21daac6fc19134025ccbf7bd68c5c8a03da1bee0
[p5sagit/p5-mst-13.2.git] / pod / perlfaq4.pod
1 =head1 NAME
2
3 perlfaq4 - Data Manipulation ($Revision: 1.24 $, $Date: 1998/07/05 15:07:20 $)
4
5 =head1 DESCRIPTION
6
7 The section of the FAQ answers question related to the manipulation
8 of data as numbers, dates, strings, arrays, hashes, and miscellaneous
9 data issues.
10
11 =head1 Data: Numbers
12
13 =head2 Why am I getting long decimals (eg, 19.9499999999999) instead of the numbers I should be getting (eg, 19.95)?
14
15 The infinite set that a mathematician thinks of as the real numbers can
16 only be approximate on a computer, since the computer only has a finite
17 number of bits to store an infinite number of, um, numbers.
18
19 Internally, your computer represents floating-point numbers in binary.
20 Floating-point numbers read in from a file, or appearing as literals
21 in your program, are converted from their decimal floating-point
22 representation (eg, 19.95) to the internal binary representation.
23
24 However, 19.95 can't be precisely represented as a binary
25 floating-point number, just like 1/3 can't be exactly represented as a
26 decimal floating-point number.  The computer's binary representation
27 of 19.95, therefore, isn't exactly 19.95.
28
29 When a floating-point number gets printed, the binary floating-point
30 representation is converted back to decimal.  These decimal numbers
31 are displayed in either the format you specify with printf(), or the
32 current output format for numbers (see L<perlvar/"$#"> if you use
33 print.  C<$#> has a different default value in Perl5 than it did in
34 Perl4.  Changing C<$#> yourself is deprecated.
35
36 This affects B<all> computer languages that represent decimal
37 floating-point numbers in binary, not just Perl.  Perl provides
38 arbitrary-precision decimal numbers with the Math::BigFloat module
39 (part of the standard Perl distribution), but mathematical operations
40 are consequently slower.
41
42 To get rid of the superfluous digits, just use a format (eg,
43 C<printf("%.2f", 19.95)>) to get the required precision.
44 See L<perlop/"Floating-point Arithmetic">.
45
46 =head2 Why isn't my octal data interpreted correctly?
47
48 Perl only understands octal and hex numbers as such when they occur
49 as literals in your program.  If they are read in from somewhere and
50 assigned, no automatic conversion takes place.  You must explicitly
51 use oct() or hex() if you want the values converted.  oct() interprets
52 both hex ("0x350") numbers and octal ones ("0350" or even without the
53 leading "0", like "377"), while hex() only converts hexadecimal ones,
54 with or without a leading "0x", like "0x255", "3A", "ff", or "deadbeef".
55
56 This problem shows up most often when people try using chmod(), mkdir(),
57 umask(), or sysopen(), which all want permissions in octal.
58
59     chmod(644,  $file); # WRONG -- perl -w catches this
60     chmod(0644, $file); # right
61
62 =head2 Does perl have a round function?  What about ceil() and floor()?  Trig functions?
63
64 Remember that int() merely truncates toward 0.  For rounding to a certain
65 number of digits, sprintf() or printf() is usually the easiest route.
66
67 The POSIX module (part of the standard perl distribution) implements
68 ceil(), floor(), and a number of other mathematical and trigonometric
69 functions.
70
71 In 5.000 to 5.003 Perls, trigonometry was done in the Math::Complex
72 module.  With 5.004, the Math::Trig module (part of the standard perl
73 distribution) implements the trigonometric functions. Internally it
74 uses the Math::Complex module and some functions can break out from
75 the real axis into the complex plane, for example the inverse sine of
76 2.
77
78 Rounding in financial applications can have serious implications, and
79 the rounding method used should be specified precisely.  In these
80 cases, it probably pays not to trust whichever system rounding is
81 being used by Perl, but to instead implement the rounding function you
82 need yourself.
83
84 =head2 How do I convert bits into ints?
85
86 To turn a string of 1s and 0s like '10110110' into a scalar containing
87 its binary value, use the pack() function (documented in
88 L<perlfunc/"pack">):
89
90     $decimal = pack('B8', '10110110');
91
92 Here's an example of going the other way:
93
94     $binary_string = join('', unpack('B*', "\x29"));
95
96 =head2 How do I multiply matrices?
97
98 Use the Math::Matrix or Math::MatrixReal modules (available from CPAN)
99 or the PDL extension (also available from CPAN).
100
101 =head2 How do I perform an operation on a series of integers?
102
103 To call a function on each element in an array, and collect the
104 results, use:
105
106     @results = map { my_func($_) } @array;
107
108 For example:
109
110     @triple = map { 3 * $_ } @single;
111
112 To call a function on each element of an array, but ignore the
113 results:
114
115     foreach $iterator (@array) {
116         &my_func($iterator);
117     }
118
119 To call a function on each integer in a (small) range, you B<can> use:
120
121     @results = map { &my_func($_) } (5 .. 25);
122
123 but you should be aware that the C<..> operator creates an array of
124 all integers in the range.  This can take a lot of memory for large
125 ranges.  Instead use:
126
127     @results = ();
128     for ($i=5; $i < 500_005; $i++) {
129         push(@results, &my_func($i));
130     }
131
132 =head2 How can I output Roman numerals?
133
134 Get the http://www.perl.com/CPAN/modules/by-module/Roman module.
135
136 =head2 Why aren't my random numbers random?
137
138 John von Neumann said, ``Anyone who attempts to generate random numbers by
139 deterministic means is, of course, living in a state of sin.''  
140
141 The short explanation is that you're getting pseudorandom numbers, not
142 random ones, because that's how these things work.  A longer explanation
143 is available on http://www.perl.com/CPAN/doc/FMTEYEWTK/random, courtesy
144 of Tom Phoenix.
145
146 You should also check out the Math::TrulyRandom module from CPAN.
147
148 =head1 Data: Dates
149
150 =head2 How do I find the week-of-the-year/day-of-the-year?
