add ck_sysread() for better sysread/read/recv sanity
[p5sagit/p5-mst-13.2.git] / pod / perlfaq4.pod
1 =head1 NAME
2
3 perlfaq4 - Data Manipulation ($Revision: 1.19 $, $Date: 1997/04/24 22:43:57 $)
4
5 =head1 DESCRIPTION
6
7 The section of the FAQ answers question related to the manipulation
8 of data as numbers, dates, strings, arrays, hashes, and miscellaneous
9 data issues.
10
11 =head1 Data: Numbers
12
13 =head2 Why am I getting long decimals (eg, 19.9499999999999) instead of the numbers I should be getting (eg, 19.95)?
14
15 The infinite set that a mathematician thinks of as the real numbers can
16 only be approximate on a computer, since the computer only has a finite
17 number of bits to store an infinite number of, um, numbers.
18
19 Internally, your computer represents floating-point numbers in binary.
20 Floating-point numbers read in from a file, or appearing as literals
21 in your program, are converted from their decimal floating-point
22 representation (eg, 19.95) to the internal binary representation.
23
24 However, 19.95 can't be precisely represented as a binary
25 floating-point number, just like 1/3 can't be exactly represented as a
26 decimal floating-point number.  The computer's binary representation
27 of 19.95, therefore, isn't exactly 19.95.
28
29 When a floating-point number gets printed, the binary floating-point
30 representation is converted back to decimal.  These decimal numbers
31 are displayed in either the format you specify with printf(), or the
32 current output format for numbers (see L<perlvar/"$#"> 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 (2038
191 is when trouble strikes).  The year returned by these functions when used
192 in an array context is the year minus 1900.  For years between 1910 and
193 1999 this I<happens> to be a 2-digit decimal number. To avoid the year
194 2000 problem simply do not treat the year as a 2-digit number.  It isn't.
195
196 When gmtime() and localtime() are used in scalar context they return
197 a timestamp string that contains a fully-expanded year.  For example,
198 C<$timestamp = gmtime(1005613200)> sets $timestamp to "Tue Nov 13 01:00:00
199 2001".  There's no year 2000 problem here.
200
201 That doesn't mean that Perl can't be used to create non-Y2K compliant
202 programs.  It can.  But so can your pencil.  It's the fault of the user,
203 not the language.  At the risk of inflaming the NRA: ``Perl doesn't
204 break Y2K, people do.''  See http://language.perl.com/news/y2k.html for
205 a longer exposition.
206
207 =head1 Data: Strings
208
209 =head2 How do I validate input?
210
211 The answer to this question is usually a regular expression, perhaps
212 with auxiliary logic.  See the more specific questions (numbers, mail
213 addresses, etc.) for details.
214
215 =head2 How do I unescape a string?
216
217 It depends just what you mean by "escape".  URL escapes are dealt with
218 in L<perlfaq9>.  Shell escapes with the backslash (\)
219 character are removed with:
220
221     s/\\(.)/$1/g;
222
223 Note that this won't expand \n or \t or any other special escapes.
224
225 =head2 How do I remove consecutive pairs of characters?
226
227 To turn "abbcccd" into "abccd":
228
229     s/(.)\1/$1/g;
230
231 =head2 How do I expand function calls in a string?
232
233 This is documented in L<perlref>.  In general, this is fraught with
234 quoting and readability problems, but it is possible.  To interpolate
235 a subroutine call (in list context) into a string:
236
237     print "My sub returned @{[mysub(1,2,3)]} that time.\n";
238
239 If you prefer scalar context, similar chicanery is also useful for
240 arbitrary expressions:
241
242     print "That yields ${\($n + 5)} widgets\n";
243
244 See also "How can I expand variables in text strings?" in this section
245 of the FAQ.
246
247 =head2 How do I find matching/nesting anything?
248
249 This isn't something that can be tackled in one regular expression, no
250 matter how complicated.  To find something between two single characters,
251 a pattern like C</x([^x]*)x/> will get the intervening bits in $1. For
252 multiple ones, then something more like C</alpha(.*?)omega/> would
253 be needed.  But none of these deals with nested patterns, nor can they.
254 For that you'll have to write a parser.
255
256 One destructive, inside-out approach that you might try is to pull
257 out the smallest nesting parts one at a time:
258
259     while (s/BEGIN(.*?)END//gs) {
260         # do something with $1
261     } 
262
263 =head2 How do I reverse a string?
264
265 Use reverse() in scalar context, as documented in
266 L<perlfunc/reverse>.
267
268     $reversed = reverse $string;
269
270 =head2 How do I expand tabs in a string?
271
272 You can do it yourself:
273
274     1 while $string =~ s/\t+/' ' x (length($&) * 8 - length($`) % 8)/e;
275
276 Or you can just use the Text::Tabs module (part of the standard perl
277 distribution).
278
279     use Text::Tabs;
280     @expanded_lines = expand(@lines_with_tabs);
281
282 =head2 How do I reformat a paragraph?
283
284 Use Text::Wrap (part of the standard perl distribution):
285
286     use Text::Wrap;
287     print wrap("\t", '  ', @paragraphs);
288
289 The paragraphs you give to Text::Wrap may not contain embedded
290 newlines.  Text::Wrap doesn't justify the lines (flush-right).
