Updates on the pods related to the modules included since 5.6.
[p5sagit/p5-mst-13.2.git] / pod / perlfaq4.pod
1 =head1 NAME
2
3 perlfaq4 - Data Manipulation ($Revision: 1.49 $, $Date: 1999/05/23 20:37:49 $)
4
5 =head1 DESCRIPTION
6
7 The section of the FAQ answers questions related to the manipulation
8 of data as numbers, dates, strings, arrays, hashes, and miscellaneous
9 data issues.
10
11 =head1 Data: Numbers
12
13 =head2 Why am I getting long decimals (eg, 19.9499999999999) instead of the numbers I should be getting (eg, 19.95)?
14
15 The infinite set that a mathematician thinks of as the real numbers can
16 only be approximated on a computer, since the computer only has a finite
17 number of bits to store an infinite number of, um, numbers.
18
19 Internally, your computer represents floating-point numbers in binary.
20 Floating-point numbers read in from a file or appearing as literals
21 in your program are converted from their decimal floating-point
22 representation (eg, 19.95) to an internal binary representation.
23
24 However, 19.95 can't be precisely represented as a binary
25 floating-point number, just like 1/3 can't be exactly represented as a
26 decimal floating-point number.  The computer's binary representation
27 of 19.95, therefore, isn't exactly 19.95.
28
29 When a floating-point number gets printed, the binary floating-point
30 representation is converted back to decimal.  These decimal numbers
31 are displayed in either the format you specify with printf(), or the
32 current output format for numbers.  (See L<perlvar/"$#"> 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     $floor  = floor(3.5);                       # 3
77
78 In 5.000 to 5.003 perls, trigonometry was done in the Math::Complex
79 module.  With 5.004, the Math::Trig module (part of the standard Perl
80 distribution) implements the trigonometric functions. Internally it
81 uses the Math::Complex module and some functions can break out from
82 the real axis into the complex plane, for example the inverse sine of
83 2.
84
85 Rounding in financial applications can have serious implications, and
86 the rounding method used should be specified precisely.  In these
87 cases, it probably pays not to trust whichever system rounding is
88 being used by Perl, but to instead implement the rounding function you
89 need yourself.
90
91 To see why, notice how you'll still have an issue on half-way-point
92 alternation:
93
94     for ($i = 0; $i < 1.01; $i += 0.05) { printf "%.1f ",$i}
95
96     0.0 0.1 0.1 0.2 0.2 0.2 0.3 0.3 0.4 0.4 0.5 0.5 0.6 0.7 0.7 
97     0.8 0.8 0.9 0.9 1.0 1.0
98
99 Don't blame Perl.  It's the same as in C.  IEEE says we have to do this.
100 Perl numbers whose absolute values are integers under 2**31 (on 32 bit
101 machines) will work pretty much like mathematical integers.  Other numbers
102 are not guaranteed.
103
104 =head2 How do I convert bits into ints?
105
106 To turn a string of 1s and 0s like C<10110110> into a scalar containing
107 its binary value, use the pack() and unpack() functions (documented in
108 L<perlfunc/"pack"> and L<perlfunc/"unpack">):
109
110     $decimal = unpack('c', pack('B8', '10110110'));
111
112 This packs the string C<10110110> into an eight bit binary structure.
113 This is then unpacked as a character, which returns its ordinal value.
114
115 This does the same thing:
116
117     $decimal = ord(pack('B8', '10110110'));
118
119 Here's an example of going the other way:
120
121     $binary_string = unpack('B*', "\x29");
122
123 =head2 Why doesn't & work the way I want it to?
124
125 The behavior of binary arithmetic operators depends on whether they're
126 used on numbers or strings.  The operators treat a string as a series
127 of bits and work with that (the string C<"3"> is the bit pattern
128 C<00110011>).  The operators work with the binary form of a number
129 (the number C<3> is treated as the bit pattern C<00000011>).
130
131 So, saying C<11 & 3> performs the "and" operation on numbers (yielding
132 C<1>).  Saying C<"11" & "3"> performs the "and" operation on strings
133 (yielding C<"1">).