151
152 The day of the year is in the array returned by localtime() (see
153 L<perlfunc/"localtime">):
154
155     $day_of_year = (localtime(time()))[7];
156
157 or more legibly (in 5.004 or higher):
158
159     use Time::localtime;
160     $day_of_year = localtime(time())->yday;
161
162 You can find the week of the year by dividing this by 7:
163
164     $week_of_year = int($day_of_year / 7);
165
166 Of course, this believes that weeks start at zero.
167
168 =head2 How can I compare two date strings?
169
170 Use the Date::Manip or Date::DateCalc modules from CPAN.
171
172 =head2 How can I take a string and turn it into epoch seconds?
173
174 If it's a regular enough string that it always has the same format,
175 you can split it up and pass the parts to timelocal in the standard
176 Time::Local module.  Otherwise, you should look into one of the
177 Date modules from CPAN.
178
179 =head2 How can I find the Julian Day?
180
181 Neither Date::Manip nor Date::DateCalc deal with Julian days.
182 Instead, there is an example of Julian date calculation in
183 http://www.perl.com/CPAN/authors/David_Muir_Sharnoff/modules/Time/JulianDay.pm.gz,
184 which should help.
185
186 =head2 Does Perl have a year 2000 problem?  Is Perl Y2K compliant?
187
188 Perl is just as Y2K compliant as your pencil--no more, and no less.
189 The date and time functions supplied with perl (gmtime and localtime)
190 supply adequate information to determine the year well beyond 2000
191 (2038 is when trouble strikes for 32-bit machines).  The year returned
192 by these functions when used in an array context is the year minus 1900.
193 For years between 1910 and 1999 this I<happens> to be a 2-digit decimal
194 number. To avoid the year 2000 problem simply do not treat the year as
195 a 2-digit number.  It isn't.
196
197 When gmtime() and localtime() are used in scalar context they return
198 a timestamp string that contains a fully-expanded year.  For example,
199 C<$timestamp = gmtime(1005613200)> sets $timestamp to "Tue Nov 13 01:00:00
200 2001".  There's no year 2000 problem here.
201
202 That doesn't mean that Perl can't be used to create non-Y2K compliant
203 programs.  It can.  But so can your pencil.  It's the fault of the user,
204 not the language.  At the risk of inflaming the NRA: ``Perl doesn't
205 break Y2K, people do.''  See http://language.perl.com/news/y2k.html for
206 a longer exposition.
207
208 =head1 Data: Strings
209
210 =head2 How do I validate input?
211
212 The answer to this question is usually a regular expression, perhaps
213 with auxiliary logic.  See the more specific questions (numbers, mail
214 addresses, etc.) for details.
215
216 =head2 How do I unescape a string?
217
218 It depends just what you mean by "escape".  URL escapes are dealt with
219 in L<perlfaq9>.  Shell escapes with the backslash (\)
220 character are removed with:
221
222     s/\\(.)/$1/g;
223
224 Note that this won't expand \n or \t or any other special escapes.
225
226 =head2 How do I remove consecutive pairs of characters?
227
228 To turn "abbcccd" into "abccd":
229
230     s/(.)\1/$1/g;
231
232 =head2 How do I expand function calls in a string?
233
234 This is documented in L<perlref>.  In general, this is fraught with
235 quoting and readability problems, but it is possible.  To interpolate
236 a subroutine call (in list context) into a string:
237
238     print "My sub returned @{[mysub(1,2,3)]} that time.\n";
239
240 If you prefer scalar context, similar chicanery is also useful for
241 arbitrary expressions:
242
243     print "That yields ${\($n + 5)} widgets\n";
244
245 See also "How can I expand variables in text strings?" in this section
246 of the FAQ.
247
248 =head2 How do I find matching/nesting anything?
249
250 This isn't something that can be tackled in one regular expression, no
251 matter how complicated.  To find something between two single characters,
252 a pattern like C</x([^x]*)x/> will get the intervening bits in $1. For
253 multiple ones, then something more like C</alpha(.*?)omega/> would
254 be needed.  But none of these deals with nested patterns, nor can they.
255 For that you'll have to write a parser.
256
257 One destructive, inside-out approach that you might try is to pull
258 out the smallest nesting parts one at a time:
259
260     while (s//BEGIN((?:(?!BEGIN)(?!END).)*)END/gs) {
261         # do something with $1
262     } 
263
264 =head2 How do I reverse a string?
265
266 Use reverse() in scalar context, as documented in
267 L<perlfunc/reverse>.
268
269     $reversed = reverse $string;
270
271 =head2 How do I expand tabs in a string?
272
273 You can do it yourself:
274
275     1 while $string =~ s/\t+/' ' x (length($&) * 8 - length($`) % 8)/e;
276
277 Or you can just use the Text::Tabs module (part of the standard perl
278 distribution).
279
280     use Text::Tabs;
281     @expanded_lines = expand(@lines_with_tabs);
282
283 =head2 How do I reformat a paragraph?
284
285 Use Text::Wrap (part of the standard perl distribution):
286
287     use Text::Wrap;
288     print wrap("\t", '  ', @paragraphs);
289
290 The paragraphs you give to Text::Wrap may not contain embedded
291 newlines.  Text::Wrap doesn't justify the lines (flush-right).
292
293 =head2 How can I access/change the first N letters of a string?
294
295 There are many ways.  If you just want to grab a copy, use
296 substr:
297
298     $first_byte = substr($a, 0, 1);
299
300 If you want to modify part of a string, the simplest way is often to
301 use substr() as an lvalue:
302
303     substr($a, 0, 3) = "Tom";
304
305 Although those with a regexp kind of thought process will likely prefer
306
307     $a =~ s/^.../Tom/;
308
309 =head2 How do I change the Nth occurrence of something?
310
311 You have to keep track.  For example, let's say you want
312 to change the fifth occurrence of "whoever" or "whomever"
313 into "whosoever" or "whomsoever", case insensitively.
