39325c2f69ec95327b28bd319e3229e36231887c
[p5sagit/p5-mst-13.2.git] / pod / perlfaq4.pod
1 =head1 NAME
2
3 perlfaq4 - Data Manipulation ($Revision: 1.26 $, $Date: 1998/08/05 12:04:00 $)
4
5 =head1 DESCRIPTION
6
7 The section of the FAQ answers question related to the manipulation
8 of data as numbers, dates, strings, arrays, hashes, and miscellaneous
9 data issues.
10
11 =head1 Data: Numbers
12
13 =head2 Why am I getting long decimals (eg, 19.9499999999999) instead of the numbers I should be getting (eg, 19.95)?
14
15 The infinite set that a mathematician thinks of as the real numbers can
16 only be approximate on a computer, since the computer only has a finite
17 number of bits to store an infinite number of, um, numbers.
18
19 Internally, your computer represents floating-point numbers in binary.
20 Floating-point numbers read in from a file or appearing as literals
21 in your program are converted from their decimal floating-point
22 representation (eg, 19.95) to the internal binary representation.
23
24 However, 19.95 can't be precisely represented as a binary
25 floating-point number, just like 1/3 can't be exactly represented as a
26 decimal floating-point number.  The computer's binary representation
27 of 19.95, therefore, isn't exactly 19.95.
28
29 When a floating-point number gets printed, the binary floating-point
30 representation is converted back to decimal.  These decimal numbers
31 are displayed in either the format you specify with printf(), or the
32 current output format for numbers (see L<perlvar/"$#"> 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
65 certain number of digits, sprintf() or printf() is usually the easiest
66 route.
67
68     printf("%.3f", 3.1415926535);       # prints 3.142
69
70 The POSIX module (part of the standard perl distribution) implements
71 ceil(), floor(), and a number of other mathematical and trigonometric
72 functions.
73
74     use POSIX;
75     $ceil   = ceil(3.5);                        # 4
76     $floor  = floor(3.5);                       # 3
77
78 In 5.000 to 5.003 Perls, trigonometry was done in the Math::Complex
79 module.  With 5.004, the Math::Trig module (part of the standard perl
80 distribution) implements the trigonometric functions. Internally it
81 uses the Math::Complex module and some functions can break out from
82 the real axis into the complex plane, for example the inverse sine of
83 2.
84
85 Rounding in financial applications can have serious implications, and
86 the rounding method used should be specified precisely.  In these
87 cases, it probably pays not to trust whichever system rounding is
88 being used by Perl, but to instead implement the rounding function you
89 need yourself.
90
91 =head2 How do I convert bits into ints?
92
93 To turn a string of 1s and 0s like C<10110110> into a scalar containing
94 its binary value, use the pack() function (documented in
95 L<perlfunc/"pack">):
96
97     $decimal = pack('B8', '10110110');
98
99 Here's an example of going the other way:
100
101     $binary_string = join('', unpack('B*', "\x29"));
102
103 =head2 How do I multiply matrices?
104
105 Use the Math::Matrix or Math::MatrixReal modules (available from CPAN)
106 or the PDL extension (also available from CPAN).
107
108 =head2 How do I perform an operation on a series of integers?
109
110 To call a function on each element in an array, and collect the
111 results, use:
112
113     @results = map { my_func($_) } @array;
114
115 For example:
116
117     @triple = map { 3 * $_ } @single;
118
119 To call a function on each element of an array, but ignore the
120 results:
121
122     foreach $iterator (@array) {
123         &my_func($iterator);
124     }
125
126 To call a function on each integer in a (small) range, you B<can> use:
127
128     @results = map { &my_func($_) } (5 .. 25);
129
130 but you should be aware that the C<..> operator creates an array of
131 all integers in the range.  This can take a lot of memory for large
132 ranges.  Instead use:
133
134     @results = ();
135     for ($i=5; $i < 500_005; $i++) {
136         push(@results, &my_func($i));
137     }
138
139 =head2 How can I output Roman numerals?
140
141 Get the http://www.perl.com/CPAN/modules/by-module/Roman module.
142
143 =head2 Why aren't my random numbers random?
144
145 The short explanation is that you're getting pseudorandom numbers, not
146 random ones, because computers are good at being predictable and bad
147 at being random (despite appearances caused by bugs in your programs
148 :-).  A longer explanation is available on
149 http://www.perl.com/CPAN/doc/FMTEYEWTK/random, courtesy of Tom
150 Phoenix.  John von Neumann said, ``Anyone who attempts to generate
151 random numbers by deterministic means is, of course, living in a state
152 of sin.''
153
154 You should also check out the Math::TrulyRandom module from CPAN.  It
155 uses the imperfections in your system's timer to generate random
156 numbers, but this takes quite a while.  If you want a better
157 pseudorandom generator than comes with your operating system, look at
158 ``Numerical Recipes in C'' at http://nr.harvard.edu/nr/bookc.html .
159
160 =head1 Data: Dates
161
162 =head2 How do I find the week-of-the-year/day-of-the-year?
163
164 The day of the year is in the array returned by localtime() (see
165 L<perlfunc/"localtime">):
166
167     $day_of_year = (localtime(time()))[7];
168
169 or more legibly (in 5.004 or higher):
170
171     use Time::localtime;
172     $day_of_year = localtime(time())->yday;
173
174 You can find the week of the year by dividing this by 7:
175
176     $week_of_year = int($day_of_year / 7);
177
178 Of course, this believes that weeks start at zero.  The Date::Calc
179 module from CPAN has a lot of date calculation functions, including
180 day of the year, week of the year, and so on.   Note that not
181 all business consider ``week 1'' to be the same; for example,
182 American business often consider the first week with a Monday
183 in it to be Work Week #1, despite ISO 8601, which consider 
184 WW1 to be the frist week with a Thursday in it.
185
186 =head2 How can I compare two dates and find the difference?
187
188 If you're storing your dates as epoch seconds then simply subtract one
189 from the other.  If you've got a structured date (distinct year, day,
190 month, hour, minute, seconds values) then use one of the Date::Manip
191 and Date::Calc modules from CPAN.