134
135 Most problems with C<&> and C<|> arise because the programmer thinks
136 they have a number but really it's a string.  The rest arise because
137 the programmer says:
138
139     if ("\020\020" & "\101\101") {
140         # ...
141     }
142
143 but a string consisting of two null bytes (the result of C<"\020\020"
144 & "\101\101">) is not a false value in Perl.  You need:
145
146     if ( ("\020\020" & "\101\101") !~ /[^\000]/) {
147         # ...
148     }
149
150 =head2 How do I multiply matrices?
151
152 Use the Math::Matrix or Math::MatrixReal modules (available from CPAN)
153 or the PDL extension (also available from CPAN).
154
155 =head2 How do I perform an operation on a series of integers?
156
157 To call a function on each element in an array, and collect the
158 results, use:
159
160     @results = map { my_func($_) } @array;
161
162 For example:
163
164     @triple = map { 3 * $_ } @single;
165
166 To call a function on each element of an array, but ignore the
167 results:
168
169     foreach $iterator (@array) {
170         some_func($iterator);
171     }
172
173 To call a function on each integer in a (small) range, you B<can> use:
174
175     @results = map { some_func($_) } (5 .. 25);
176
177 but you should be aware that the C<..> operator creates an array of
178 all integers in the range.  This can take a lot of memory for large
179 ranges.  Instead use:
180
181     @results = ();
182     for ($i=5; $i < 500_005; $i++) {
183         push(@results, some_func($i));
184     }
185
186 This situation has been fixed in Perl5.005. Use of C<..> in a C<for>
187 loop will iterate over the range, without creating the entire range.
188
189     for my $i (5 .. 500_005) {
190         push(@results, some_func($i));
191     }
192
193 will not create a list of 500,000 integers.
194
195 =head2 How can I output Roman numerals?
196
197 Get the http://www.perl.com/CPAN/modules/by-module/Roman module.
198
199 =head2 Why aren't my random numbers random?
200
201 If you're using a version of Perl before 5.004, you must call C<srand>
202 once at the start of your program to seed the random number generator.
203 5.004 and later automatically call C<srand> at the beginning.  Don't
204 call C<srand> more than once--you make your numbers less random, rather
205 than more.
206
207 Computers are good at being predictable and bad at being random
208 (despite appearances caused by bugs in your programs :-).
209 http://www.perl.com/CPAN/doc/FMTEYEWTK/random , courtesy of Tom
210 Phoenix, talks more about this.  John von Neumann said, ``Anyone who
211 attempts to generate random numbers by deterministic means is, of
212 course, living in a state of sin.''
213
214 If you want numbers that are more random than C<rand> with C<srand>
215 provides, you should also check out the Math::TrulyRandom module from
216 CPAN.  It uses the imperfections in your system's timer to generate
217 random numbers, but this takes quite a while.  If you want a better
218 pseudorandom generator than comes with your operating system, look at
219 ``Numerical Recipes in C'' at http://www.nr.com/ .
220
221 =head1 Data: Dates
222
223 =head2 How do I find the week-of-the-year/day-of-the-year?
224
225 The day of the year is in the array returned by localtime() (see
226 L<perlfunc/"localtime">):
227
228     $day_of_year = (localtime(time()))[7];
229
230 or more legibly (in 5.7.1 or higher):
231
232     use Time::Piece;
233     $day_of_year = localtime->day_of_year();
234
235 You can find the week of the year by using Time::Piece's strftime():
236
237     $week_of_year = localtime->strftime("%U");
238     $iso_week = localtime->strftime("%V");
239
240 The difference between %U and %V is that %U assumes that the first day
241 of week 1 is the first Sunday of the year, whereas ISO 8601:1988 uses
242 the first week that has at least 4 days in the current year, and with
243 Monday as the first day of the week. You can also use %W, which will
244 return the week of the year with Monday as the first day of week 1. See
245 your strftime(3) man page for more details.