314
315     $count = 0;
316     s{((whom?)ever)}{
317         ++$count == 5           # is it the 5th?
318             ? "${2}soever"      # yes, swap
319             : $1                # renege and leave it there
320     }igex;
321
322 In the more general case, you can use the C</g> modifier in a C<while>
323 loop, keeping count of matches.
324
325     $WANT = 3;
326     $count = 0;
327     while (/(\w+)\s+fish\b/gi) {
328         if (++$count == $WANT) {
329             print "The third fish is a $1 one.\n";
330             # Warning: don't `last' out of this loop
331         }
332     }
333
334 That prints out: "The third fish is a red one."  You can also use a
335 repetition count and repeated pattern like this:
336
337     /(?:\w+\s+fish\s+){2}(\w+)\s+fish/i;
338
339 =head2 How can I count the number of occurrences of a substring within a string?
340
341 There are a number of ways, with varying efficiency: If you want a
342 count of a certain single character (X) within a string, you can use the
343 C<tr///> function like so:
344
345     $string = "ThisXlineXhasXsomeXx'sXinXit":
346     $count = ($string =~ tr/X//);
347     print "There are $count X charcters in the string";
348
349 This is fine if you are just looking for a single character.  However,
350 if you are trying to count multiple character substrings within a
351 larger string, C<tr///> won't work.  What you can do is wrap a while()
352 loop around a global pattern match.  For example, let's count negative
353 integers:
354
355     $string = "-9 55 48 -2 23 -76 4 14 -44";
356     while ($string =~ /-\d+/g) { $count++ }
357     print "There are $count negative numbers in the string";
358
359 =head2 How do I capitalize all the words on one line?
360
361 To make the first letter of each word upper case:
362
363         $line =~ s/\b(\w)/\U$1/g;
364
365 This has the strange effect of turning "C<don't do it>" into "C<Don'T
366 Do It>".  Sometimes you might want this, instead (Suggested by Brian
367 Foy E<lt>comdog@computerdog.comE<gt>):
368
369     $string =~ s/ (
370                  (^\w)    #at the beginning of the line
371                    |      # or
372                  (\s\w)   #preceded by whitespace
373                    )
374                 /\U$1/xg;
375     $string =~ /([\w']+)/\u\L$1/g;
376
377 To make the whole line upper case:
378
379         $line = uc($line);
380
381 To force each word to be lower case, with the first letter upper case:
382
383         $line =~ s/(\w+)/\u\L$1/g;
384
385 You can (and probably should) enable locale awareness of those
386 characters by placing a C<use locale> pragma in your program.
387 See L<perllocale> for endless details.
388
389 =head2 How can I split a [character] delimited string except when inside
390 [character]? (Comma-separated files)
391
392 Take the example case of trying to split a string that is comma-separated
393 into its different fields.  (We'll pretend you said comma-separated, not
394 comma-delimited, which is different and almost never what you mean.) You
395 can't use C<split(/,/)> because you shouldn't split if the comma is inside
396 quotes.  For example, take a data line like this:
397
398     SAR001,"","Cimetrix, Inc","Bob Smith","CAM",N,8,1,0,7,"Error, Core Dumped"
399
400 Due to the restriction of the quotes, this is a fairly complex
401 problem.  Thankfully, we have Jeffrey Friedl, author of a highly
402 recommended book on regular expressions, to handle these for us.  He
403 suggests (assuming your string is contained in $text):
404
405      @new = ();
406      push(@new, $+) while $text =~ m{
407          "([^\"\\]*(?:\\.[^\"\\]*)*)",?  # groups the phrase inside the quotes
408        | ([^,]+),?
409        | ,
410      }gx;
411      push(@new, undef) if substr($text,-1,1) eq ',';
412
413 If you want to represent quotation marks inside a
414 quotation-mark-delimited field, escape them with backslashes (eg,
415 C<"like \"this\"">.  Unescaping them is a task addressed earlier in
416 this section.
417
418 Alternatively, the Text::ParseWords module (part of the standard perl
419 distribution) lets you say:
420
421     use Text::ParseWords;
422     @new = quotewords(",", 0, $text);
423
424 =head2 How do I strip blank space from the beginning/end of a string?
425
426 Although the simplest approach would seem to be:
427
428     $string =~ s/^\s*(.*?)\s*$/$1/;
429
430 This is unneccesarily slow, destructive, and fails with embedded newlines.
431 It is much better faster to do this in two steps:
432
433     $string =~ s/^\s+//;
434     $string =~ s/\s+$//;
435
436 Or more nicely written as:
437
438     for ($string) {
439         s/^\s+//;
440         s/\s+$//;
441     }
442
443 This idiom takes advantage of the for(each) loop's aliasing
444 behavior to factor out common code.  You can do this
445 on several strings at once, or arrays, or even the 
446 values of a hash if you use a slide:
447
448     # trim whitespace in the scalar, the array, 
449     # and all the values in the hash
450     foreach ($scalar, @array, @hash{keys %hash}) {
451         s/^\s+//;
452         s/\s+$//;
453     }
454
455 =head2 How do I extract selected columns from a string?
456
457 Use substr() or unpack(), both documented in L<perlfunc>.
458 If you prefer thinking in terms of columns instead of widths, 
459 you can use this kind of thing:
460
461     # determine the unpack format needed to split Linux ps output
462     # arguments are cut columns
463     my $fmt = cut2fmt(8, 14, 20, 26, 30, 34, 41, 47, 59, 63, 67, 72);
464
465     sub cut2fmt { 
466         my(@positions) = @_;
467         my $template  = '';
468         my $lastpos   = 1;
469         for my $place (@positions) {
470             $template .= "A" . ($place - $lastpos) . " "; 
471             $lastpos   = $place;
472         }
473         $template .= "A*";
474         return $template;
475     }
476
477 =head2 How do I find the soundex value of a string?