192
193 =head2 How can I take a string and turn it into epoch seconds?
194
195 If it's a regular enough string that it always has the same format,
196 you can split it up and pass the parts to C<timelocal> in the standard
197 Time::Local module.  Otherwise, you should look into the Date::Calc
198 and Date::Manip modules from CPAN.
199
200 =head2 How can I find the Julian Day?
201
202 Neither Date::Manip nor Date::Calc deal with Julian days.  Instead,
203 there is an example of Julian date calculation that should help you in
204 http://www.perl.com/CPAN/authors/David_Muir_Sharnoff/modules/Time/JulianDay.pm.gz
205 .
206
207 =head2 Does Perl have a year 2000 problem?  Is Perl Y2K compliant?
208
209 Short answer: No, Perl does not have a Year 2000 problem.  Yes,
210 Perl is Y2K compliant.  The programmers you've hired to use it,
211 however, probably are not.
212
213 Long answer: Perl is just as Y2K compliant as your pencil--no more,
214 and no less.  The date and time functions supplied with perl (gmtime
215 and localtime) supply adequate information to determine the year well
216 beyond 2000 (2038 is when trouble strikes for 32-bit machines).  The
217 year returned by these functions when used in an array context is the
218 year minus 1900.  For years between 1910 and 1999 this I<happens> to
219 be a 2-digit decimal number. To avoid the year 2000 problem simply do
220 not treat the year as a 2-digit number.  It isn't.
221
222 When gmtime() and localtime() are used in scalar context they return
223 a timestamp string that contains a fully-expanded year.  For example,
224 C<$timestamp = gmtime(1005613200)> sets $timestamp to "Tue Nov 13 01:00:00
225 2001".  There's no year 2000 problem here.
226
227 That doesn't mean that Perl can't be used to create non-Y2K compliant
228 programs.  It can.  But so can your pencil.  It's the fault of the user,
229 not the language.  At the risk of inflaming the NRA: ``Perl doesn't
230 break Y2K, people do.''  See http://language.perl.com/news/y2k.html for
231 a longer exposition.
232
233 =head1 Data: Strings
234
235 =head2 How do I validate input?
236
237 The answer to this question is usually a regular expression, perhaps
238 with auxiliary logic.  See the more specific questions (numbers, mail
239 addresses, etc.) for details.
240
241 =head2 How do I unescape a string?
242
243 It depends just what you mean by ``escape''.  URL escapes are dealt
244 with in L<perlfaq9>.  Shell escapes with the backslash (C<\>)
245 character are removed with:
246
247     s/\\(.)/$1/g;
248
249 This won't expand C<"\n"> or C<"\t"> or any other special escapes.
250
251 =head2 How do I remove consecutive pairs of characters?
252
253 To turn C<"abbcccd"> into C<"abccd">:
254
255     s/(.)\1/$1/g;
256
257 =head2 How do I expand function calls in a string?
258
259 This is documented in L<perlref>.  In general, this is fraught with
260 quoting and readability problems, but it is possible.  To interpolate
261 a subroutine call (in list context) into a string:
262
263     print "My sub returned @{[mysub(1,2,3)]} that time.\n";
264
265 If you prefer scalar context, similar chicanery is also useful for
266 arbitrary expressions:
267
268     print "That yields ${\($n + 5)} widgets\n";
269
270 Version 5.004 of Perl had a bug that gave list context to the
271 expression in C<${...}>, but this is fixed in version 5.005.
272
273 See also ``How can I expand variables in text strings?'' in this
274 section of the FAQ.
275
276 =head2 How do I find matching/nesting anything?
277
278 This isn't something that can be done in one regular expression, no
279 matter how complicated.  To find something between two single
280 characters, a pattern like C</x([^x]*)x/> will get the intervening
281 bits in $1. For multiple ones, then something more like
282 C</alpha(.*?)omega/> would be needed.  But none of these deals with
283 nested patterns, nor can they.  For that you'll have to write a
284 parser.
285
286 If you are serious about writing a parser, there are a number of
287 modules or oddities that will make your life a lot easier.  There is
288 the CPAN module Parse::RecDescent, the standard module Text::Balanced,
289 the byacc program, and Mark-Jason Dominus's excellent I<py> tool at
290 http://www.plover.com/~mjd/perl/py/ .
291
292 One simple destructive, inside-out approach that you might try is to
293 pull out the smallest nesting parts one at a time:
294
295     while (s//BEGIN((?:(?!BEGIN)(?!END).)*)END/gs) {
296         # do something with $1
297     } 
298
299 =head2 How do I reverse a string?
300
301 Use reverse() in scalar context, as documented in
302 L<perlfunc/reverse>.
303
304     $reversed = reverse $string;
305
306 =head2 How do I expand tabs in a string?
307
308 You can do it yourself:
309
310     1 while $string =~ s/\t+/' ' x (length($&) * 8 - length($`) % 8)/e;
311
312 Or you can just use the Text::Tabs module (part of the standard perl
313 distribution).
314
315     use Text::Tabs;
316     @expanded_lines = expand(@lines_with_tabs);
317
318 =head2 How do I reformat a paragraph?
319
320 Use Text::Wrap (part of the standard perl distribution):
321
322     use Text::Wrap;
323     print wrap("\t", '  ', @paragraphs);
324
325 The paragraphs you give to Text::Wrap should not contain embedded
326 newlines.  Text::Wrap doesn't justify the lines (flush-right).
327
328 =head2 How can I access/change the first N letters of a string?
329
330 There are many ways.  If you just want to grab a copy, use
331 substr():
332
333     $first_byte = substr($a, 0, 1);
334
335 If you want to modify part of a string, the simplest way is often to
336 use substr() as an lvalue:
337
338     substr($a, 0, 3) = "Tom";
339
340 Although those with a pattern matching kind of thought process will
341 likely prefer:
342
343     $a =~ s/^.../Tom/;
344
345 =head2 How do I change the Nth occurrence of something?