246
247 =head2 How do I find the current century or millennium?
248
249 Use the following simple functions:
250
251     sub get_century    { 
252         return int((((localtime(shift || time))[5] + 1999))/100);
253     } 
254     sub get_millennium { 
255         return 1+int((((localtime(shift || time))[5] + 1899))/1000);
256     } 
257
258 On some systems, you'll find that the POSIX module's strftime() function
259 has been extended in a non-standard way to use a C<%C> format, which they
260 sometimes claim is the "century".  It isn't, because on most such systems,
261 this is only the first two digits of the four-digit year, and thus cannot
262 be used to reliably determine the current century or millennium.
263
264 =head2 How can I compare two dates and find the difference?
265
266 If you're storing your dates as epoch seconds then simply subtract one
267 from the other.  If you've got a structured date (distinct year, day,
268 month, hour, minute, seconds values), then for reasons of accessibility,
269 simplicity, and efficiency, merely use either timelocal or timegm (from
270 the Time::Local module in the standard distribution) to reduce structured
271 dates to epoch seconds.  However, if you don't know the precise format of
272 your dates, then you should probably use either of the Date::Manip and
273 Date::Calc modules from CPAN before you go hacking up your own parsing
274 routine to handle arbitrary date formats.
275
276 Also note that the core module Time::Piece overloads the addition and
277 subtraction operators to provide date calculation options. See
278 L<Time::Piece/Date Calculations>.
279
280 =head2 How can I take a string and turn it into epoch seconds?
281
282 If it's a regular enough string that it always has the same format,
283 you can split it up and pass the parts to C<timelocal> in the standard
284 Time::Local module.  Otherwise, you should look into the Date::Calc
285 and Date::Manip modules from CPAN.
286
287 =head2 How can I find the Julian Day?
288
289 Use Time::Piece as follows:
290
291     use Time::Piece;
292     my $julian_day = localtime->julian_day;
293     my $mjd = localtime->mjd; # modified julian day
294
295 Before you immerse yourself too deeply in this, be sure to verify that
296 it is the I<Julian> Day you really want.  Are you interested in a way
297 of getting serial days so that you just can tell how many days they
298 are apart or so that you can do also other date arithmetic?  If you
299 are interested in performing date arithmetic, this can be done using
300 Time::Piece (standard module since Perl 5.8), or by modules
301 Date::Manip or Date::Calc.
302
303 There is too many details and much confusion on this issue to cover in
304 this FAQ, but the term is applied (correctly) to a calendar now
305 supplanted by the Gregorian Calendar, with the Julian Calendar failing
306 to adjust properly for leap years on centennial years (among other
307 annoyances).  The term is also used (incorrectly) to mean: [1] days in
308 the Gregorian Calendar; and [2] days since a particular starting time
309 or `epoch', usually 1970 in the Unix world and 1980 in the
310 MS-DOS/Windows world.  If you find that it is not the first meaning
311 that you really want, then check out the Date::Manip and Date::Calc
312 modules.  (Thanks to David Cassell for most of this text.)
313
314 =head2 How do I find yesterday's date?
315
316 The C<time()> function returns the current time in seconds since the
317 epoch.  Take twenty-four hours off that:
318
319     $yesterday = time() - ( 24 * 60 * 60 );
320
321 Then you can pass this to C<localtime()> and get the individual year,
322 month, day, hour, minute, seconds values.
323
324 Alternatively, you can use Time::Piece to subtract a day from the value
325 returned from C<localtime()>:
326
327     use Time::Piece;
328     use Time::Seconds; # imports seconds constants, like ONE_DAY
329     my $today = localtime();
330     my $yesterday = $today - ONE_DAY;
331
332 Note very carefully that the code above assumes that your days are
333 twenty-four hours each.  For most people, there are two days a year
334 when they aren't: the switch to and from summer time throws this off.