478
479 Use the standard Text::Soundex module distributed with perl.
480
481 =head2 How can I expand variables in text strings?
482
483 Let's assume that you have a string like:
484
485     $text = 'this has a $foo in it and a $bar';
486
487 If those were both global variables, then this would
488 suffice:
489
490     $text =~ s/\$(\w+)/${$1}/g;
491
492 But since they are probably lexicals, or at least, they could
493 be, you'd have to do this:
494
495     $text =~ s/(\$\w+)/$1/eeg;
496     die if $@;                  # needed on /ee, not /e
497
498 It's probably better in the general case to treat those
499 variables as entries in some special hash.  For example:
500
501     %user_defs = ( 
502         foo  => 23,
503         bar  => 19,
504     );
505     $text =~ s/\$(\w+)/$user_defs{$1}/g;
506
507 See also "How do I expand function calls in a string?" in this section
508 of the FAQ.
509
510 =head2 What's wrong with always quoting "$vars"?
511
512 The problem is that those double-quotes force stringification,
513 coercing numbers and references into strings, even when you
514 don't want them to be.
515
516 If you get used to writing odd things like these:
517
518     print "$var";       # BAD
519     $new = "$old";      # BAD
520     somefunc("$var");   # BAD
521
522 You'll be in trouble.  Those should (in 99.8% of the cases) be
523 the simpler and more direct:
524
525     print $var;
526     $new = $old;
527     somefunc($var);
528
529 Otherwise, besides slowing you down, you're going to break code when
530 the thing in the scalar is actually neither a string nor a number, but
531 a reference:
532
533     func(\@array);
534     sub func {
535         my $aref = shift;
536         my $oref = "$aref";  # WRONG
537     }
538
539 You can also get into subtle problems on those few operations in Perl
540 that actually do care about the difference between a string and a
541 number, such as the magical C<++> autoincrement operator or the
542 syscall() function.
543
544 Stringification also destroys arrays.  
545
546     @lines = `command`;
547     print "@lines";             # WRONG - extra blanks
548     print @lines;               # right
549
550 =head2 Why don't my <<HERE documents work?
551
552 Check for these three things:
553
554 =over 4
555
556 =item 1. There must be no space after the << part.
557
558 =item 2. There (probably) should be a semicolon at the end.
559
560 =item 3. You can't (easily) have any space in front of the tag.
561
562 =back
563
564 If you want to indent the text in the here document, you 
565 can do this:
566
567     # all in one
568     ($VAR = <<HERE_TARGET) =~ s/^\s+//gm;
569         your text
570         goes here
571     HERE_TARGET
572
573 But the HERE_TARGET must still be flush against the margin.
574 If you want that indented also, you'll have to quote 
575 in the indentation.
576
577     ($quote = <<'    FINIS') =~ s/^\s+//gm;
578             ...we will have peace, when you and all your works have
579             perished--and the works of your dark master to whom you
580             would deliver us. You are a liar, Saruman, and a corrupter
581             of men's hearts.  --Theoden in /usr/src/perl/taint.c
582         FINIS
583     $quote =~ s/\s*--/\n--/;
584
585 A nice general-purpose fixer-upper function for indented here documents
586 follows.  It expects to be called with a here document as its argument.
587 It looks to see whether each line begins with a common substring, and
588 if so, strips that off.  Otherwise, it takes the amount of leading
589 white space found on the first line and removes that much off each
590 subsequent line.
591
592     sub fix {
593         local $_ = shift;
594         my ($white, $leader);  # common white space and common leading string
595         if (/^\s*(?:([^\w\s]+)(\s*).*\n)(?:\s*\1\2?.*\n)+$/) {
596             ($white, $leader) = ($2, quotemeta($1));
597         } else {
598             ($white, $leader) = (/^(\s+)/, '');
599         }
600         s/^\s*?$leader(?:$white)?//gm;
601         return $_;
602     }
603
604 This works with leading special strings, dynamically determined:
605
606     $remember_the_main = fix<<'    MAIN_INTERPRETER_LOOP';
607         @@@ int
608         @@@ runops() {
609         @@@     SAVEI32(runlevel);
610         @@@     runlevel++;
611         @@@     while ( op = (*op->op_ppaddr)() ) ;
612         @@@     TAINT_NOT;
613         @@@     return 0;
614         @@@ }
615     MAIN_INTERPRETER_LOOP
616
617 Or with a fixed amount of leading white space, with remaining
618 indentation correctly preserved:
619
620     $poem = fix<<EVER_ON_AND_ON;
621        Now far ahead the Road has gone,
622           And I must follow, if I can,
623        Pursuing it with eager feet,
624           Until it joins some larger way
625        Where many paths and errands meet.
626           And whither then? I cannot say.
627                 --Bilbo in /usr/src/perl/pp_ctl.c
628     EVER_ON_AND_ON
629
630 =head1 Data: Arrays
631
632 =head2 What is the difference between $array[1] and @array[1]?
633
634 The former is a scalar value, the latter an array slice, which makes
635 it a list with one (scalar) value.  You should use $ when you want a
636 scalar value (most of the time) and @ when you want a list with one
637 scalar value in it (very, very rarely; nearly never, in fact).
638
639 Sometimes it doesn't make a difference, but sometimes it does.
640 For example, compare:
641
642     $good[0] = `some program that outputs several lines`;
643
644 with
645
646     @bad[0]  = `same program that outputs several lines`;
647
648 The B<-w> flag will warn you about these matters.
649
650 =head2 How can I extract just the unique elements of an array?
651
652 There are several possible ways, depending on whether the array is
653 ordered and whether you wish to preserve the ordering.
654
655 =over 4
656
657 =item a) If @in is sorted, and you want @out to be sorted:
658 (this assumes all true values in the array)
659
660     $prev = 'nonesuch';
661     @out = grep($_ ne $prev && ($prev = $_), @in);
662
663 This is nice in that it doesn't use much extra memory, simulating
664 uniq(1)'s behavior of removing only adjacent duplicates.  It's less
665 nice in that it won't work with false values like undef, 0, or "";
666 "0 but true" is ok, though.