346
347 You have to keep track of N yourself.  For example, let's say you want
348 to change the fifth occurrence of C<"whoever"> or C<"whomever"> into
349 C<"whosoever"> or C<"whomsoever">, case insensitively.
350
351     $count = 0;
352     s{((whom?)ever)}{
353         ++$count == 5           # is it the 5th?
354             ? "${2}soever"      # yes, swap
355             : $1                # renege and leave it there
356     }igex;
357
358 In the more general case, you can use the C</g> modifier in a C<while>
359 loop, keeping count of matches.
360
361     $WANT = 3;
362     $count = 0;
363     while (/(\w+)\s+fish\b/gi) {
364         if (++$count == $WANT) {
365             print "The third fish is a $1 one.\n";
366             # Warning: don't `last' out of this loop
367         }
368     }
369
370 That prints out: C<"The third fish is a red one.">  You can also use a
371 repetition count and repeated pattern like this:
372
373     /(?:\w+\s+fish\s+){2}(\w+)\s+fish/i;
374
375 =head2 How can I count the number of occurrences of a substring within a string?
376
377 There are a number of ways, with varying efficiency: If you want a
378 count of a certain single character (X) within a string, you can use the
379 C<tr///> function like so:
380
381     $string = "ThisXlineXhasXsomeXx'sXinXit";
382     $count = ($string =~ tr/X//);
383     print "There are $count X charcters in the string";
384
385 This is fine if you are just looking for a single character.  However,
386 if you are trying to count multiple character substrings within a
387 larger string, C<tr///> won't work.  What you can do is wrap a while()
388 loop around a global pattern match.  For example, let's count negative
389 integers:
390
391     $string = "-9 55 48 -2 23 -76 4 14 -44";
392     while ($string =~ /-\d+/g) { $count++ }
393     print "There are $count negative numbers in the string";
394
395 =head2 How do I capitalize all the words on one line?
396
397 To make the first letter of each word upper case:
398
399         $line =~ s/\b(\w)/\U$1/g;
400
401 This has the strange effect of turning "C<don't do it>" into "C<Don'T
402 Do It>".  Sometimes you might want this, instead (Suggested by Brian
403 Foy):
404
405     $string =~ s/ (
406                  (^\w)    #at the beginning of the line
407                    |      # or
408                  (\s\w)   #preceded by whitespace
409                    )
410                 /\U$1/xg;
411     $string =~ /([\w']+)/\u\L$1/g;
412
413 To make the whole line upper case:
414
415         $line = uc($line);
416
417 To force each word to be lower case, with the first letter upper case:
418
419         $line =~ s/(\w+)/\u\L$1/g;
420
421 You can (and probably should) enable locale awareness of those
422 characters by placing a C<use locale> pragma in your program.
423 See L<perllocale> for endless details on locales.
424
425 =head2 How can I split a [character] delimited string except when inside
426 [character]? (Comma-separated files)
427
428 Take the example case of trying to split a string that is comma-separated
429 into its different fields.  (We'll pretend you said comma-separated, not
430 comma-delimited, which is different and almost never what you mean.) You
431 can't use C<split(/,/)> because you shouldn't split if the comma is inside
432 quotes.  For example, take a data line like this:
433
434     SAR001,"","Cimetrix, Inc","Bob Smith","CAM",N,8,1,0,7,"Error, Core Dumped"
435
436 Due to the restriction of the quotes, this is a fairly complex
437 problem.  Thankfully, we have Jeffrey Friedl, author of a highly
438 recommended book on regular expressions, to handle these for us.  He
439 suggests (assuming your string is contained in $text):
440
441      @new = ();
442      push(@new, $+) while $text =~ m{
443          "([^\"\\]*(?:\\.[^\"\\]*)*)",?  # groups the phrase inside the quotes
444        | ([^,]+),?
445        | ,
446      }gx;
447      push(@new, undef) if substr($text,-1,1) eq ',';
448
449 If you want to represent quotation marks inside a
450 quotation-mark-delimited field, escape them with backslashes (eg,
451 C<"like \"this\"">.  Unescaping them is a task addressed earlier in
452 this section.
453
454 Alternatively, the Text::ParseWords module (part of the standard perl
455 distribution) lets you say:
456
457     use Text::ParseWords;
458     @new = quotewords(",", 0, $text);
459
460 =head2 How do I strip blank space from the beginning/end of a string?
461
462 Although the simplest approach would seem to be:
463
464     $string =~ s/^\s*(.*?)\s*$/$1/;
465
466 This is unneccesarily slow, destructive, and fails with embedded newlines.
467 It is much better faster to do this in two steps:
468
469     $string =~ s/^\s+//;
470     $string =~ s/\s+$//;
471
472 Or more nicely written as:
473
474     for ($string) {
475         s/^\s+//;
476         s/\s+$//;
477     }
478
479 This idiom takes advantage of the C<foreach> loop's aliasing
480 behavior to factor out common code.  You can do this
481 on several strings at once, or arrays, or even the 
482 values of a hash if you use a slide:
483
484     # trim whitespace in the scalar, the array, 
485     # and all the values in the hash
486     foreach ($scalar, @array, @hash{keys %hash}) {
487         s/^\s+//;
488         s/\s+$//;
489     }
490
491 =head2 How do I extract selected columns from a string?
492
493 Use substr() or unpack(), both documented in L<perlfunc>.
494 If you prefer thinking in terms of columns instead of widths, 
495 you can use this kind of thing:
496
497     # determine the unpack format needed to split Linux ps output
498     # arguments are cut columns
499     my $fmt = cut2fmt(8, 14, 20, 26, 30, 34, 41, 47, 59, 63, 67, 72);
500
501     sub cut2fmt { 
502         my(@positions) = @_;
503         my $template  = '';
504         my $lastpos   = 1;
505         for my $place (@positions) {
506             $template .= "A" . ($place - $lastpos) . " "; 
507             $lastpos   = $place;
508         }
509         $template .= "A*";
510         return $template;
511     }
512
513 =head2 How do I find the soundex value of a string?