291
292 =head2 How can I access/change the first N letters of a string?
293
294 There are many ways.  If you just want to grab a copy, use
295 substr:
296
297     $first_byte = substr($a, 0, 1);
298
299 If you want to modify part of a string, the simplest way is often to
300 use substr() as an lvalue:
301
302     substr($a, 0, 3) = "Tom";
303
304 Although those with a regexp kind of thought process will likely prefer
305
306     $a =~ s/^.../Tom/;
307
308 =head2 How do I change the Nth occurrence of something?
309
310 You have to keep track.  For example, let's say you want
311 to change the fifth occurrence of "whoever" or "whomever"
312 into "whosoever" or "whomsoever", case insensitively.
313
314     $count = 0;
315     s{((whom?)ever)}{
316         ++$count == 5           # is it the 5th?
317             ? "${2}soever"      # yes, swap
318             : $1                # renege and leave it there
319     }igex;
320
321 In the more general case, you can use the C</g> modifier in a C<while>
322 loop, keeping count of matches.
323
324     $WANT = 3;
325     $count = 0;
326     while (/(\w+)\s+fish\b/gi) {
327         if (++$count == $WANT) {
328             print "The third fish is a $1 one.\n";
329             # Warning: don't `last' out of this loop
330         }
331     }
332
333 That prints out: "The third fish is a red one."  You can also use a
334 repetition count and repeated pattern like this:
335
336     /(?:\w+\s+fish\s+){2}(\w+)\s+fish/i;
337
338 =head2 How can I count the number of occurrences of a substring within a string?
339
340 There are a number of ways, with varying efficiency: If you want a
341 count of a certain single character (X) within a string, you can use the
342 C<tr///> function like so:
343
344     $string = "ThisXlineXhasXsomeXx'sXinXit":
345     $count = ($string =~ tr/X//);
346     print "There are $count X charcters in the string";
347
348 This is fine if you are just looking for a single character.  However,
349 if you are trying to count multiple character substrings within a
350 larger string, C<tr///> won't work.  What you can do is wrap a while()
351 loop around a global pattern match.  For example, let's count negative
352 integers:
353
354     $string = "-9 55 48 -2 23 -76 4 14 -44";
355     while ($string =~ /-\d+/g) { $count++ }
356     print "There are $count negative numbers in the string";
357
358 =head2 How do I capitalize all the words on one line?
359
360 To make the first letter of each word upper case:
361
362         $line =~ s/\b(\w)/\U$1/g;
363
364 This has the strange effect of turning "C<don't do it>" into "C<Don'T
365 Do It>".  Sometimes you might want this, instead (Suggested by Brian
366 Foy E<lt>comdog@computerdog.comE<gt>):
367
368     $string =~ s/ (
369                  (^\w)    #at the beginning of the line
370                    |      # or
371                  (\s\w)   #preceded by whitespace
372                    )
373                 /\U$1/xg;
374     $string =~ /([\w']+)/\u\L$1/g;
375
376 To make the whole line upper case:
377
378         $line = uc($line);
379
380 To force each word to be lower case, with the first letter upper case:
381
382         $line =~ s/(\w+)/\u\L$1/g;
383
384 You can (and probably should) enable locale awareness of those
385 characters by placing a C<use locale> pragma in your program.
386 See L<perllocale> for endless details.
387
388 =head2 How can I split a [character] delimited string except when inside
389 [character]? (Comma-separated files)
390
391 Take the example case of trying to split a string that is comma-separated
392 into its different fields.  (We'll pretend you said comma-separated, not
393 comma-delimited, which is different and almost never what you mean.) You
394 can't use C<split(/,/)> because you shouldn't split if the comma is inside
395 quotes.  For example, take a data line like this:
396
397     SAR001,"","Cimetrix, Inc","Bob Smith","CAM",N,8,1,0,7,"Error, Core Dumped"
398
399 Due to the restriction of the quotes, this is a fairly complex
400 problem.  Thankfully, we have Jeffrey Friedl, author of a highly
401 recommended book on regular expressions, to handle these for us.  He
402 suggests (assuming your string is contained in $text):
403
404      @new = ();
405      push(@new, $+) while $text =~ m{
406          "([^\"\\]*(?:\\.[^\"\\]*)*)",?  # groups the phrase inside the quotes
407        | ([^,]+),?
408        | ,
409      }gx;
410      push(@new, undef) if substr($text,-1,1) eq ',';
411
412 If you want to represent quotation marks inside a
413 quotation-mark-delimited field, escape them with backslashes (eg,
414 C<"like \"this\"">.  Unescaping them is a task addressed earlier in
415 this section.
416
417 Alternatively, the Text::ParseWords module (part of the standard perl
418 distribution) lets you say:
419
420     use Text::ParseWords;
421     @new = quotewords(",", 0, $text);
422
423 =head2 How do I strip blank space from the beginning/end of a string?
