX."),
  90     tex_text ("String containing \\ldots \\\"Oyster sh\\'ell \\ldots some \\TeX\\ commands. Some characters \\{ \\ \\^ \\% \\_ \\$ \\# \\~ \\& \\} which might be special to \\TeX\\ and \\LaTeX. (Same as the preceding example, but output {\\it via} {\\bf print} instead of {\\bf tex}; should make a paragraph instead of an equation.)"),
  91
  92     tex_text ("\\subsection*{Different kinds of numbers}"),
  93     ev (tex (1 + 1/1 + 1.0 + 1e0 + 1b0), simp=false),
  94     ev (tex (12345678901234567890 + 1/12345678901234567890), simp=false),
  95     ev (tex (12345678901234567890e200 + 12345678901234567890b-200), simp=false, fpprec=20),
  96     tex (123b456/a + 123d42/b + (123/456)/c),
  97     tex (123 + 456*x + 789.0*x^2 + 987e50*x^3 + 654b-50*x^4 + 1729b+42*x^5),
  98     tex (123b-456^a + 123d-45^b + sqrt (123b-456) + sqrt (123d-45)),
  99     /* Next few are specifically to test for a bug in TEX-MEXPT
 100      */
 101     tex (1.234^m + 5.678^n - 1.234b0^m + 5.678b0^n),
 102     tex (1.234^m * 5.678^n . 1.234b0^m * 5.678b0^n),
 103     tex ((1.234^m) ^ (5.678^n) ^^ (1.234b0^m) ^ (5.678b0^n)),
 104
 105     tex_text ("\\subsection*{Various operators}"),
 106     tex (a + b),
 107     tex (a - b),
 108     tex (a*b),
 109     tex (a.b),
 110     tex (a.b * c.d + (a*b).(c*d)),
 111     tex (a/b),
 112     ev (tex ((a/b)/(c/d)), simp=false),
 113     tex (a^b),
 114     tex (a!),
 115     tex (-a),
 116     tex ('(a : b)),
 117     tex ('(a :: b)),
 118
 119     tex (sin(a) + cos(a) + tan(a) + sec(a) + csc(a) + cot(a)),
 120     tex (asin(a) + acos(a) + atan(a) + atan2(b,a) + asec(a) + acsc(a) + acot(a)),
 121     tex (sinh(a) + cosh(a) + tanh(a) + sech(a) + csch(a) + coth(a)),
 122     tex (asinh(a) + acosh(a) + atanh(a) + asech(a) + acsch(a) + acoth(a)),
 123     tex (exp(x) + log(a) + erf(a)),
 124
 125     tex (sin(%pi*a/n) + cos(%pi*a/n) + tan(%pi*a/n) + sec(%pi*a/n) + csc(%pi*a/n) + cot(%pi*a/n)),
 126     tex (asin(%pi*a/n) + acos(%pi*a/n) + atan(%pi*a/n) + atan2(%pi*a/n,%pi*b/n) + asec(%pi*a/n) + acsc(%pi*a/n) + acot(%pi*a/n)),
 127     tex (sinh(%pi*a/n) + cosh(%pi*a/n) + tanh(%pi*a/n) + sech(%pi*a/n) + csch(%pi*a/n) + coth(%pi*a/n)),
 128     tex (asinh(%pi*a/n) + acosh(%pi*a/n) + atanh(%pi*a/n) + asech(%pi*a/n) + acsch(%pi*a/n) + acoth(%pi*a/n)),
 129
 130     tex (exp(1 + x + x^2 + x^3) + exp (exp (-x))),
 131     tex (log(b + a) + log((b + a)/(b - a))),
 132
 133     tex ('integrate (exp(-a*x^2), x, minf, inf)),
 134     tex ('sum (1/k^2, k, 1, inf)),
 135     tex ('lsum (1/k^2, k, Z)),
 136     tex (diff (Omega (omega))),
 137     tex ('diff (F, x)),
 138     tex ('diff (exp (-a*x), x)),
 139     tex ('diff (a(x) * 'diff (F, x), x) + a(x) * 'diff (F, x, 2)),
 140     tex ('limit (exp (-a*x), x, inf)),
 141     tex ('limit (exp (-a*x), x, 0, plus)),
 142     tex ('limit (exp (-a*x), x, 0, minus)),
 143
 144     tex ('(a and b)),
 145     tex ('(a or b)),
 146     tex ('(not a)),
 147     tex ('((riff or raff) and not (roff or ruff))),
 148     tex ('(not foo ((a + b)^2/(a - b)^2) or bar (x and baz (sqrt(y^n)) or z))),
 149
 150     tex_text ("\\subsection*{Lists, matrices, and sets}"),
 151     tex ([a, b, c, d, e]),
 152     tex ([a + b, a*b, a/b, a^b, a^b^c]),
 153     tex (matrix ([a, b], [c, d])),
 154     tex (matrix ([a + b, a*b], [a^b, a^b^c])),
 155     tex ({a, b, c, d, e}),
 156     tex ({a + b, a*b, a/b, a^b, a^b^c}),
 157
 158     tex_text ("\\subsubsection*{Binomial}"),
 159     tex (xyz + binomial (foo(a)/foo(b), bar(a)/bar(b)) + abc),
 160
 161     tex_text ("\\subsection*{User-defined \\TeX\\ properties}"),
 162
 163     /* User-defined operator declarations have to be outside with_stdout.