514
515 Use the standard Text::Soundex module distributed with perl.
516
517 =head2 How can I expand variables in text strings?
518
519 Let's assume that you have a string like:
520
521     $text = 'this has a $foo in it and a $bar';
522
523 If those were both global variables, then this would
524 suffice:
525
526     $text =~ s/\$(\w+)/${$1}/g;
527
528 But since they are probably lexicals, or at least, they could
529 be, you'd have to do this:
530
531     $text =~ s/(\$\w+)/$1/eeg;
532     die if $@;                  # needed on /ee, not /e
533
534 It's probably better in the general case to treat those
535 variables as entries in some special hash.  For example:
536
537     %user_defs = ( 
538         foo  => 23,
539         bar  => 19,
540     );
541     $text =~ s/\$(\w+)/$user_defs{$1}/g;
542
543 See also ``How do I expand function calls in a string?'' in this section
544 of the FAQ.
545
546 =head2 What's wrong with always quoting "$vars"?
547
548 The problem is that those double-quotes force stringification,
549 coercing numbers and references into strings, even when you
550 don't want them to be.
551
552 If you get used to writing odd things like these:
553
554     print "$var";       # BAD
555     $new = "$old";      # BAD
556     somefunc("$var");   # BAD
557
558 You'll be in trouble.  Those should (in 99.8% of the cases) be
559 the simpler and more direct:
560
561     print $var;
562     $new = $old;
563     somefunc($var);
564
565 Otherwise, besides slowing you down, you're going to break code when
566 the thing in the scalar is actually neither a string nor a number, but
567 a reference:
568
569     func(\@array);
570     sub func {
571         my $aref = shift;
572         my $oref = "$aref";  # WRONG
573     }
574
575 You can also get into subtle problems on those few operations in Perl
576 that actually do care about the difference between a string and a
577 number, such as the magical C<++> autoincrement operator or the
578 syscall() function.
579
580 Stringification also destroys arrays.  
581
582     @lines = `command`;
583     print "@lines";             # WRONG - extra blanks
584     print @lines;               # right
585
586 =head2 Why don't my <<HERE documents work?
587
588 Check for these three things:
589
590 =over 4
591
592 =item 1. There must be no space after the << part.
593
594 =item 2. There (probably) should be a semicolon at the end.
595
596 =item 3. You can't (easily) have any space in front of the tag.
597
598 =back
599
600 If you want to indent the text in the here document, you 
601 can do this:
602
603     # all in one
604     ($VAR = <<HERE_TARGET) =~ s/^\s+//gm;
605         your text
606         goes here
607     HERE_TARGET
608
609 But the HERE_TARGET must still be flush against the margin.
610 If you want that indented also, you'll have to quote 
611 in the indentation.
612
613     ($quote = <<'    FINIS') =~ s/^\s+//gm;
614             ...we will have peace, when you and all your works have
615             perished--and the works of your dark master to whom you
616             would deliver us. You are a liar, Saruman, and a corrupter
617             of men's hearts.  --Theoden in /usr/src/perl/taint.c
618         FINIS
619     $quote =~ s/\s*--/\n--/;
620
621 A nice general-purpose fixer-upper function for indented here documents
622 follows.  It expects to be called with a here document as its argument.
623 It looks to see whether each line begins with a common substring, and
624 if so, strips that off.  Otherwise, it takes the amount of leading
625 white space found on the first line and removes that much off each
626 subsequent line.
627
628     sub fix {
629         local $_ = shift;
630         my ($white, $leader);  # common white space and common leading string
631         if (/^\s*(?:([^\w\s]+)(\s*).*\n)(?:\s*\1\2?.*\n)+$/) {
632             ($white, $leader) = ($2, quotemeta($1));
633         } else {
634             ($white, $leader) = (/^(\s+)/, '');
635         }
636         s/^\s*?$leader(?:$white)?//gm;
637         return $_;
638     }
639
640 This works with leading special strings, dynamically determined:
641
642     $remember_the_main = fix<<'    MAIN_INTERPRETER_LOOP';
643         @@@ int
644         @@@ runops() {
645         @@@     SAVEI32(runlevel);
646         @@@     runlevel++;
647         @@@     while ( op = (*op->op_ppaddr)() ) ;
648         @@@     TAINT_NOT;
649         @@@     return 0;
650         @@@ }
651     MAIN_INTERPRETER_LOOP
652
653 Or with a fixed amount of leading white space, with remaining
654 indentation correctly preserved:
655
656     $poem = fix<<EVER_ON_AND_ON;
657        Now far ahead the Road has gone,
658           And I must follow, if I can,
659        Pursuing it with eager feet,
660           Until it joins some larger way
661        Where many paths and errands meet.
662           And whither then? I cannot say.
663                 --Bilbo in /usr/src/perl/pp_ctl.c
664     EVER_ON_AND_ON
665
666 =head1 Data: Arrays
667
668 =head2 What is the difference between $array[1] and @array[1]?
669
670 The former is a scalar value, the latter an array slice, which makes
671 it a list with one (scalar) value.  You should use $ when you want a
672 scalar value (most of the time) and @ when you want a list with one
673 scalar value in it (very, very rarely; nearly never, in fact).
674
675 Sometimes it doesn't make a difference, but sometimes it does.
676 For example, compare:
677
678     $good[0] = `some program that outputs several lines`;
679
680 with
681
682     @bad[0]  = `same program that outputs several lines`;
683
684 The B<-w> flag will warn you about these matters.
685
686 =head2 How can I extract just the unique elements of an array?
687
688 There are several possible ways, depending on whether the array is
689 ordered and whether you wish to preserve the ordering.
690
691 =over 4
692
693 =item a) If @in is sorted, and you want @out to be sorted:
694 (this assumes all true values in the array)
695
696     $prev = 'nonesuch';
697     @out = grep($_ ne $prev && ($prev = $_), @in);
698
699 This is nice in that it doesn't use much extra memory, simulating
700 uniq(1)'s behavior of removing only adjacent duplicates.  It's less
701 nice in that it won't work with false values like undef, 0, or "";
702 "0 but true" is ok, though.