667
668 =item b) If you don't know whether @in is sorted:
669
670     undef %saw;
671     @out = grep(!$saw{$_}++, @in);
672
673 =item c) Like (b), but @in contains only small integers:
674
675     @out = grep(!$saw[$_]++, @in);
676
677 =item d) A way to do (b) without any loops or greps:
678
679     undef %saw;
680     @saw{@in} = ();
681     @out = sort keys %saw;  # remove sort if undesired
682
683 =item e) Like (d), but @in contains only small positive integers:
684
685     undef @ary;
686     @ary[@in] = @in;
687     @out = @ary;
688
689 =back
690
691 =head2 How can I tell whether a list or array contains a certain element?
692
693 Hearing the word "in" is an I<in>dication that you probably should have
694 used a hash, not a list or array, to store your data.  Hashes are
695 designed to answer this question quickly and efficiently.  Arrays aren't.
696
697 That being said, there are several ways to approach this.  If you
698 are going to make this query many times over arbitrary string values,
699 the fastest way is probably to invert the original array and keep an
700 associative array lying about whose keys are the first array's values.
701
702     @blues = qw/azure cerulean teal turquoise lapis-lazuli/;
703     undef %is_blue;
704     for (@blues) { $is_blue{$_} = 1 }
705
706 Now you can check whether $is_blue{$some_color}.  It might have been a
707 good idea to keep the blues all in a hash in the first place.
708
709 If the values are all small integers, you could use a simple indexed
710 array.  This kind of an array will take up less space:
711
712     @primes = (2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19, 23, 29, 31);
713     undef @is_tiny_prime;
714     for (@primes) { $is_tiny_prime[$_] = 1; }
715
716 Now you check whether $is_tiny_prime[$some_number].
717
718 If the values in question are integers instead of strings, you can save
719 quite a lot of space by using bit strings instead:
720
721     @articles = ( 1..10, 150..2000, 2017 );
722     undef $read;
723     for (@articles) { vec($read,$_,1) = 1 }
724
725 Now check whether C<vec($read,$n,1)> is true for some C<$n>.
726
727 Please do not use
728
729     $is_there = grep $_ eq $whatever, @array;
730
731 or worse yet
732
733     $is_there = grep /$whatever/, @array;
734
735 These are slow (checks every element even if the first matches),
736 inefficient (same reason), and potentially buggy (what if there are
737 regexp characters in $whatever?).
738
739 =head2 How do I compute the difference of two arrays?  How do I compute the intersection of two arrays?
740
741 Use a hash.  Here's code to do both and more.  It assumes that
742 each element is unique in a given array:
743
744     @union = @intersection = @difference = ();
745     %count = ();
746     foreach $element (@array1, @array2) { $count{$element}++ }
747     foreach $element (keys %count) {
748         push @union, $element;
749         push @{ $count{$element} > 1 ? \@intersection : \@difference }, $element;
750     }
751
752 =head2 How do I find the first array element for which a condition is true?
753
754 You can use this if you care about the index:
755
756     for ($i=0; $i < @array; $i++) {
757         if ($array[$i] eq "Waldo") {
758             $found_index = $i;
759             last;
760         }
761     }
762
763 Now C<$found_index> has what you want.
764
765 =head2 How do I handle linked lists?
766
767 In general, you usually don't need a linked list in Perl, since with
768 regular arrays, you can push and pop or shift and unshift at either end,
769 or you can use splice to add and/or remove arbitrary number of elements at
770 arbitrary points.  Both pop and shift are both O(1) operations on perl's
771 dynamic arrays.  In the absence of shifts and pops, push in general
772 needs to reallocate on the order every log(N) times, and unshift will
773 need to copy pointers each time.
774
775 If you really, really wanted, you could use structures as described in
776 L<perldsc> or L<perltoot> and do just what the algorithm book tells you
777 to do.
778
779 =head2 How do I handle circular lists?
780
781 Circular lists could be handled in the traditional fashion with linked
782 lists, or you could just do something like this with an array:
783
784     unshift(@array, pop(@array));  # the last shall be first
785     push(@array, shift(@array));   # and vice versa
786
787 =head2 How do I shuffle an array randomly?
788
789 Use this:
790
791     # fisher_yates_shuffle( \@array ) : 
792     # generate a random permutation of @array in place
793     sub fisher_yates_shuffle {
794         my $array = shift;
795         my $i;
796         for ($i = @$array; --$i; ) {
797             my $j = int rand ($i+1);
798             next if $i == $j;
799             @$array[$i,$j] = @$array[$j,$i];
800         }
801     }
802
803     fisher_yates_shuffle( \@array );    # permutes @array in place
804
805 You've probably seen shuffling algorithms that works using splice,
806 randomly picking another element to swap the current element with:
807
808     srand;
809     @new = ();
810     @old = 1 .. 10;  # just a demo
811     while (@old) {
812         push(@new, splice(@old, rand @old, 1));
813     }
814
815 This is bad because splice is already O(N), and since you do it N times,
816 you just invented a quadratic algorithm; that is, O(N**2).  This does
817 not scale, although Perl is so efficient that you probably won't notice
818 this until you have rather largish arrays.
819
820 =head2 How do I process/modify each element of an array?
821
822 Use C<for>/C<foreach>:
823
824     for (@lines) {
825         s/foo/bar/;     # change that word
826         y/XZ/ZX/;       # swap those letters
827     }
828
829 Here's another; let's compute spherical volumes:
830
831     for (@volumes = @radii) {   # @volumes has changed parts
832         $_ **= 3;
833         $_ *= (4/3) * 3.14159;  # this will be constant folded
834     }
835
836 If you want to do the same thing to modify the values of the hash,
837 you may not use the C<values> function, oddly enough.  You need a slice:
838
839     for $orbit ( @orbits{keys %orbits} ) {
840         ($orbit **= 3) *= (4/3) * 3.14159; 
841     }
842
843 =head2 How do I select a random element from an array?