424
425 Although the simplest approach would seem to be:
426
427     $string =~ s/^\s*(.*?)\s*$/$1/;
428
429 This is unneccesarily slow, destructive, and fails with embedded newlines.
430 It is much better faster to do this in two steps:
431
432     $string =~ s/^\s+//;
433     $string =~ s/\s+$//;
434
435 Or more nicely written as:
436
437     for ($string) {
438         s/^\s+//;
439         s/\s+$//;
440     }
441
442 This idiom takes advantage of the for(each) loop's aliasing
443 behavior to factor out common code.  You can do this
444 on several strings at once, or arrays, or even the 
445 values of a hash if you use a slide:
446
447     # trim whitespace in the scalar, the array, 
448     # and all the values in the hash
449     foreach ($scalar, @array, @hash{keys %hash}) {
450         s/^\s+//;
451         s/\s+$//;
452     }
453
454 =head2 How do I extract selected columns from a string?
455
456 Use substr() or unpack(), both documented in L<perlfunc>.
457 If you prefer thinking in terms of columns instead of widths, 
458 you can use this kind of thing:
459
460     # determine the unpack format needed to split Linux ps output
461     # arguments are cut columns
462     my $fmt = cut2fmt(8, 14, 20, 26, 30, 34, 41, 47, 59, 63, 67, 72);
463
464     sub cut2fmt { 
465         my(@positions) = @_;
466         my $template  = '';
467         my $lastpos   = 1;
468         for my $place (@positions) {
469             $template .= "A" . ($place - $lastpos) . " "; 
470             $lastpos   = $place;
471         }
472         $template .= "A*";
473         return $template;
474     }
475
476 =head2 How do I find the soundex value of a string?
477
478 Use the standard Text::Soundex module distributed with perl.
479
480 =head2 How can I expand variables in text strings?
481
482 Let's assume that you have a string like:
483
484     $text = 'this has a $foo in it and a $bar';
485
486 If those were both global variables, then this would
487 suffice:
488
489     $text =~ s/\$(\w+)/${$1}/g;
490
491 But since they are probably lexicals, or at least, they could
492 be, you'd have to do this:
493
494     $text =~ s/(\$\w+)/$1/eeg;
495     die if $@;                  # needed on /ee, not /e
496
497 It's probably better in the general case to treat those
498 variables as entries in some special hash.  For example:
499
500     %user_defs = ( 
501         foo  => 23,
502         bar  => 19,
503     );
504     $text =~ s/\$(\w+)/$user_defs{$1}/g;
505
506 See also "How do I expand function calls in a string?" in this section
507 of the FAQ.
508
509 =head2 What's wrong with always quoting "$vars"?
510
511 The problem is that those double-quotes force stringification,
512 coercing numbers and references into strings, even when you
513 don't want them to be.
514
515 If you get used to writing odd things like these:
516
517     print "$var";       # BAD
518     $new = "$old";      # BAD
519     somefunc("$var");   # BAD
520
521 You'll be in trouble.  Those should (in 99.8% of the cases) be
522 the simpler and more direct:
523
524     print $var;
525     $new = $old;
526     somefunc($var);
527
528 Otherwise, besides slowing you down, you're going to break code when
529 the thing in the scalar is actually neither a string nor a number, but
530 a reference:
531
532     func(\@array);
533     sub func {
534         my $aref = shift;
535         my $oref = "$aref";  # WRONG
536     }
537
538 You can also get into subtle problems on those few operations in Perl
539 that actually do care about the difference between a string and a
540 number, such as the magical C<++> autoincrement operator or the
541 syscall() function.
542
543 Stringification also destroys arrays.  
544
545     @lines = `command`;
546     print "@lines";             # WRONG - extra blanks
547     print @lines;               # right
548
549 =head2 Why don't my <<HERE documents work?
550
551 Check for these three things:
552
553 =over 4
554
555 =item 1. There must be no space after the << part.
556
557 =item 2. There (probably) should be a semicolon at the end.
558
559 =item 3. You can't (easily) have any space in front of the tag.
560
561 =back
562
563 If you want to indent the text in the here document, you 
564 can do this:
565
566     # all in one
567     ($VAR = <<HERE_TARGET) =~ s/^\s+//gm;
568         your text
569         goes here
570     HERE_TARGET
571
572 But the HERE_TARGET must still be flush against the margin.
573 If you want that indented also, you'll have to quote 
574 in the indentation.
575
576     ($quote = <<'    FINIS') =~ s/^\s+//gm;
577             ...we will have peace, when you and all your works have
578             perished--and the works of your dark master to whom you
579             would deliver us. You are a liar, Saruman, and a corrupter
580             of men's hearts.  --Theoden in /usr/src/perl/taint.c
581         FINIS
582     $quote =~ s/\s*--/\n--/;
583
584 A nice general-purpose fixer-upper function for indented here documents
585 follows.  It expects to be called with a here document as its argument.
586 It looks to see whether each line begins with a common substring, and
587 if so, strips that off.  Otherwise, it takes the amount of leading
588 white space found on the first line and removes that much off each
589 subsequent line.