703
704 =item b) If you don't know whether @in is sorted:
705
706     undef %saw;
707     @out = grep(!$saw{$_}++, @in);
708
709 =item c) Like (b), but @in contains only small integers:
710
711     @out = grep(!$saw[$_]++, @in);
712
713 =item d) A way to do (b) without any loops or greps:
714
715     undef %saw;
716     @saw{@in} = ();
717     @out = sort keys %saw;  # remove sort if undesired
718
719 =item e) Like (d), but @in contains only small positive integers:
720
721     undef @ary;
722     @ary[@in] = @in;
723     @out = @ary;
724
725 =back
726
727 =head2 How can I tell whether a list or array contains a certain element?
728
729 Hearing the word "in" is an I<in>dication that you probably should have
730 used a hash, not a list or array, to store your data.  Hashes are
731 designed to answer this question quickly and efficiently.  Arrays aren't.
732
733 That being said, there are several ways to approach this.  If you
734 are going to make this query many times over arbitrary string values,
735 the fastest way is probably to invert the original array and keep an
736 associative array lying about whose keys are the first array's values.
737
738     @blues = qw/azure cerulean teal turquoise lapis-lazuli/;
739     undef %is_blue;
740     for (@blues) { $is_blue{$_} = 1 }
741
742 Now you can check whether $is_blue{$some_color}.  It might have been a
743 good idea to keep the blues all in a hash in the first place.
744
745 If the values are all small integers, you could use a simple indexed
746 array.  This kind of an array will take up less space:
747
748     @primes = (2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19, 23, 29, 31);
749     undef @is_tiny_prime;
750     for (@primes) { $is_tiny_prime[$_] = 1; }
751
752 Now you check whether $is_tiny_prime[$some_number].
753
754 If the values in question are integers instead of strings, you can save
755 quite a lot of space by using bit strings instead:
756
757     @articles = ( 1..10, 150..2000, 2017 );
758     undef $read;
759     for (@articles) { vec($read,$_,1) = 1 }
760
761 Now check whether C<vec($read,$n,1)> is true for some C<$n>.
762
763 Please do not use
764
765     $is_there = grep $_ eq $whatever, @array;
766
767 or worse yet
768
769     $is_there = grep /$whatever/, @array;
770
771 These are slow (checks every element even if the first matches),
772 inefficient (same reason), and potentially buggy (what if there are
773 regexp characters in $whatever?).
774
775 =head2 How do I compute the difference of two arrays?  How do I compute the intersection of two arrays?
776
777 Use a hash.  Here's code to do both and more.  It assumes that
778 each element is unique in a given array:
779
780     @union = @intersection = @difference = ();
781     %count = ();
782     foreach $element (@array1, @array2) { $count{$element}++ }
783     foreach $element (keys %count) {
784         push @union, $element;
785         push @{ $count{$element} > 1 ? \@intersection : \@difference }, $element;
786     }
787
788 =head2 How do I find the first array element for which a condition is true?
789
790 You can use this if you care about the index:
791
792     for ($i=0; $i < @array; $i++) {
793         if ($array[$i] eq "Waldo") {
794             $found_index = $i;
795             last;
796         }
797     }
798
799 Now C<$found_index> has what you want.
800
801 =head2 How do I handle linked lists?
802
803 In general, you usually don't need a linked list in Perl, since with
804 regular arrays, you can push and pop or shift and unshift at either end,
805 or you can use splice to add and/or remove arbitrary number of elements at
806 arbitrary points.  Both pop and shift are both O(1) operations on perl's
807 dynamic arrays.  In the absence of shifts and pops, push in general
808 needs to reallocate on the order every log(N) times, and unshift will
809 need to copy pointers each time.
810
811 If you really, really wanted, you could use structures as described in
812 L<perldsc> or L<perltoot> and do just what the algorithm book tells you
813 to do.
814
815 =head2 How do I handle circular lists?
816
817 Circular lists could be handled in the traditional fashion with linked
818 lists, or you could just do something like this with an array:
819
820     unshift(@array, pop(@array));  # the last shall be first
821     push(@array, shift(@array));   # and vice versa
822
823 =head2 How do I shuffle an array randomly?
824
825 Use this:
826
827     # fisher_yates_shuffle( \@array ) : 
828     # generate a random permutation of @array in place
829     sub fisher_yates_shuffle {
830         my $array = shift;
831         my $i;
832         for ($i = @$array; --$i; ) {
833             my $j = int rand ($i+1);
834             next if $i == $j;
835             @$array[$i,$j] = @$array[$j,$i];
836         }
837     }
838
839     fisher_yates_shuffle( \@array );    # permutes @array in place
840
841 You've probably seen shuffling algorithms that works using splice,
842 randomly picking another element to swap the current element with:
843
844     srand;
845     @new = ();
846     @old = 1 .. 10;  # just a demo
847     while (@old) {
848         push(@new, splice(@old, rand @old, 1));
849     }
850
851 This is bad because splice is already O(N), and since you do it N times,
852 you just invented a quadratic algorithm; that is, O(N**2).  This does
853 not scale, although Perl is so efficient that you probably won't notice
854 this until you have rather largish arrays.
855
856 =head2 How do I process/modify each element of an array?
857
858 Use C<for>/C<foreach>:
859
860     for (@lines) {
861         s/foo/bar/;     # change that word
862         y/XZ/ZX/;       # swap those letters
863     }
864
865 Here's another; let's compute spherical volumes:
866
867     for (@volumes = @radii) {   # @volumes has changed parts
868         $_ **= 3;
869         $_ *= (4/3) * 3.14159;  # this will be constant folded
870     }
871
872 If you want to do the same thing to modify the values of the hash,
873 you may not use the C<values> function, oddly enough.  You need a slice:
874
875     for $orbit ( @orbits{keys %orbits} ) {
876         ($orbit **= 3) *= (4/3) * 3.14159; 
877     }
878
879 =head2 How do I select a random element from an array?