844
845 Use the rand() function (see L<perlfunc/rand>):
846
847     # at the top of the program:
848     srand;                      # not needed for 5.004 and later
849
850     # then later on
851     $index   = rand @array;
852     $element = $array[$index];
853
854 Make sure you I<only call srand once per program, if then>.
855 If you are calling it more than once (such as before each 
856 call to rand), you're almost certainly doing something wrong.
857
858 =head2 How do I permute N elements of a list?
859
860 Here's a little program that generates all permutations
861 of all the words on each line of input.  The algorithm embodied
862 in the permute() function should work on any list:
863
864     #!/usr/bin/perl -n
865     # tsc-permute: permute each word of input
866     permute([split], []);
867     sub permute {
868         my @items = @{ $_[0] };
869         my @perms = @{ $_[1] };
870         unless (@items) {
871             print "@perms\n";
872         } else {
873             my(@newitems,@newperms,$i);
874             foreach $i (0 .. $#items) {
875                 @newitems = @items;
876                 @newperms = @perms;
877                 unshift(@newperms, splice(@newitems, $i, 1));
878                 permute([@newitems], [@newperms]);
879             }
880         }
881     }
882
883 =head2 How do I sort an array by (anything)?
884
885 Supply a comparison function to sort() (described in L<perlfunc/sort>):
886
887     @list = sort { $a <=> $b } @list;
888
889 The default sort function is cmp, string comparison, which would
890 sort C<(1, 2, 10)> into C<(1, 10, 2)>.  C<E<lt>=E<gt>>, used above, is
891 the numerical comparison operator.
892
893 If you have a complicated function needed to pull out the part you
894 want to sort on, then don't do it inside the sort function.  Pull it
895 out first, because the sort BLOCK can be called many times for the
896 same element.  Here's an example of how to pull out the first word
897 after the first number on each item, and then sort those words
898 case-insensitively.
899
900     @idx = ();
901     for (@data) {
902         ($item) = /\d+\s*(\S+)/;
903         push @idx, uc($item);
904     }
905     @sorted = @data[ sort { $idx[$a] cmp $idx[$b] } 0 .. $#idx ];
906
907 Which could also be written this way, using a trick
908 that's come to be known as the Schwartzian Transform:
909
910     @sorted = map  { $_->[0] }
911               sort { $a->[1] cmp $b->[1] }
912               map  { [ $_, uc((/\d+\s*(\S+)/ )[0] ] } @data;
913
914 If you need to sort on several fields, the following paradigm is useful.
915
916     @sorted = sort { field1($a) <=> field1($b) ||
917                      field2($a) cmp field2($b) ||
918                      field3($a) cmp field3($b)
919                    }     @data;
920
921 This can be conveniently combined with precalculation of keys as given
922 above.
923
924 See http://www.perl.com/CPAN/doc/FMTEYEWTK/sort.html for more about
925 this approach.
926
927 See also the question below on sorting hashes.
928
929 =head2 How do I manipulate arrays of bits?
930
931 Use pack() and unpack(), or else vec() and the bitwise operations.
932
933 For example, this sets $vec to have bit N set if $ints[N] was set:
934
935     $vec = '';
936     foreach(@ints) { vec($vec,$_,1) = 1 }
937
938 And here's how, given a vector in $vec, you can
939 get those bits into your @ints array:
940
941     sub bitvec_to_list {
942         my $vec = shift;
943         my @ints;
944         # Find null-byte density then select best algorithm
945         if ($vec =~ tr/\0// / length $vec > 0.95) {
946             use integer;
947             my $i;
948             # This method is faster with mostly null-bytes
949             while($vec =~ /[^\0]/g ) {
950                 $i = -9 + 8 * pos $vec;
951                 push @ints, $i if vec($vec, ++$i, 1);
952                 push @ints, $i if vec($vec, ++$i, 1);
953                 push @ints, $i if vec($vec, ++$i, 1);
954                 push @ints, $i if vec($vec, ++$i, 1);
955                 push @ints, $i if vec($vec, ++$i, 1);
956                 push @ints, $i if vec($vec, ++$i, 1);
957                 push @ints, $i if vec($vec, ++$i, 1);
958                 push @ints, $i if vec($vec, ++$i, 1);
959             }
960         } else {
961             # This method is a fast general algorithm
962             use integer;
963             my $bits = unpack "b*", $vec;
964             push @ints, 0 if $bits =~ s/^(\d)// && $1;
965             push @ints, pos $bits while($bits =~ /1/g);
966         }
967         return \@ints;
968     }
969
970 This method gets faster the more sparse the bit vector is.
971 (Courtesy of Tim Bunce and Winfried Koenig.)
972
973 =head2 Why does defined() return true on empty arrays and hashes?
974
975 See L<perlfunc/defined> in the 5.004 release or later of Perl.
976
977 =head1 Data: Hashes (Associative Arrays)
978
979 =head2 How do I process an entire hash?
980
981 Use the each() function (see L<perlfunc/each>) if you don't care
982 whether it's sorted:
983
984     while ( ($key, $value) = each %hash) {
985         print "$key = $value\n";
986     }
987
988 If you want it sorted, you'll have to use foreach() on the result of
989 sorting the keys as shown in an earlier question.
990
991 =head2 What happens if I add or remove keys from a hash while iterating over it?
992
993 Don't do that.
994
995 =head2 How do I look up a hash element by value?
996
997 Create a reverse hash:
998
999     %by_value = reverse %by_key;
1000     $key = $by_value{$value};
1001
1002 That's not particularly efficient.  It would be more space-efficient
1003 to use:
1004
1005     while (($key, $value) = each %by_key) {
1006         $by_value{$value} = $key;
1007     }
1008
1009 If your hash could have repeated values, the methods above will only
1010 find one of the associated keys.   This may or may not worry you.
1011
1012 =head2 How can I know how many entries are in a hash?