 164      * See note near top of file.
 165      */
 166
 167     tex_text ("\\def\\sgn{\\mathop{\\rm sgn}}"),
 168     tex ('("Before texput" : [foo, signum(x)])),
 169     texput (signum, "\\sgn"),
 170     texput (foo, "\\phi\\upsilon"),
 171     tex ('("After texput" : [foo, signum(x)])),
 172
 173     tex ('("Before texput" : [grad(x), fooprefix x, grad (fooprefix x)])),
 174     texput (grad, "\\nabla ", prefix),
 175     texput ("fooprefix", "\\mathrm{foo}\\;", prefix),
 176     tex ('("After texput" : [grad(x), fooprefix x, grad (fooprefix x)])),
 177
 178     tex ('("Before texput" : ((foo or bar) implies (baz or quux)))),
 179     texput ("implies", "\\Rightarrow", infix),
 180     tex ('("After texput" : ((foo or bar) implies (baz or quux)))),
 181
 182     tex ('("Before texput" : ((foo or bar) iff (baz or quux)))),
 183     texput ("iff", "\\Leftrightarrow", infix),
 184     tex ('("After texput" : ((foo or bar) iff (baz or quux)))),
 185
 186     tex ('("Before texput" : aa foonary bb foonary cc foonary dd)),
 187     texput ("foonary", "\\;\\mathbf{foo}\\;", nary),
 188     tex ('("After texput" : aa foonary bb foonary cc foonary dd)),
 189
 190     tex ('("Before texput" : [degrees_F(85), x foopostfix, degrees_F (x foopostfix)])),
 191     texput (degrees_F, "^o\\;{\\rm F}", postfix),
 192     texput ("foopostfix", "\\;\\mathit{foo}", postfix),
 193     tex ('("After texput" : [degrees_F(85), x foopostfix, degrees_F (x foopostfix)])),
 194
 195     tex ('("Before texput" : <<x, y>>)),
 196     texput ("<<", [" \\langle ", " \\rangle "], matchfix),
 197     tex ('("After texput" : <<x, y>>)),
 198
 199     tex ('("Before texput" : foonofix)),
 200     texput ("foonofix", "\\;\\mathsf{foo}\\;", nofix),
 201     tex ('("After texput" : foonofix)),
 202
 203     tex ('("All together now" : <<fooprefix foo foonary foo foonary foonofix foopostfix>>)),
 204
 205     tex_text ("\\subsection*{Miscellany}"),
 206
 207     tex_text ("Next few should all be the same."),
 208     tex ('((aa or bb) and not (cc or dd))),
 209     '((aa or bb) and not (cc or dd)),
 210     tex (%%),
 211     tex (_),    /* refers to the input expression immediately preceding "with_stdout" */
 212
 213     tex_text ("I forget what this one is for."),
 214     '((aa or bb) and not (cc or dd)),
 215     (tex (''(second (labels (%i)))), tex (''(first (labels (%o))))),
 216     tex ('((tex (''(second (labels (%i)))), tex (''(first (labels (%o))))))),
 217
 218     tex_text ("A function and its output."),
 219     foo () :=
 220         (tex ('integrate (x^n, x, 0, inf)),
 221         tex ('sum (x^n, n, 1, inf)),
 222         tex ('limit (x^n, x, inf)),
 223         tex ('diff (x^n, x))),
 224     tex (foo),
 225     foo (),
 226
 227     /* tex_text ("This one should be the whole with\\_stdout thing."),
 228      * tex (''(first (labels (%i)))),
 229      */
 230     latex1 ()));
 231
 232 /* Test output options: standard output, string, file, and stream.