335 A solution to this issue is offered by Russ Allbery.
336
337     sub yesterday {
338         my $now  = defined $_[0] ? $_[0] : time;
339         my $then = $now - 60 * 60 * 24;
340         my $ndst = (localtime $now)[8] > 0;
341         my $tdst = (localtime $then)[8] > 0;
342         $then - ($tdst - $ndst) * 60 * 60;
343     }
344     # Should give you "this time yesterday" in seconds since epoch relative to
345     # the first argument or the current time if no argument is given and
346     # suitable for passing to localtime or whatever else you need to do with
347     # it.  $ndst is whether we're currently in daylight savings time; $tdst is
348     # whether the point 24 hours ago was in daylight savings time.  If $tdst
349     # and $ndst are the same, a boundary wasn't crossed, and the correction
350     # will subtract 0.  If $tdst is 1 and $ndst is 0, subtract an hour more
351     # from yesterday's time since we gained an extra hour while going off
352     # daylight savings time.  If $tdst is 0 and $ndst is 1, subtract a
353     # negative hour (add an hour) to yesterday's time since we lost an hour.
354     #
355     # All of this is because during those days when one switches off or onto
356     # DST, a "day" isn't 24 hours long; it's either 23 or 25.
357     #
358     # The explicit settings of $ndst and $tdst are necessary because localtime
359     # only says it returns the system tm struct, and the system tm struct at
360     # least on Solaris doesn't guarantee any particular positive value (like,
361     # say, 1) for isdst, just a positive value.  And that value can
362     # potentially be negative, if DST information isn't available (this sub
363     # just treats those cases like no DST).
364     #
365     # Note that between 2am and 3am on the day after the time zone switches
366     # off daylight savings time, the exact hour of "yesterday" corresponding
367     # to the current hour is not clearly defined.  Note also that if used
368     # between 2am and 3am the day after the change to daylight savings time,
369     # the result will be between 3am and 4am of the previous day; it's
370     # arguable whether this is correct.
371     #
372     # This sub does not attempt to deal with leap seconds (most things don't).
373     #
374     # Copyright relinquished 1999 by Russ Allbery <rra@stanford.edu>
375     # This code is in the public domain
376
377 =head2 Does Perl have a Year 2000 problem?  Is Perl Y2K compliant?
378
379 Short answer: No, Perl does not have a Year 2000 problem.  Yes, Perl is
380 Y2K compliant (whatever that means).  The programmers you've hired to
381 use it, however, probably are not.
382
383 Long answer: The question belies a true understanding of the issue.
384 Perl is just as Y2K compliant as your pencil--no more, and no less.
385 Can you use your pencil to write a non-Y2K-compliant memo?  Of course
386 you can.  Is that the pencil's fault?  Of course it isn't.
387
388 The date and time functions supplied with Perl (gmtime and localtime)
389 supply adequate information to determine the year well beyond 2000
390 (2038 is when trouble strikes for 32-bit machines).  The year returned
391 by these functions when used in a list context is the year minus 1900.
392 For years between 1910 and 1999 this I<happens> to be a 2-digit decimal
393 number. To avoid the year 2000 problem simply do not treat the year as
394 a 2-digit number.  It isn't.
395
396 When gmtime() and localtime() are used in scalar context they return
397 a timestamp string that contains a fully-expanded year.  For example,
398 C<$timestamp = gmtime(1005613200)> sets $timestamp to "Tue Nov 13 01:00:00
399 2001".  There's no year 2000 problem here.
400
401 That doesn't mean that Perl can't be used to create non-Y2K compliant
402 programs.  It can.  But so can your pencil.  It's the fault of the user,
403 not the language.  At the risk of inflaming the NRA: ``Perl doesn't
404 break Y2K, people do.''  See http://language.perl.com/news/y2k.html for
405 a longer exposition.
406
407 =head1 Data: Strings
408
409 =head2 How do I validate input?
410
411 The answer to this question is usually a regular expression, perhaps
412 with auxiliary logic.  See the more specific questions (numbers, mail
413 addresses, etc.) for details.
414
415 =head2 How do I unescape a string?