1013
1014 If you mean how many keys, then all you have to do is
1015 take the scalar sense of the keys() function:
1016
1017     $num_keys = scalar keys %hash;
1018
1019 In void context it just resets the iterator, which is faster
1020 for tied hashes.
1021
1022 =head2 How do I sort a hash (optionally by value instead of key)?
1023
1024 Internally, hashes are stored in a way that prevents you from imposing
1025 an order on key-value pairs.  Instead, you have to sort a list of the
1026 keys or values:
1027
1028     @keys = sort keys %hash;    # sorted by key
1029     @keys = sort {
1030                     $hash{$a} cmp $hash{$b}
1031             } keys %hash;       # and by value
1032
1033 Here we'll do a reverse numeric sort by value, and if two keys are
1034 identical, sort by length of key, and if that fails, by straight ASCII
1035 comparison of the keys (well, possibly modified by your locale -- see
1036 L<perllocale>).
1037
1038     @keys = sort {
1039                 $hash{$b} <=> $hash{$a}
1040                           ||
1041                 length($b) <=> length($a)
1042                           ||
1043                       $a cmp $b
1044     } keys %hash;
1045
1046 =head2 How can I always keep my hash sorted?
1047
1048 You can look into using the DB_File module and tie() using the
1049 $DB_BTREE hash bindings as documented in L<DB_File/"In Memory Databases">.
1050 The Tie::IxHash module from CPAN might also be instructive.
1051
1052 =head2 What's the difference between "delete" and "undef" with hashes?
1053
1054 Hashes are pairs of scalars: the first is the key, the second is the
1055 value.  The key will be coerced to a string, although the value can be
1056 any kind of scalar: string, number, or reference.  If a key C<$key> is
1057 present in the array, C<exists($key)> will return true.  The value for
1058 a given key can be C<undef>, in which case C<$array{$key}> will be
1059 C<undef> while C<$exists{$key}> will return true.  This corresponds to
1060 (C<$key>, C<undef>) being in the hash.
1061
1062 Pictures help...  here's the C<%ary> table:
1063
1064           keys  values
1065         +------+------+
1066         |  a   |  3   |
1067         |  x   |  7   |
1068         |  d   |  0   |
1069         |  e   |  2   |
1070         +------+------+
1071
1072 And these conditions hold
1073
1074         $ary{'a'}                       is true
1075         $ary{'d'}                       is false
1076         defined $ary{'d'}               is true
1077         defined $ary{'a'}               is true
1078         exists $ary{'a'}                is true (perl5 only)
1079         grep ($_ eq 'a', keys %ary)     is true
1080
1081 If you now say
1082
1083         undef $ary{'a'}
1084
1085 your table now reads:
1086
1087
1088           keys  values
1089         +------+------+
1090         |  a   | undef|
1091         |  x   |  7   |
1092         |  d   |  0   |
1093         |  e   |  2   |
1094         +------+------+
1095
1096 and these conditions now hold; changes in caps:
1097
1098         $ary{'a'}                       is FALSE
1099         $ary{'d'}                       is false
1100         defined $ary{'d'}               is true
1101         defined $ary{'a'}               is FALSE
1102         exists $ary{'a'}                is true (perl5 only)
1103         grep ($_ eq 'a', keys %ary)     is true
1104
1105 Notice the last two: you have an undef value, but a defined key!
1106
1107 Now, consider this:
1108
1109         delete $ary{'a'}
1110
1111 your table now reads:
1112
1113           keys  values
1114         +------+------+
1115         |  x   |  7   |
1116         |  d   |  0   |
1117         |  e   |  2   |
1118         +------+------+
1119
1120 and these conditions now hold; changes in caps:
1121
1122         $ary{'a'}                       is false
1123         $ary{'d'}                       is false
1124         defined $ary{'d'}               is true
1125         defined $ary{'a'}               is false
1126         exists $ary{'a'}                is FALSE (perl5 only)
1127         grep ($_ eq 'a', keys %ary)     is FALSE
1128
1129 See, the whole entry is gone!
1130
1131 =head2 Why don't my tied hashes make the defined/exists distinction?
1132
1133 They may or may not implement the EXISTS() and DEFINED() methods
1134 differently.  For example, there isn't the concept of undef with hashes
1135 that are tied to DBM* files. This means the true/false tables above
1136 will give different results when used on such a hash.  It also means
1137 that exists and defined do the same thing with a DBM* file, and what
1138 they end up doing is not what they do with ordinary hashes.
1139
1140 =head2 How do I reset an each() operation part-way through?
1141
1142 Using C<keys %hash> in scalar context returns the number of keys in
1143 the hash I<and> resets the iterator associated with the hash.  You may
1144 need to do this if you use C<last> to exit a loop early so that when you
1145 re-enter it, the hash iterator has been reset.
1146
1147 =head2 How can I get the unique keys from two hashes?
1148
1149 First you extract the keys from the hashes into arrays, and then solve
1150 the uniquifying the array problem described above.  For example:
1151
1152     %seen = ();
1153     for $element (keys(%foo), keys(%bar)) {
1154         $seen{$element}++;
1155     }
1156     @uniq = keys %seen;
1157
1158 Or more succinctly:
1159
1160     @uniq = keys %{{%foo,%bar}};
1161
1162 Or if you really want to save space:
1163
1164     %seen = ();
1165     while (defined ($key = each %foo)) {
1166         $seen{$key}++;
1167     }
1168     while (defined ($key = each %bar)) {
1169         $seen{$key}++;
1170     }
1171     @uniq = keys %seen;
1172
1173 =head2 How can I store a multidimensional array in a DBM file?
1174
1175 Either stringify the structure yourself (no fun), or else
1176 get the MLDBM (which uses Data::Dumper) module from CPAN and layer
1177 it on top of either DB_File or GDBM_File.
1178
1179 =head2 How can I make my hash remember the order I put elements into it?