590
591     sub fix {
592         local $_ = shift;
593         my ($white, $leader);  # common white space and common leading string
594         if (/^\s*(?:([^\w\s]+)(\s*).*\n)(?:\s*\1\2?.*\n)+$/) {
595             ($white, $leader) = ($2, quotemeta($1));
596         } else {
597             ($white, $leader) = (/^(\s+)/, '');
598         }
599         s/^\s*?$leader(?:$white)?//gm;
600         return $_;
601     }
602
603 This owrks with leading special strings, dynamically determined:
604
605     $remember_the_main = fix<<'    MAIN_INTERPRETER_LOOP';
606         @@@ int
607         @@@ runops() {
608         @@@     SAVEI32(runlevel);
609         @@@     runlevel++;
610         @@@     while ( op = (*op->op_ppaddr)() ) ;
611         @@@     TAINT_NOT;
612         @@@     return 0;
613         @@@ }
614     MAIN_INTERPRETER_LOOP
615
616 Or with a fixed amount of leading white space, with remaining
617 indentation correctly preserved:
618
619     $poem = fix<<EVER_ON_AND_ON;
620        Now far ahead the Road has gone,
621           And I must follow, if I can,
622        Pursuing it with eager feet,
623           Until it joins some larger way
624        Where many paths and errands meet.
625           And whither then? I cannot say.
626                 --Bilbo in /usr/src/perl/pp_ctl.c
627     EVER_ON_AND_ON
628
629 =head1 Data: Arrays
630
631 =head2 What is the difference between $array[1] and @array[1]?
632
633 The former is a scalar value, the latter an array slice, which makes
634 it a list with one (scalar) value.  You should use $ when you want a
635 scalar value (most of the time) and @ when you want a list with one
636 scalar value in it (very, very rarely; nearly never, in fact).
637
638 Sometimes it doesn't make a difference, but sometimes it does.
639 For example, compare:
640
641     $good[0] = `some program that outputs several lines`;
642
643 with
644
645     @bad[0]  = `same program that outputs several lines`;
646
647 The B<-w> flag will warn you about these matters.
648
649 =head2 How can I extract just the unique elements of an array?
650
651 There are several possible ways, depending on whether the array is
652 ordered and whether you wish to preserve the ordering.
653
654 =over 4
655
656 =item a) If @in is sorted, and you want @out to be sorted:
657 (this assumes all true values in the array)
658
659     $prev = 'nonesuch';
660     @out = grep($_ ne $prev && ($prev = $_), @in);
661
662 This is nice in that it doesn't use much extra memory,
663 simulating uniq(1)'s behavior of removing only adjacent
664 duplicates.
665
666 =item b) If you don't know whether @in is sorted:
667
668     undef %saw;
669     @out = grep(!$saw{$_}++, @in);
670
671 =item c) Like (b), but @in contains only small integers:
672
673     @out = grep(!$saw[$_]++, @in);
674
675 =item d) A way to do (b) without any loops or greps:
676
677     undef %saw;
678     @saw{@in} = ();
679     @out = sort keys %saw;  # remove sort if undesired
680
681 =item e) Like (d), but @in contains only small positive integers:
682
683     undef @ary;
684     @ary[@in] = @in;
685     @out = @ary;
686
687 =back
688
689 =head2 How can I tell whether a list or array contains a certain element?
690
691 Hearing the word "in" is an I<in>dication that you probably should have
692 used a hash, not a list or array, to store your data.  Hashes are
693 designed to answer this question quickly and efficiently.  Arrays aren't.
694
695 That being said, there are several ways to approach this.  If you
696 are going to make this query many times over arbitrary string values,
697 the fastest way is probably to invert the original array and keep an
698 associative array lying about whose keys are the first array's values.
699
700     @blues = qw/azure cerulean teal turquoise lapis-lazuli/;
701     undef %is_blue;
702     for (@blues) { $is_blue{$_} = 1 }
703
704 Now you can check whether $is_blue{$some_color}.  It might have been a
705 good idea to keep the blues all in a hash in the first place.
706
707 If the values are all small integers, you could use a simple indexed
708 array.  This kind of an array will take up less space:
709
710     @primes = (2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19, 23, 29, 31);
711     undef @is_tiny_prime;
712     for (@primes) { $is_tiny_prime[$_] = 1; }
713
714 Now you check whether $is_tiny_prime[$some_number].
715
716 If the values in question are integers instead of strings, you can save
717 quite a lot of space by using bit strings instead:
718
719     @articles = ( 1..10, 150..2000, 2017 );
720     undef $read;
721     for (@articles) { vec($read,$_,1) = 1 }
722
723 Now check whether C<vec($read,$n,1)> is true for some C<$n>.
724
725 Please do not use
726
727     $is_there = grep $_ eq $whatever, @array;
728
729 or worse yet
730
731     $is_there = grep /$whatever/, @array;
732
733 These are slow (checks every element even if the first matches),
734 inefficient (same reason), and potentially buggy (what if there are
735 regexp characters in $whatever?).
736
737 =head2 How do I compute the difference of two arrays?  How do I compute the intersection of two arrays?
738
739 Use a hash.  Here's code to do both and more.  It assumes that
740 each element is unique in a given array:
741
742     @union = @intersection = @difference = ();
743     %count = ();
744     foreach $element (@array1, @array2) { $count{$element}++ }
745     foreach $element (keys %count) {
746         push @union, $element;
747         push @{ $count{$element} > 1 ? \@intersection : \@difference }, $element;
748     }
749
750 =head2 How do I find the first array element for which a condition is true?