 233  */
 234
 235 with_stdout ("tmp-rtest-2a.tex",
 236     tex ("Capture standard output to tmp-rtest-2a.tex."));
 237
 238 S : tex ("Capture string output to S, then write S to tmp-rtest-2b.tex.", false);
 239 s : openw ("tmp-rtest-2b.tex");
 240 printf (s, "~a~%", S);
 241 close (s);
 242
 243 tex ("Write output directly to tmp-rtest-2c.tex.", "tmp-rtest-2c.tex");
 244
 245 s : openw ("tmp-rtest-2d.tex");
 246 tex ("Write output to output stream opened to tmp-rtest-2d.tex.", s);
 247 close (s);
 248
 249 /* Test TeX environment functions.
 250  */
 251
 252 set_tex_environment_default ("
 253 \\begin{equation}
 254 ", "
 255 \\end{equation}
 256 ");
 257
 258 set_tex_environment ("=", "$", "$");
 259 set_tex_environment (":=", "$$", "$$");
 260
 261 s : openw ("tmp-rtest-3.tex");
 262
 263 with_stdout (s,
 264     print ("\\documentclass{article}"),
 265     print ("\\title{A \\TeX\\ environment test}"),
 266     print ("\\author{Maxim A.}"),
 267     print ("\\begin{document}"),
 268     print ("\\maketitle"),
 269     print ("Here are some formulas. These should be numbered."),
 270     tex ((a + b)/(c + d)),
 271     tex (sin(x)/(1-sin(x))),
 272     tex (erf(x)*gamma(x)),
 273     print ("More text here. Followed by a formula embedded in the text."),
 274     tex (b - a = d - c),
 275     print ("More text here. A function definition."),
 276     tex (foo(x) := 1 - 1/x));
 277
 278 with_stdout (s,
 279     tex_text ("Let's take this opportunity to test the interaction of\
 280  $\\mathbf{tex}$ and $\\mathbf{ordergreat}$."),
 281     tex_text ("Here are some variables before calling $\\mathbf{ordergreat}$."),
 282     tex (x + y + z + t = x * y * z * t));
 283
 284 ordergreat (x, y, z, t);
 285
 286 with_stdout (s,
 287     tex_text ("After calling $\\mathbf{ordergreat}(x, y, z, t)$, which constructs alias variables.\
 288  We should still see just the original variables."),
 289     tex (x + y + z + t = x * y * z * t),
 290     print ("That's all, folks."),
 291     print ("\\end{document}"));
 292
 293 close (s);
 294 unorder (); /* undo ordergreat above */
 295
 296 s : openw ("tmp-rtest-4.tex");
 297
 298 kill (a, b, c, d, foo, bar, baz, quux, u, v, w, x, y, z);
 299
 300 with_stdout (s,
 301     print ("\\documentclass{article}"),
 302     print ("\\title{More \\TeX\\ examples}"),
 303     print ("\\author{Maxim B.}"),
 304     print ("\\begin{document}"),
 305     print ("\\maketitle"),
 306     tex_text ("Here are some more examples. Trying to cover all the bases here.\
 307  These were discovered by tracing all the functions named in 'TEX properties\
 308  and seeing which ones were not yet called."),
 309
 310     print (""),
 311     print ("'at noun expressions."),
 312
 313     tex ('at (f (u), u = 0)),
 314     tex (1 / (1 - 'at (diff (f (u), u), u = 0))),
 315
 316     print ("Bigfloats."),
 317
 318     tex ([0b0, 1b0, -1b0, 1b100]),
 319     tex ((foo (0b0) + bar (1b0))/(baz (-1b0) - quux (1b100))),
 320
 321     print ("Binomials."),
 322
 323     tex ('binomial (N, M)),
 324     tex ((a + 'binomial (f (u), sqrt (v)))^(1/2)),
 325
 326     print ("Cube roots."),
 327
 328     tex (cubrt (%pi)),
 329     tex (sin (cubrt (1 - %pi))),
 330
 331     print ("Kronecker delta."),
 332
 333     tex (kron_delta (0, u)),
 334     tex ((x - kron_delta (cos (y), sin (z)))^n),
 335
 336     /*
 337      * OMIT -- BOX SEEMS TO BE AMSTEX-SPECIFIC.