416
417 It depends just what you mean by ``escape''.  URL escapes are dealt
418 with in L<perlfaq9>.  Shell escapes with the backslash (C<\>)
419 character are removed with
420
421     s/\\(.)/$1/g;
422
423 This won't expand C<"\n"> or C<"\t"> or any other special escapes.
424
425 =head2 How do I remove consecutive pairs of characters?
426
427 To turn C<"abbcccd"> into C<"abccd">:
428
429     s/(.)\1/$1/g;       # add /s to include newlines
430
431 Here's a solution that turns "abbcccd" to "abcd":
432
433     y///cs;     # y == tr, but shorter :-)
434
435 =head2 How do I expand function calls in a string?
436
437 This is documented in L<perlref>.  In general, this is fraught with
438 quoting and readability problems, but it is possible.  To interpolate
439 a subroutine call (in list context) into a string:
440
441     print "My sub returned @{[mysub(1,2,3)]} that time.\n";
442
443 If you prefer scalar context, similar chicanery is also useful for
444 arbitrary expressions:
445
446     print "That yields ${\($n + 5)} widgets\n";
447
448 Version 5.004 of Perl had a bug that gave list context to the
449 expression in C<${...}>, but this is fixed in version 5.005.
450
451 See also ``How can I expand variables in text strings?'' in this
452 section of the FAQ.
453
454 =head2 How do I find matching/nesting anything?
455
456 This isn't something that can be done in one regular expression, no
457 matter how complicated.  To find something between two single
458 characters, a pattern like C</x([^x]*)x/> will get the intervening
459 bits in $1. For multiple ones, then something more like
460 C</alpha(.*?)omega/> would be needed.  But none of these deals with
461 nested patterns, nor can they.  For that you'll have to write a
462 parser.
463
464 If you are serious about writing a parser, there are a number of
465 modules or oddities that will make your life a lot easier.  There are
466 the CPAN modules Parse::RecDescent, Parse::Yapp, and Text::Balanced;
467 and the byacc program.   Starting from perl 5.8 the Text::Balanced
468 is part of the standard distribution.
469
470 One simple destructive, inside-out approach that you might try is to
471 pull out the smallest nesting parts one at a time:
472
473     while (s/BEGIN((?:(?!BEGIN)(?!END).)*)END//gs) {
474         # do something with $1
475     } 
476
477 A more complicated and sneaky approach is to make Perl's regular
478 expression engine do it for you.  This is courtesy Dean Inada, and
479 rather has the nature of an Obfuscated Perl Contest entry, but it
480 really does work:
481
482     # $_ contains the string to parse
483     # BEGIN and END are the opening and closing markers for the
484     # nested text.
485
486     @( = ('(','');
487     @) = (')','');
488     ($re=$_)=~s/((BEGIN)|(END)|.)/$)[!$3]\Q$1\E$([!$2]/gs;
489     @$ = (eval{/$re/},$@!~/unmatched/);
490     print join("\n",@$[0..$#$]) if( $$[-1] );
491
492 =head2 How do I reverse a string?
493
494 Use reverse() in scalar context, as documented in
495 L<perlfunc/reverse>.
496
497     $reversed = reverse $string;
498
499 =head2 How do I expand tabs in a string?
500
501 You can do it yourself:
502
503     1 while $string =~ s/\t+/' ' x (length($&) * 8 - length($`) % 8)/e;
504
505 Or you can just use the Text::Tabs module (part of the standard Perl
506 distribution).
507
508     use Text::Tabs;
509     @expanded_lines = expand(@lines_with_tabs);
510
511 =head2 How do I reformat a paragraph?
512
513 Use Text::Wrap (part of the standard Perl distribution):
514
515     use Text::Wrap;
516     print wrap("\t", '  ', @paragraphs);
517
518 The paragraphs you give to Text::Wrap should not contain embedded
519 newlines.  Text::Wrap doesn't justify the lines (flush-right).
520
521 =head2 How can I access/change the first N letters of a string?