751
752 You can use this if you care about the index:
753
754     for ($i=0; $i < @array; $i++) {
755         if ($array[$i] eq "Waldo") {
756             $found_index = $i;
757             last;
758         }
759     }
760
761 Now C<$found_index> has what you want.
762
763 =head2 How do I handle linked lists?
764
765 In general, you usually don't need a linked list in Perl, since with
766 regular arrays, you can push and pop or shift and unshift at either end,
767 or you can use splice to add and/or remove arbitrary number of elements at
768 arbitrary points.  Both pop and shift are both O(1) operations on perl's
769 dynamic arrays.  In the absence of shifts and pops, push in general
770 needs to reallocate on the order every log(N) times, and unshift will
771 need to copy pointers each time.
772
773 If you really, really wanted, you could use structures as described in
774 L<perldsc> or L<perltoot> and do just what the algorithm book tells you
775 to do.
776
777 =head2 How do I handle circular lists?
778
779 Circular lists could be handled in the traditional fashion with linked
780 lists, or you could just do something like this with an array:
781
782     unshift(@array, pop(@array));  # the last shall be first
783     push(@array, shift(@array));   # and vice versa
784
785 =head2 How do I shuffle an array randomly?
786
787 Use this:
788
789     # fisher_yates_shuffle( \@array ) : 
790     # generate a random permutation of @array in place
791     sub fisher_yates_shuffle {
792         my $array = shift;
793         my $i;
794         for ($i = @$array; --$i; ) {
795             my $j = int rand ($i+1);
796             next if $i == $j;
797             @$array[$i,$j] = @$array[$j,$i];
798         }
799     }
800
801     fisher_yates_shuffle( \@array );    # permutes @array in place
802
803 You've probably seen shuffling algorithms that works using splice,
804 randomly picking another element to swap the current element with:
805
806     srand;
807     @new = ();
808     @old = 1 .. 10;  # just a demo
809     while (@old) {
810         push(@new, splice(@old, rand @old, 1));
811     }
812
813 This is bad because splice is already O(N), and since you do it N times,
814 you just invented a quadratic algorithm; that is, O(N**2).  This does
815 not scale, although Perl is so efficient that you probably won't notice
816 this until you have rather largish arrays.
817
818 =head2 How do I process/modify each element of an array?
819
820 Use C<for>/C<foreach>:
821
822     for (@lines) {
823         s/foo/bar/;     # change that word
824         y/XZ/ZX/;       # swap those letters
825     }
826
827 Here's another; let's compute spherical volumes:
828
829     for (@volumes = @radii) {   # @volumes has changed parts
830         $_ **= 3;
831         $_ *= (4/3) * 3.14159;  # this will be constant folded
832     }
833
834 If you want to do the same thing to modify the values of the hash,
835 you may not use the C<values> function, oddly enough.  You need a slice:
836
837     for $orbit ( @orbits{keys %orbits} ) {
838         ($orbit **= 3) *= (4/3) * 3.14159; 
839     }
840
841 =head2 How do I select a random element from an array?
842
843 Use the rand() function (see L<perlfunc/rand>):
844
845     # at the top of the program:
846     srand;                      # not needed for 5.004 and later
847
848     # then later on
849     $index   = rand @array;
850     $element = $array[$index];
851
852 Make sure you I<only call srand once per program, if then>.
853 If you are calling it more than once (such as before each 
854 call to rand), you're almost certainly doing something wrong.
855
856 =head2 How do I permute N elements of a list?
857
858 Here's a little program that generates all permutations
859 of all the words on each line of input.  The algorithm embodied
860 in the permute() function should work on any list:
861
862     #!/usr/bin/perl -n
863     # tsc-permute: permute each word of input
864     permute([split], []);
865     sub permute {
866         my @items = @{ $_[0] };
867         my @perms = @{ $_[1] };
868         unless (@items) {
869             print "@perms\n";
870         } else {
871             my(@newitems,@newperms,$i);
872             foreach $i (0 .. $#items) {
873                 @newitems = @items;
874                 @newperms = @perms;
875                 unshift(@newperms, splice(@newitems, $i, 1));
876                 permute([@newitems], [@newperms]);
877             }
878         }
879     }
880
881 =head2 How do I sort an array by (anything)?
882
883 Supply a comparison function to sort() (described in L<perlfunc/sort>):
884
885     @list = sort { $a <=> $b } @list;
886
887 The default sort function is cmp, string comparison, which would
888 sort C<(1, 2, 10)> into C<(1, 10, 2)>.  C<E<lt>=E<gt>>, used above, is
889 the numerical comparison operator.
890
891 If you have a complicated function needed to pull out the part you
892 want to sort on, then don't do it inside the sort function.  Pull it
893 out first, because the sort BLOCK can be called many times for the
894 same element.  Here's an example of how to pull out the first word
895 after the first number on each item, and then sort those words
896 case-insensitively.