880
881 Use the rand() function (see L<perlfunc/rand>):
882
883     # at the top of the program:
884     srand;                      # not needed for 5.004 and later
885
886     # then later on
887     $index   = rand @array;
888     $element = $array[$index];
889
890 Make sure you I<only call srand once per program, if then>.
891 If you are calling it more than once (such as before each 
892 call to rand), you're almost certainly doing something wrong.
893
894 =head2 How do I permute N elements of a list?
895
896 Here's a little program that generates all permutations
897 of all the words on each line of input.  The algorithm embodied
898 in the permute() function should work on any list:
899
900     #!/usr/bin/perl -n
901     # tsc-permute: permute each word of input
902     permute([split], []);
903     sub permute {
904         my @items = @{ $_[0] };
905         my @perms = @{ $_[1] };
906         unless (@items) {
907             print "@perms\n";
908         } else {
909             my(@newitems,@newperms,$i);
910             foreach $i (0 .. $#items) {
911                 @newitems = @items;
912                 @newperms = @perms;
913                 unshift(@newperms, splice(@newitems, $i, 1));
914                 permute([@newitems], [@newperms]);
915             }
916         }
917     }
918
919 =head2 How do I sort an array by (anything)?
920
921 Supply a comparison function to sort() (described in L<perlfunc/sort>):
922
923     @list = sort { $a <=> $b } @list;
924
925 The default sort function is cmp, string comparison, which would
926 sort C<(1, 2, 10)> into C<(1, 10, 2)>.  C<E<lt>=E<gt>>, used above, is
927 the numerical comparison operator.
928
929 If you have a complicated function needed to pull out the part you
930 want to sort on, then don't do it inside the sort function.  Pull it
931 out first, because the sort BLOCK can be called many times for the
932 same element.  Here's an example of how to pull out the first word
933 after the first number on each item, and then sort those words
934 case-insensitively.
935
936     @idx = ();
937     for (@data) {
938         ($item) = /\d+\s*(\S+)/;
939         push @idx, uc($item);
940     }
941     @sorted = @data[ sort { $idx[$a] cmp $idx[$b] } 0 .. $#idx ];
942
943 Which could also be written this way, using a trick
944 that's come to be known as the Schwartzian Transform:
945
946     @sorted = map  { $_->[0] }
947               sort { $a->[1] cmp $b->[1] }
948               map  { [ $_, uc((/\d+\s*(\S+)/ )[0] ] } @data;
949
950 If you need to sort on several fields, the following paradigm is useful.
951
952     @sorted = sort { field1($a) <=> field1($b) ||
953                      field2($a) cmp field2($b) ||
954                      field3($a) cmp field3($b)
955                    }     @data;
956
957 This can be conveniently combined with precalculation of keys as given
958 above.
959
960 See http://www.perl.com/CPAN/doc/FMTEYEWTK/sort.html for more about
961 this approach.
962
963 See also the question below on sorting hashes.
964
965 =head2 How do I manipulate arrays of bits?
966
967 Use pack() and unpack(), or else vec() and the bitwise operations.
968
969 For example, this sets $vec to have bit N set if $ints[N] was set:
970
971     $vec = '';
972     foreach(@ints) { vec($vec,$_,1) = 1 }
973
974 And here's how, given a vector in $vec, you can
975 get those bits into your @ints array:
976
977     sub bitvec_to_list {
978         my $vec = shift;
979         my @ints;
980         # Find null-byte density then select best algorithm
981         if ($vec =~ tr/\0// / length $vec > 0.95) {
982             use integer;
983             my $i;
984             # This method is faster with mostly null-bytes
985             while($vec =~ /[^\0]/g ) {
986                 $i = -9 + 8 * pos $vec;
987                 push @ints, $i if vec($vec, ++$i, 1);
988                 push @ints, $i if vec($vec, ++$i, 1);
989                 push @ints, $i if vec($vec, ++$i, 1);
990                 push @ints, $i if vec($vec, ++$i, 1);
991                 push @ints, $i if vec($vec, ++$i, 1);
992                 push @ints, $i if vec($vec, ++$i, 1);
993                 push @ints, $i if vec($vec, ++$i, 1);
994                 push @ints, $i if vec($vec, ++$i, 1);
995             }
996         } else {
997             # This method is a fast general algorithm
998             use integer;
999             my $bits = unpack "b*", $vec;
1000             push @ints, 0 if $bits =~ s/^(\d)// && $1;
1001             push @ints, pos $bits while($bits =~ /1/g);
1002         }
1003         return \@ints;
1004     }
1005
1006 This method gets faster the more sparse the bit vector is.
1007 (Courtesy of Tim Bunce and Winfried Koenig.)
1008
1009 =head2 Why does defined() return true on empty arrays and hashes?
1010
1011 See L<perlfunc/defined> in the 5.004 release or later of Perl.
1012
1013 =head1 Data: Hashes (Associative Arrays)
1014
1015 =head2 How do I process an entire hash?
1016
1017 Use the each() function (see L<perlfunc/each>) if you don't care
1018 whether it's sorted:
1019
1020     while ( ($key, $value) = each %hash) {
1021         print "$key = $value\n";
1022     }
1023
1024 If you want it sorted, you'll have to use foreach() on the result of
1025 sorting the keys as shown in an earlier question.
1026
1027 =head2 What happens if I add or remove keys from a hash while iterating over it?
1028
1029 Don't do that.
1030
1031 =head2 How do I look up a hash element by value?
1032
1033 Create a reverse hash:
1034
1035     %by_value = reverse %by_key;
1036     $key = $by_value{$value};
1037
1038 That's not particularly efficient.  It would be more space-efficient
1039 to use:
1040
1041     while (($key, $value) = each %by_key) {
1042         $by_value{$value} = $key;
1043     }
1044
1045 If your hash could have repeated values, the methods above will only
1046 find one of the associated keys.   This may or may not worry you.