522
523 There are many ways.  If you just want to grab a copy, use
524 substr():
525
526     $first_byte = substr($a, 0, 1);
527
528 If you want to modify part of a string, the simplest way is often to
529 use substr() as an lvalue:
530
531     substr($a, 0, 3) = "Tom";
532
533 Although those with a pattern matching kind of thought process will
534 likely prefer
535
536     $a =~ s/^.../Tom/;
537
538 =head2 How do I change the Nth occurrence of something?
539
540 You have to keep track of N yourself.  For example, let's say you want
541 to change the fifth occurrence of C<"whoever"> or C<"whomever"> into
542 C<"whosoever"> or C<"whomsoever">, case insensitively.  These
543 all assume that $_ contains the string to be altered.
544
545     $count = 0;
546     s{((whom?)ever)}{
547         ++$count == 5           # is it the 5th?
548             ? "${2}soever"      # yes, swap
549             : $1                # renege and leave it there
550     }ige;
551
552 In the more general case, you can use the C</g> modifier in a C<while>
553 loop, keeping count of matches.
554
555     $WANT = 3;
556     $count = 0;
557     $_ = "One fish two fish red fish blue fish";
558     while (/(\w+)\s+fish\b/gi) {
559         if (++$count == $WANT) {
560             print "The third fish is a $1 one.\n";
561         }
562     }
563
564 That prints out: C<"The third fish is a red one.">  You can also use a
565 repetition count and repeated pattern like this:
566
567     /(?:\w+\s+fish\s+){2}(\w+)\s+fish/i;
568
569 =head2 How can I count the number of occurrences of a substring within a string?
570
571 There are a number of ways, with varying efficiency.  If you want a
572 count of a certain single character (X) within a string, you can use the
573 C<tr///> function like so:
574
575     $string = "ThisXlineXhasXsomeXx'sXinXit";
576     $count = ($string =~ tr/X//);
577     print "There are $count X characters in the string";
578
579 This is fine if you are just looking for a single character.  However,
580 if you are trying to count multiple character substrings within a
581 larger string, C<tr///> won't work.  What you can do is wrap a while()
582 loop around a global pattern match.  For example, let's count negative
583 integers:
584
585     $string = "-9 55 48 -2 23 -76 4 14 -44";
586     while ($string =~ /-\d+/g) { $count++ }
587     print "There are $count negative numbers in the string";
588
589 =head2 How do I capitalize all the words on one line?
590
591 To make the first letter of each word upper case:
592
593         $line =~ s/\b(\w)/\U$1/g;
594
595 This has the strange effect of turning "C<don't do it>" into "C<Don'T
596 Do It>".  Sometimes you might want this.  Other times you might need a
597 more thorough solution (Suggested by brian d.  foy):
598
599     $string =~ s/ (
600                  (^\w)    #at the beginning of the line
601                    |      # or
602                  (\s\w)   #preceded by whitespace
603                    )
604                 /\U$1/xg;
605     $string =~ /([\w']+)/\u\L$1/g;
606
607 To make the whole line upper case:
608
609         $line = uc($line);
610
611 To force each word to be lower case, with the first letter upper case:
612
613         $line =~ s/(\w+)/\u\L$1/g;
614
615 You can (and probably should) enable locale awareness of those
616 characters by placing a C<use locale> pragma in your program.
617 See L<perllocale> for endless details on locales.
618
619 This is sometimes referred to as putting something into "title
620 case", but that's not quite accurate.  Consider the proper
621 capitalization of the movie I<Dr. Strangelove or: How I Learned to
622 Stop Worrying and Love the Bomb>, for example.
623
624 =head2 How can I split a [character] delimited string except when inside
625 [character]? (Comma-separated files)
626
627 Take the example case of trying to split a string that is comma-separated
628 into its different fields.  (We'll pretend you said comma-separated, not
629 comma-delimited, which is different and almost never what you mean.) You
630 can't use C<split(/,/)> because you shouldn't split if the comma is inside
631 quotes.  For example, take a data line like this:
632
633     SAR001,"","Cimetrix, Inc","Bob Smith","CAM",N,8,1,0,7,"Error, Core Dumped"
634
635 Due to the restriction of the quotes, this is a fairly complex
636 problem.  Thankfully, we have Jeffrey Friedl, author of a highly
637 recommended book on regular expressions, to handle these for us.  He
638 suggests (assuming your string is contained in $text):
639
640      @new = ();
641      push(@new, $+) while $text =~ m{
642          "([^\"\\]*(?:\\.[^\"\\]*)*)",?  # groups the phrase inside the quotes
643        | ([^,]+),?