 338      *
 339     print ("Stuff in boxes."),
 340     tex (box (u)),
 341     tex (sqrt (box (1 - box (tan (u))))),
 342      */
 343
 344     print ("Conditional expressions (verbs)."),
 345
 346     tex (if 'a > 'b then a else b),
 347     tex (if 'a > 'b then (if 'a > 'c then 'a else 'c) else b),
 348     tex (if 'a > 'b then a elseif 'c > 'b then c else b),
 349     tex (1 + if 'a > 'b then sqrt(a) else b^3),
 350
 351     print ("Conditional expressions (nouns)."),
 352
 353     tex ('if 'a > 'b then a else b),
 354     tex ('if 'a > 'b then ('if 'a > 'c then 'a else 'c) else b),
 355     tex ('if 'a > 'b then a elseif 'c > 'b then c else b),
 356     tex (1 + 'if 'a > 'b then sqrt(a) else b^3),
 357
 358     print ("For-loop expressions (nouns)."),
 359
 360     tex ('for i thru n do print (i)),
 361     tex (m * 'for i thru floor ((n + 1)/7) do print (i)),
 362
 363     print ("For-loop expressions (verbs)."),
 364
 365     tex ('(for i thru n do print (i))),
 366     tex (m * '(for i thru floor ((n + 1)/7) do print (i))),
 367
 368     print ("For-loops over lists (verbs)."),
 369
 370     tex ('(for i in L do print (i))),
 371     tex ((1 - a) / '(for i in foo (L[1], L[2]) do print (i))),
 372
 373     print ("For-loops over lists (nouns)."),
 374
 375     tex ('for i in L do print (i)),
 376     tex ((1 - a) / 'for i in foo (L[1], L[2]) do print (i)),
 377
 378     /* (GET 'MLABEL 'TEX) => TEX-MLABEL */
 379     /* NOT SURE ?? !! */
 380
 381     /* (GET 'MLABOX 'TEX) => TEX-MLABOX */
 382     /* NOT SURE ?? !! */
 383
 384     print ("Subscripted functions."),
 385
 386     tex (F[x](y)),
 387     tex (log (F[mod (x, m)](y!))),
 388
 389     /* (GET 'TEXT-STRING 'TEX) => TEX-MTEXT */
 390     /* NOT SURE ?? !! */
 391
 392     /* (GET 'MTEXT 'TEX) => TEX-MTEXT */
 393     /* NOT SURE ?? !! */
 394
 395     print ("Rational numbers (RAT expressions)."),
 396
 397     tex (ratsimp (17/19)),
 398     tex (1/(a + ratsimp (17/19))),
 399
 400     /* (GET 'SPACEOUT 'TEX) => TEX-SPACEOUT */
 401     /* NOT SURE ?? !! */
 402
 403     print ("Square roots."),
 404
 405     tex (sqrt (u)),
 406     tex (z - bessel_j (0, sqrt (1/(1 - u)))),
 407
 408     print ("Typesetting exponents."),
 409
 410     tex(sin(x)^2),
 411     tex(f(x)^2),
 412
 413     tex(sin(x)^n),
 414     tex(f(x)^n),
 415
 416     tex(sin(x)^-2),
 417     tex(f(x)^-2),
 418
 419     simp:false,
 420     tex(sin(x)^-2),
 421     tex(f(x)^-2),
 422     simp:true,
 423
 424     tex('integrate(f(x),x,0,inf)^4),
 425     tex('sum(f(x),x,0,n)^4),
 426     tex('integrate(f(x)^n,x,0,inf)^4),
 427     tex('sum(f(x)^x,x,0,n)^4),
 428
 429     print ("The end!"),
 430     print ("\\end{document}"));
 431
 432 close (s);