897
898     @idx = ();
899     for (@data) {
900         ($item) = /\d+\s*(\S+)/;
901         push @idx, uc($item);
902     }
903     @sorted = @data[ sort { $idx[$a] cmp $idx[$b] } 0 .. $#idx ];
904
905 Which could also be written this way, using a trick
906 that's come to be known as the Schwartzian Transform:
907
908     @sorted = map  { $_->[0] }
909               sort { $a->[1] cmp $b->[1] }
910               map  { [ $_, uc((/\d+\s*(\S+)/ )[0] ] } @data;
911
912 If you need to sort on several fields, the following paradigm is useful.
913
914     @sorted = sort { field1($a) <=> field1($b) ||
915                      field2($a) cmp field2($b) ||
916                      field3($a) cmp field3($b)
917                    }     @data;
918
919 This can be conveniently combined with precalculation of keys as given
920 above.
921
922 See http://www.perl.com/CPAN/doc/FMTEYEWTK/sort.html for more about
923 this approach.
924
925 See also the question below on sorting hashes.
926
927 =head2 How do I manipulate arrays of bits?
928
929 Use pack() and unpack(), or else vec() and the bitwise operations.
930
931 For example, this sets $vec to have bit N set if $ints[N] was set:
932
933     $vec = '';
934     foreach(@ints) { vec($vec,$_,1) = 1 }
935
936 And here's how, given a vector in $vec, you can
937 get those bits into your @ints array:
938
939     sub bitvec_to_list {
940         my $vec = shift;
941         my @ints;
942         # Find null-byte density then select best algorithm
943         if ($vec =~ tr/\0// / length $vec > 0.95) {
944             use integer;
945             my $i;
946             # This method is faster with mostly null-bytes
947             while($vec =~ /[^\0]/g ) {
948                 $i = -9 + 8 * pos $vec;
949                 push @ints, $i if vec($vec, ++$i, 1);
950                 push @ints, $i if vec($vec, ++$i, 1);
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             }
958         } else {
959             # This method is a fast general algorithm
960             use integer;
961             my $bits = unpack "b*", $vec;
962             push @ints, 0 if $bits =~ s/^(\d)// && $1;
963             push @ints, pos $bits while($bits =~ /1/g);
964         }
965         return \@ints;
966     }
967
968 This method gets faster the more sparse the bit vector is.
969 (Courtesy of Tim Bunce and Winfried Koenig.)
970
971 =head2 Why does defined() return true on empty arrays and hashes?
972
973 See L<perlfunc/defined> in the 5.004 release or later of Perl.
974
975 =head1 Data: Hashes (Associative Arrays)
976
977 =head2 How do I process an entire hash?
978
979 Use the each() function (see L<perlfunc/each>) if you don't care
980 whether it's sorted:
981
982     while ( ($key, $value) = each %hash) {
983         print "$key = $value\n";
984     }
985
986 If you want it sorted, you'll have to use foreach() on the result of
987 sorting the keys as shown in an earlier question.
988
989 =head2 What happens if I add or remove keys from a hash while iterating over it?
990
991 Don't do that.
992
993 =head2 How do I look up a hash element by value?
994
995 Create a reverse hash:
996
997     %by_value = reverse %by_key;
998     $key = $by_value{$value};
999
1000 That's not particularly efficient.  It would be more space-efficient
1001 to use:
1002
1003     while (($key, $value) = each %by_key) {
1004         $by_value{$value} = $key;
1005     }
1006
1007 If your hash could have repeated values, the methods above will only
1008 find one of the associated keys.   This may or may not worry you.
1009
1010 =head2 How can I know how many entries are in a hash?
1011
1012 If you mean how many keys, then all you have to do is
1013 take the scalar sense of the keys() function:
1014
1015     $num_keys = scalar keys %hash;
1016
1017 In void context it just resets the iterator, which is faster
1018 for tied hashes.
1019
1020 =head2 How do I sort a hash (optionally by value instead of key)?
1021
1022 Internally, hashes are stored in a way that prevents you from imposing
1023 an order on key-value pairs.  Instead, you have to sort a list of the
1024 keys or values:
1025
1026     @keys = sort keys %hash;    # sorted by key
1027     @keys = sort {
1028                     $hash{$a} cmp $hash{$b}
1029             } keys %hash;       # and by value
1030
1031 Here we'll do a reverse numeric sort by value, and if two keys are
1032 identical, sort by length of key, and if that fails, by straight ASCII
1033 comparison of the keys (well, possibly modified by your locale -- see
1034 L<perllocale>).
1035
1036     @keys = sort {
1037                 $hash{$b} <=> $hash{$a}
1038                           ||
1039                 length($b) <=> length($a)
1040                           ||
1041                       $a cmp $b
1042     } keys %hash;
1043
1044 =head2 How can I always keep my hash sorted?
1045
1046 You can look into using the DB_File module and tie() using the
1047 $DB_BTREE hash bindings as documented in L<DB_File/"In Memory Databases">.
1048 The Tie::IxHash module from CPAN might also be instructive.
1049
1050 =head2 What's the difference between "delete" and "undef" with hashes?