1047
1048 =head2 How can I know how many entries are in a hash?
1049
1050 If you mean how many keys, then all you have to do is
1051 take the scalar sense of the keys() function:
1052
1053     $num_keys = scalar keys %hash;
1054
1055 In void context it just resets the iterator, which is faster
1056 for tied hashes.
1057
1058 =head2 How do I sort a hash (optionally by value instead of key)?
1059
1060 Internally, hashes are stored in a way that prevents you from imposing
1061 an order on key-value pairs.  Instead, you have to sort a list of the
1062 keys or values:
1063
1064     @keys = sort keys %hash;    # sorted by key
1065     @keys = sort {
1066                     $hash{$a} cmp $hash{$b}
1067             } keys %hash;       # and by value
1068
1069 Here we'll do a reverse numeric sort by value, and if two keys are
1070 identical, sort by length of key, and if that fails, by straight ASCII
1071 comparison of the keys (well, possibly modified by your locale -- see
1072 L<perllocale>).
1073
1074     @keys = sort {
1075                 $hash{$b} <=> $hash{$a}
1076                           ||
1077                 length($b) <=> length($a)
1078                           ||
1079                       $a cmp $b
1080     } keys %hash;
1081
1082 =head2 How can I always keep my hash sorted?
1083
1084 You can look into using the DB_File module and tie() using the
1085 $DB_BTREE hash bindings as documented in L<DB_File/"In Memory Databases">.
1086 The Tie::IxHash module from CPAN might also be instructive.
1087
1088 =head2 What's the difference between "delete" and "undef" with hashes?
1089
1090 Hashes are pairs of scalars: the first is the key, the second is the
1091 value.  The key will be coerced to a string, although the value can be
1092 any kind of scalar: string, number, or reference.  If a key C<$key> is
1093 present in the array, C<exists($key)> will return true.  The value for
1094 a given key can be C<undef>, in which case C<$array{$key}> will be
1095 C<undef> while C<$exists{$key}> will return true.  This corresponds to
1096 (C<$key>, C<undef>) being in the hash.
1097
1098 Pictures help...  here's the C<%ary> table:
1099
1100           keys  values
1101         +------+------+
1102         |  a   |  3   |
1103         |  x   |  7   |
1104         |  d   |  0   |
1105         |  e   |  2   |
1106         +------+------+
1107
1108 And these conditions hold
1109
1110         $ary{'a'}                       is true
1111         $ary{'d'}                       is false
1112         defined $ary{'d'}               is true
1113         defined $ary{'a'}               is true
1114         exists $ary{'a'}                is true (perl5 only)
1115         grep ($_ eq 'a', keys %ary)     is true
1116
1117 If you now say
1118
1119         undef $ary{'a'}
1120
1121 your table now reads:
1122
1123
1124           keys  values
1125         +------+------+
1126         |  a   | undef|
1127         |  x   |  7   |
1128         |  d   |  0   |
1129         |  e   |  2   |
1130         +------+------+
1131
1132 and these conditions now hold; changes in caps:
1133
1134         $ary{'a'}                       is FALSE
1135         $ary{'d'}                       is false
1136         defined $ary{'d'}               is true
1137         defined $ary{'a'}               is FALSE
1138         exists $ary{'a'}                is true (perl5 only)
1139         grep ($_ eq 'a', keys %ary)     is true
1140
1141 Notice the last two: you have an undef value, but a defined key!
1142
1143 Now, consider this:
1144
1145         delete $ary{'a'}
1146
1147 your table now reads:
1148
1149           keys  values
1150         +------+------+
1151         |  x   |  7   |
1152         |  d   |  0   |
1153         |  e   |  2   |
1154         +------+------+
1155
1156 and these conditions now hold; changes in caps:
1157
1158         $ary{'a'}                       is false
1159         $ary{'d'}                       is false
1160         defined $ary{'d'}               is true
1161         defined $ary{'a'}               is false
1162         exists $ary{'a'}                is FALSE (perl5 only)
1163         grep ($_ eq 'a', keys %ary)     is FALSE
1164
1165 See, the whole entry is gone!
1166
1167 =head2 Why don't my tied hashes make the defined/exists distinction?
1168
1169 They may or may not implement the EXISTS() and DEFINED() methods
1170 differently.  For example, there isn't the concept of undef with hashes
1171 that are tied to DBM* files. This means the true/false tables above
1172 will give different results when used on such a hash.  It also means
1173 that exists and defined do the same thing with a DBM* file, and what
1174 they end up doing is not what they do with ordinary hashes.
1175
1176 =head2 How do I reset an each() operation part-way through?
1177
1178 Using C<keys %hash> in scalar context returns the number of keys in
1179 the hash I<and> resets the iterator associated with the hash.  You may
1180 need to do this if you use C<last> to exit a loop early so that when you
1181 re-enter it, the hash iterator has been reset.
1182
1183 =head2 How can I get the unique keys from two hashes?
1184
1185 First you extract the keys from the hashes into arrays, and then solve
1186 the uniquifying the array problem described above.  For example:
1187
1188     %seen = ();
1189     for $element (keys(%foo), keys(%bar)) {
1190         $seen{$element}++;
1191     }
1192     @uniq = keys %seen;
1193
1194 Or more succinctly:
1195
1196     @uniq = keys %{{%foo,%bar}};
1197
1198 Or if you really want to save space:
1199
1200     %seen = ();
1201     while (defined ($key = each %foo)) {
1202         $seen{$key}++;
1203     }
1204     while (defined ($key = each %bar)) {
1205         $seen{$key}++;
1206     }
1207     @uniq = keys %seen;
1208
1209 =head2 How can I store a multidimensional array in a DBM file?
1210
1211 Either stringify the structure yourself (no fun), or else
1212 get the MLDBM (which uses Data::Dumper) module from CPAN and layer
1213 it on top of either DB_File or GDBM_File.
1214
1215 =head2 How can I make my hash remember the order I put elements into it?