644        | ,
645      }gx;
646      push(@new, undef) if substr($text,-1,1) eq ',';
647
648 If you want to represent quotation marks inside a
649 quotation-mark-delimited field, escape them with backslashes (eg,
650 C<"like \"this\"">.  Unescaping them is a task addressed earlier in
651 this section.
652
653 Alternatively, the Text::ParseWords module (part of the standard Perl
654 distribution) lets you say:
655
656     use Text::ParseWords;
657     @new = quotewords(",", 0, $text);
658
659 There's also a Text::CSV (Comma-Separated Values) module on CPAN.
660
661 =head2 How do I strip blank space from the beginning/end of a string?
662
663 Although the simplest approach would seem to be
664
665     $string =~ s/^\s*(.*?)\s*$/$1/;
666
667 not only is this unnecessarily slow and destructive, it also fails with
668 embedded newlines.  It is much faster to do this operation in two steps:
669
670     $string =~ s/^\s+//;
671     $string =~ s/\s+$//;
672
673 Or more nicely written as:
674
675     for ($string) {
676         s/^\s+//;
677         s/\s+$//;
678     }
679
680 This idiom takes advantage of the C<foreach> loop's aliasing
681 behavior to factor out common code.  You can do this
682 on several strings at once, or arrays, or even the 
683 values of a hash if you use a slice:
684
685     # trim whitespace in the scalar, the array, 
686     # and all the values in the hash
687     foreach ($scalar, @array, @hash{keys %hash}) {
688         s/^\s+//;
689         s/\s+$//;
690     }
691
692 =head2 How do I pad a string with blanks or pad a number with zeroes?
693
694 (This answer contributed by Uri Guttman, with kibitzing from
695 Bart Lateur.) 
696
697 In the following examples, C<$pad_len> is the length to which you wish
698 to pad the string, C<$text> or C<$num> contains the string to be padded,
699 and C<$pad_char> contains the padding character. You can use a single
700 character string constant instead of the C<$pad_char> variable if you
701 know what it is in advance. And in the same way you can use an integer in
702 place of C<$pad_len> if you know the pad length in advance.
703
704 The simplest method uses the C<sprintf> function. It can pad on the left
705 or right with blanks and on the left with zeroes and it will not
706 truncate the result. The C<pack> function can only pad strings on the
707 right with blanks and it will truncate the result to a maximum length of
708 C<$pad_len>.
709
710     # Left padding a string with blanks (no truncation):
711     $padded = sprintf("%${pad_len}s", $text);
712
713     # Right padding a string with blanks (no truncation):
714     $padded = sprintf("%-${pad_len}s", $text);
715
716     # Left padding a number with 0 (no truncation): 
717     $padded = sprintf("%0${pad_len}d", $num);
718
719     # Right padding a string with blanks using pack (will truncate):
720     $padded = pack("A$pad_len",$text);
721
722 If you need to pad with a character other than blank or zero you can use
723 one of the following methods.  They all generate a pad string with the
724 C<x> operator and combine that with C<$text>. These methods do
725 not truncate C<$text>.
726
727 Left and right padding with any character, creating a new string:
728
729     $padded = $pad_char x ( $pad_len - length( $text ) ) . $text;
730     $padded = $text . $pad_char x ( $pad_len - length( $text ) );
731
732 Left and right padding with any character, modifying C<$text> directly:
733
734     substr( $text, 0, 0 ) = $pad_char x ( $pad_len - length( $text ) );
735     $text .= $pad_char x ( $pad_len - length( $text ) );
736
737 =head2 How do I extract selected columns from a string?