1051
1052 Hashes are pairs of scalars: the first is the key, the second is the
1053 value.  The key will be coerced to a string, although the value can be
1054 any kind of scalar: string, number, or reference.  If a key C<$key> is
1055 present in the array, C<exists($key)> will return true.  The value for
1056 a given key can be C<undef>, in which case C<$array{$key}> will be
1057 C<undef> while C<$exists{$key}> will return true.  This corresponds to
1058 (C<$key>, C<undef>) being in the hash.
1059
1060 Pictures help...  here's the C<%ary> table:
1061
1062           keys  values
1063         +------+------+
1064         |  a   |  3   |
1065         |  x   |  7   |
1066         |  d   |  0   |
1067         |  e   |  2   |
1068         +------+------+
1069
1070 And these conditions hold
1071
1072         $ary{'a'}                       is true
1073         $ary{'d'}                       is false
1074         defined $ary{'d'}               is true
1075         defined $ary{'a'}               is true
1076         exists $ary{'a'}                is true (perl5 only)
1077         grep ($_ eq 'a', keys %ary)     is true
1078
1079 If you now say
1080
1081         undef $ary{'a'}
1082
1083 your table now reads:
1084
1085
1086           keys  values
1087         +------+------+
1088         |  a   | undef|
1089         |  x   |  7   |
1090         |  d   |  0   |
1091         |  e   |  2   |
1092         +------+------+
1093
1094 and these conditions now hold; changes in caps:
1095
1096         $ary{'a'}                       is FALSE
1097         $ary{'d'}                       is false
1098         defined $ary{'d'}               is true
1099         defined $ary{'a'}               is FALSE
1100         exists $ary{'a'}                is true (perl5 only)
1101         grep ($_ eq 'a', keys %ary)     is true
1102
1103 Notice the last two: you have an undef value, but a defined key!
1104
1105 Now, consider this:
1106
1107         delete $ary{'a'}
1108
1109 your table now reads:
1110
1111           keys  values
1112         +------+------+
1113         |  x   |  7   |
1114         |  d   |  0   |
1115         |  e   |  2   |
1116         +------+------+
1117
1118 and these conditions now hold; changes in caps:
1119
1120         $ary{'a'}                       is false
1121         $ary{'d'}                       is false
1122         defined $ary{'d'}               is true
1123         defined $ary{'a'}               is false
1124         exists $ary{'a'}                is FALSE (perl5 only)
1125         grep ($_ eq 'a', keys %ary)     is FALSE
1126
1127 See, the whole entry is gone!
1128
1129 =head2 Why don't my tied hashes make the defined/exists distinction?
1130
1131 They may or may not implement the EXISTS() and DEFINED() methods
1132 differently.  For example, there isn't the concept of undef with hashes
1133 that are tied to DBM* files. This means the true/false tables above
1134 will give different results when used on such a hash.  It also means
1135 that exists and defined do the same thing with a DBM* file, and what
1136 they end up doing is not what they do with ordinary hashes.
1137
1138 =head2 How do I reset an each() operation part-way through?
1139
1140 Using C<keys %hash> in scalar context returns the number of keys in
1141 the hash I<and> resets the iterator associated with the hash.  You may
1142 need to do this if you use C<last> to exit a loop early so that when you
1143 re-enter it, the hash iterator has been reset.
1144
1145 =head2 How can I get the unique keys from two hashes?
1146
1147 First you extract the keys from the hashes into arrays, and then solve
1148 the uniquifying the array problem described above.  For example:
1149
1150     %seen = ();
1151     for $element (keys(%foo), keys(%bar)) {
1152         $seen{$element}++;
1153     }
1154     @uniq = keys %seen;
1155
1156 Or more succinctly:
1157
1158     @uniq = keys %{{%foo,%bar}};
1159
1160 Or if you really want to save space:
1161
1162     %seen = ();
1163     while (defined ($key = each %foo)) {
1164         $seen{$key}++;
1165     }
1166     while (defined ($key = each %bar)) {
1167         $seen{$key}++;
1168     }
1169     @uniq = keys %seen;
1170
1171 =head2 How can I store a multidimensional array in a DBM file?
1172
1173 Either stringify the structure yourself (no fun), or else
1174 get the MLDBM (which uses Data::Dumper) module from CPAN and layer
1175 it on top of either DB_File or GDBM_File.
1176
1177 =head2 How can I make my hash remember the order I put elements into it?
1178
1179 Use the Tie::IxHash from CPAN.
1180
1181     use Tie::IxHash;
1182     tie(%myhash, Tie::IxHash);
1183     for ($i=0; $i<20; $i++) {
1184         $myhash{$i} = 2*$i;
1185     }
1186     @keys = keys %myhash;
1187     # @keys = (0,1,2,3,...)
1188
1189 =head2 Why does passing a subroutine an undefined element in a hash create it?
1190
1191 If you say something like:
1192
1193     somefunc($hash{"nonesuch key here"});
1194
1195 Then that element "autovivifies"; that is, it springs into existence
1196 whether you store something there or not.  That's because functions
1197 get scalars passed in by reference.  If somefunc() modifies C<$_[0]>,
1198 it has to be ready to write it back into the caller's version.