1216
1217 Use the Tie::IxHash from CPAN.
1218
1219     use Tie::IxHash;
1220     tie(%myhash, Tie::IxHash);
1221     for ($i=0; $i<20; $i++) {
1222         $myhash{$i} = 2*$i;
1223     }
1224     @keys = keys %myhash;
1225     # @keys = (0,1,2,3,...)
1226
1227 =head2 Why does passing a subroutine an undefined element in a hash create it?
1228
1229 If you say something like:
1230
1231     somefunc($hash{"nonesuch key here"});
1232
1233 Then that element "autovivifies"; that is, it springs into existence
1234 whether you store something there or not.  That's because functions
1235 get scalars passed in by reference.  If somefunc() modifies C<$_[0]>,
1236 it has to be ready to write it back into the caller's version.
1237
1238 This has been fixed as of perl5.004.
1239
1240 Normally, merely accessing a key's value for a nonexistent key does
1241 I<not> cause that key to be forever there.  This is different than
1242 awk's behavior.
1243
1244 =head2 How can I make the Perl equivalent of a C structure/C++ class/hash or array of hashes or arrays?
1245
1246 Use references (documented in L<perlref>).  Examples of complex data
1247 structures are given in L<perldsc> and L<perllol>.  Examples of
1248 structures and object-oriented classes are in L<perltoot>.
1249
1250 =head2 How can I use a reference as a hash key?
1251
1252 You can't do this directly, but you could use the standard Tie::Refhash
1253 module distributed with perl.
1254
1255 =head1 Data: Misc
1256
1257 =head2 How do I handle binary data correctly?
1258
1259 Perl is binary clean, so this shouldn't be a problem.  For example,
1260 this works fine (assuming the files are found):
1261
1262     if (`cat /vmunix` =~ /gzip/) {
1263         print "Your kernel is GNU-zip enabled!\n";
1264     }
1265
1266 On some systems, however, you have to play tedious games with "text"
1267 versus "binary" files.  See L<perlfunc/"binmode">.
1268
1269 If you're concerned about 8-bit ASCII data, then see L<perllocale>.
1270
1271 If you want to deal with multibyte characters, however, there are
1272 some gotchas.  See the section on Regular Expressions.
1273
1274 =head2 How do I determine whether a scalar is a number/whole/integer/float?
1275
1276 Assuming that you don't care about IEEE notations like "NaN" or
1277 "Infinity", you probably just want to use a regular expression.
1278
1279    warn "has nondigits"        if     /\D/;
1280     warn "not a natural number" unless /^\d+$/;             # rejects -3
1281     warn "not an integer"       unless /^-?\d+$/;           # rejects +3
1282    warn "not an integer"       unless /^[+-]?\d+$/;
1283    warn "not a decimal number" unless /^-?\d+\.?\d*$/;  # rejects .2
1284    warn "not a decimal number" unless /^-?(?:\d+(?:\.\d*)?|\.\d+)$/;
1285    warn "not a C float"
1286        unless /^([+-]?)(?=\d|\.\d)\d*(\.\d*)?([Ee]([+-]?\d+))?$/;
1287
1288 If you're on a POSIX system, Perl's supports the C<POSIX::strtod>
1289 function.  Its semantics are somewhat cumbersome, so here's a C<getnum>
1290 wrapper function for more convenient access.  This function takes
1291 a string and returns the number it found, or C<undef> for input that
1292 isn't a C float.  The C<is_numeric> function is a front end to C<getnum>
1293 if you just want to say, ``Is this a float?''
1294
1295     sub getnum {
1296         use POSIX qw(strtod);
1297         my $str = shift;
1298         $str =~ s/^\s+//;
1299         $str =~ s/\s+$//;
1300         $! = 0;
1301         my($num, $unparsed) = strtod($str);
1302         if (($str eq '') || ($unparsed != 0) || $!) {
1303             return undef;
1304         } else {
1305             return $num;
1306         } 
1307     } 
1308
1309     sub is_numeric { defined &getnum } 
1310
1311 Or you could check out
1312 http://www.perl.com/CPAN/modules/by-module/String/String-Scanf-1.1.tar.gz
1313 instead.  The POSIX module (part of the standard Perl distribution)
1314 provides the C<strtol> and C<strtod> for converting strings to double
1315 and longs, respectively.
1316
1317 =head2 How do I keep persistent data across program calls?
1318
1319 For some specific applications, you can use one of the DBM modules.
1320 See L<AnyDBM_File>.  More generically, you should consult the
1321 FreezeThaw, Storable, or Class::Eroot modules from CPAN.
1322
1323 =head2 How do I print out or copy a recursive data structure?
1324
1325 The Data::Dumper module on CPAN is nice for printing out
1326 data structures, and FreezeThaw for copying them.  For example:
1327
1328     use FreezeThaw qw(freeze thaw);
1329     ($new) = thaw freeze $old;
1330
1331 Where $old can be (a reference to) any kind of data structure you'd like.
1332 It will be deeply copied.
1333
1334 =head2 How do I define methods for every class/object?
1335
1336 Use the UNIVERSAL class (see L<UNIVERSAL>).
1337
1338 =head2 How do I verify a credit card checksum?
1339
1340 Get the Business::CreditCard module from CPAN.
1341
1342 =head1 AUTHOR AND COPYRIGHT
1343
1344 Copyright (c) 1997, 1998 Tom Christiansen and Nathan Torkington.
1345 All rights reserved.
1346
1347 When included as part of the Standard Version of Perl, or as part of
1348 its complete documentation whether printed or otherwise, this work
1349 may be distributed only under the terms of Perl's Artistic License.
1350 Any distribution of this file or derivatives thereof I<outside>
1351 of that package require that special arrangements be made with
1352 copyright holder.
1353
1354 Irrespective of its distribution, all code examples in this file
1355 are hereby placed into the public domain.  You are permitted and
1356 encouraged to use this code in your own programs for fun
1357 or for profit as you see fit.  A simple comment in the code giving
1358 credit would be courteous but is not required.