1180
1181 Use the Tie::IxHash from CPAN.
1182
1183     use Tie::IxHash;
1184     tie(%myhash, Tie::IxHash);
1185     for ($i=0; $i<20; $i++) {
1186         $myhash{$i} = 2*$i;
1187     }
1188     @keys = keys %myhash;
1189     # @keys = (0,1,2,3,...)
1190
1191 =head2 Why does passing a subroutine an undefined element in a hash create it?
1192
1193 If you say something like:
1194
1195     somefunc($hash{"nonesuch key here"});
1196
1197 Then that element "autovivifies"; that is, it springs into existence
1198 whether you store something there or not.  That's because functions
1199 get scalars passed in by reference.  If somefunc() modifies C<$_[0]>,
1200 it has to be ready to write it back into the caller's version.
1201
1202 This has been fixed as of perl5.004.
1203
1204 Normally, merely accessing a key's value for a nonexistent key does
1205 I<not> cause that key to be forever there.  This is different than
1206 awk's behavior.
1207
1208 =head2 How can I make the Perl equivalent of a C structure/C++ class/hash or array of hashes or arrays?
1209
1210 Use references (documented in L<perlref>).  Examples of complex data
1211 structures are given in L<perldsc> and L<perllol>.  Examples of
1212 structures and object-oriented classes are in L<perltoot>.
1213
1214 =head2 How can I use a reference as a hash key?
1215
1216 You can't do this directly, but you could use the standard Tie::Refhash
1217 module distributed with perl.
1218
1219 =head1 Data: Misc
1220
1221 =head2 How do I handle binary data correctly?
1222
1223 Perl is binary clean, so this shouldn't be a problem.  For example,
1224 this works fine (assuming the files are found):
1225
1226     if (`cat /vmunix` =~ /gzip/) {
1227         print "Your kernel is GNU-zip enabled!\n";
1228     }
1229
1230 On some systems, however, you have to play tedious games with "text"
1231 versus "binary" files.  See L<perlfunc/"binmode">.
1232
1233 If you're concerned about 8-bit ASCII data, then see L<perllocale>.
1234
1235 If you want to deal with multibyte characters, however, there are
1236 some gotchas.  See the section on Regular Expressions.
1237
1238 =head2 How do I determine whether a scalar is a number/whole/integer/float?
1239
1240 Assuming that you don't care about IEEE notations like "NaN" or
1241 "Infinity", you probably just want to use a regular expression.
1242
1243    warn "has nondigits"        if     /\D/;
1244     warn "not a natural number" unless /^\d+$/;             # rejects -3
1245     warn "not an integer"       unless /^-?\d+$/;           # rejects +3
1246    warn "not an integer"       unless /^[+-]?\d+$/;
1247    warn "not a decimal number" unless /^-?\d+\.?\d*$/;  # rejects .2
1248    warn "not a decimal number" unless /^-?(?:\d+(?:\.\d*)?|\.\d+)$/;
1249    warn "not a C float"
1250        unless /^([+-]?)(?=\d|\.\d)\d*(\.\d*)?([Ee]([+-]?\d+))?$/;
1251
1252 If you're on a POSIX system, Perl's supports the C<POSIX::strtod>
1253 function.  Its semantics are somewhat cumbersome, so here's a C<getnum>
1254 wrapper function for more convenient access.  This function takes
1255 a string and returns the number it found, or C<undef> for input that
1256 isn't a C float.  The C<is_numeric> function is a front end to C<getnum>
1257 if you just want to say, ``Is this a float?''
1258
1259     sub getnum {
1260         use POSIX qw(strtod);
1261         my $str = shift;
1262         $str =~ s/^\s+//;
1263         $str =~ s/\s+$//;
1264         $! = 0;
1265         my($num, $unparsed) = strtod($str);
1266         if (($str eq '') || ($unparsed != 0) || $!) {
1267             return undef;
1268         } else {
1269             return $num;
1270         } 
1271     } 
1272
1273     sub is_numeric { defined &getnum } 
1274
1275 Or you could check out
1276 http://www.perl.com/CPAN/modules/by-module/String/String-Scanf-1.1.tar.gz
1277 instead.  The POSIX module (part of the standard Perl distribution)
1278 provides the C<strtol> and C<strtod> for converting strings to double
1279 and longs, respectively.
1280
1281 =head2 How do I keep persistent data across program calls?
1282
1283 For some specific applications, you can use one of the DBM modules.
1284 See L<AnyDBM_File>.  More generically, you should consult the
1285 FreezeThaw, Storable, or Class::Eroot modules from CPAN.
1286
1287 =head2 How do I print out or copy a recursive data structure?
1288
1289 The Data::Dumper module on CPAN is nice for printing out
1290 data structures, and FreezeThaw for copying them.  For example:
1291
1292     use FreezeThaw qw(freeze thaw);
1293     $new = thaw freeze $old;
1294
1295 Where $old can be (a reference to) any kind of data structure you'd like.
1296 It will be deeply copied.
1297
1298 =head2 How do I define methods for every class/object?
1299
1300 Use the UNIVERSAL class (see L<UNIVERSAL>).
1301
1302 =head2 How do I verify a credit card checksum?
1303
1304 Get the Business::CreditCard module from CPAN.
1305
1306 =head1 AUTHOR AND COPYRIGHT
1307
1308 Copyright (c) 1997, 1998 Tom Christiansen and Nathan Torkington.
1309 All rights reserved.
1310
1311 When included as part of the Standard Version of Perl, or as part of
1312 its complete documentation whether printed or otherwise, this work
1313 may be distributed only under the terms of Perl's Artistic License.
1314 Any distribution of this file or derivatives thereof I<outside>
1315 of that package require that special arrangements be made with
1316 copyright holder.
1317
1318 Irrespective of its distribution, all code examples in this file
1319 are hereby placed into the public domain.  You are permitted and
1320 encouraged to use this code in your own programs for fun
1321 or for profit as you see fit.  A simple comment in the code giving
1322 credit would be courteous but is not required.