1199
1200 This has been fixed as of perl5.004.
1201
1202 Normally, merely accessing a key's value for a nonexistent key does
1203 I<not> cause that key to be forever there.  This is different than
1204 awk's behavior.
1205
1206 =head2 How can I make the Perl equivalent of a C structure/C++ class/hash or array of hashes or arrays?
1207
1208 Use references (documented in L<perlref>).  Examples of complex data
1209 structures are given in L<perldsc> and L<perllol>.  Examples of
1210 structures and object-oriented classes are in L<perltoot>.
1211
1212 =head2 How can I use a reference as a hash key?
1213
1214 You can't do this directly, but you could use the standard Tie::Refhash
1215 module distributed with perl.
1216
1217 =head1 Data: Misc
1218
1219 =head2 How do I handle binary data correctly?
1220
1221 Perl is binary clean, so this shouldn't be a problem.  For example,
1222 this works fine (assuming the files are found):
1223
1224     if (`cat /vmunix` =~ /gzip/) {
1225         print "Your kernel is GNU-zip enabled!\n";
1226     }
1227
1228 On some systems, however, you have to play tedious games with "text"
1229 versus "binary" files.  See L<perlfunc/"binmode">.
1230
1231 If you're concerned about 8-bit ASCII data, then see L<perllocale>.
1232
1233 If you want to deal with multibyte characters, however, there are
1234 some gotchas.  See the section on Regular Expressions.
1235
1236 =head2 How do I determine whether a scalar is a number/whole/integer/float?
1237
1238 Assuming that you don't care about IEEE notations like "NaN" or
1239 "Infinity", you probably just want to use a regular expression.
1240
1241    warn "has nondigits"        if     /\D/;
1242     warn "not a natural number" unless /^\d+$/;             # rejects -3
1243     warn "not an integer"       unless /^-?\d+$/;           # rejects +3
1244    warn "not an integer"       unless /^[+-]?\d+$/;
1245    warn "not a decimal number" unless /^-?\d+\.?\d*$/;  # rejects .2
1246    warn "not a decimal number" unless /^-?(?:\d+(?:\.\d*)?|\.\d+)$/;
1247    warn "not a C float"
1248        unless /^([+-]?)(?=\d|\.\d)\d*(\.\d*)?([Ee]([+-]?\d+))?$/;
1249
1250 If you're on a POSIX system, Perl's supports the C<POSIX::strtod>
1251 function.  Its semantics are somewhat cumbersome, so here's a C<getnum>
1252 wrapper function for more convenient access.  This function takes
1253 a string and returns the number it found, or C<undef> for input that
1254 isn't a C float.  The C<is_numeric> function is a front end to C<getnum>
1255 if you just want to say, ``Is this a float?''
1256
1257     sub getnum {
1258         use POSIX qw(strtod);
1259         my $str = shift;
1260         $str =~ s/^\s+//;
1261         $str =~ s/\s+$//;
1262         $! = 0;
1263         my($num, $unparsed) = strtod($str);
1264         if (($str eq '') || ($unparsed != 0) || $!) {
1265             return undef;
1266         } else {
1267             return $num;
1268         } 
1269     } 
1270
1271     sub is_numeric { defined &getnum } 
1272
1273 Or you could check out
1274 http://www.perl.com/CPAN/modules/by-module/String/String-Scanf-1.1.tar.gz
1275 instead.  The POSIX module (part of the standard Perl distribution)
1276 provides the C<strtol> and C<strtod> for converting strings to double
1277 and longs, respectively.
1278
1279 =head2 How do I keep persistent data across program calls?
1280
1281 For some specific applications, you can use one of the DBM modules.
1282 See L<AnyDBM_File>.  More generically, you should consult the
1283 FreezeThaw, Storable, or Class::Eroot modules from CPAN.
1284
1285 =head2 How do I print out or copy a recursive data structure?
1286
1287 The Data::Dumper module on CPAN is nice for printing out
1288 data structures, and FreezeThaw for copying them.  For example:
1289
1290     use FreezeThaw qw(freeze thaw);
1291     $new = thaw freeze $old;
1292
1293 Where $old can be (a reference to) any kind of data structure you'd like.
1294 It will be deeply copied.
1295
1296 =head2 How do I define methods for every class/object?
1297
1298 Use the UNIVERSAL class (see L<UNIVERSAL>).
1299
1300 =head2 How do I verify a credit card checksum?
1301
1302 Get the Business::CreditCard module from CPAN.
1303
1304 =head1 AUTHOR AND COPYRIGHT
1305
1306 Copyright (c) 1997, 1998 Tom Christiansen and Nathan Torkington.
1307 All rights reserved.
1308
1309 When included as part of the Standard Version of Perl, or as part of
1310 its complete documentation whether printed or otherwise, this work
1311 may be distributed only under the terms of Perl's Artistic License.
1312 Any distribution of this file or derivatives thereof I<outside>
1313 of that package require that special arrangements be made with
1314 copyright holder.
1315
1316 Irrespective of its distribution, all code examples in this file
1317 are hereby placed into the public domain.  You are permitted and
1318 encouraged to use this code in your own programs for fun
1319 or for profit as you see fit.  A simple comment in the code giving
1320 credit would be courteous but is not required.