738
739 Use substr() or unpack(), both documented in L<perlfunc>.
740 If you prefer thinking in terms of columns instead of widths, 
741 you can use this kind of thing:
742
743     # determine the unpack format needed to split Linux ps output
744     # arguments are cut columns
745     my $fmt = cut2fmt(8, 14, 20, 26, 30, 34, 41, 47, 59, 63, 67, 72);
746
747     sub cut2fmt { 
748         my(@positions) = @_;
749         my $template  = '';
750         my $lastpos   = 1;
751         for my $place (@positions) {
752             $template .= "A" . ($place - $lastpos) . " "; 
753             $lastpos   = $place;
754         }
755         $template .= "A*";
756         return $template;
757     }
758
759 =head2 How do I find the soundex value of a string?
760
761 Use the standard Text::Soundex module distributed with Perl.
762 Before you do so, you may want to determine whether `soundex' is in
763 fact what you think it is.  Knuth's soundex algorithm compresses words
764 into a small space, and so it does not necessarily distinguish between
765 two words which you might want to appear separately.  For example, the
766 last names `Knuth' and `Kant' are both mapped to the soundex code K530.
767 If Text::Soundex does not do what you are looking for, you might want
768 to consider the String::Approx module available at CPAN.
769
770 =head2 How can I expand variables in text strings?
771
772 Let's assume that you have a string like:
773
774     $text = 'this has a $foo in it and a $bar';
775
776 If those were both global variables, then this would
777 suffice:
778
779     $text =~ s/\$(\w+)/${$1}/g;  # no /e needed
780
781 But since they are probably lexicals, or at least, they could
782 be, you'd have to do this:
783
784     $text =~ s/(\$\w+)/$1/eeg;
785     die if $@;                  # needed /ee, not /e
786
787 It's probably better in the general case to treat those
788 variables as entries in some special hash.  For example:
789
790     %user_defs = ( 
791         foo  => 23,
792         bar  => 19,
793     );
794     $text =~ s/\$(\w+)/$user_defs{$1}/g;
795
796 See also ``How do I expand function calls in a string?'' in this section
797 of the FAQ.
798
799 =head2 What's wrong with always quoting "$vars"?
800
801 The problem is that those double-quotes force stringification--
802 coercing numbers and references into strings--even when you
803 don't want them to be strings.  Think of it this way: double-quote
804 expansion is used to produce new strings.  If you already 
805 have a string, why do you need more?
806
807 If you get used to writing odd things like these:
808
809     print "$var";       # BAD
810     $new = "$old";      # BAD
811     somefunc("$var");   # BAD
812
813 You'll be in trouble.  Those should (in 99.8% of the cases) be
814 the simpler and more direct:
815
816     print $var;
817     $new = $old;
818     somefunc($var);
819
820 Otherwise, besides slowing you down, you're going to break code when
821 the thing in the scalar is actually neither a string nor a number, but
822 a reference:
823
824     func(\@array);
825     sub func {
826         my $aref = shift;
827         my $oref = "$aref";  # WRONG
828     }
829
830 You can also get into subtle problems on those few operations in Perl
831 that actually do care about the difference between a string and a
832 number, such as the magical C<++> autoincrement operator or the
833 syscall() function.
834
835 Stringification also destroys arrays.  
836
837     @lines = `command`;
838     print "@lines";             # WRONG - extra blanks
839     print @lines;               # right
840
841 =head2 Why don't my <<HERE documents work?
842
843 Check for these three things:
844
845 =over 4
846
847 =item 1. There must be no space after the << part.
848
849 =item 2. There (probably) should be a semicolon at the end.
850
851 =item 3. You can't (easily) have any space in front of the tag.
852
853 =back
854
855 If you want to indent the text in the here document, you 
856 can do this:
857
858     # all in one
859     ($VAR = <<HERE_TARGET) =~ s/^\s+//gm;
860         your text
861         goes here
862     HERE_TARGET
863
864 But the HERE_TARGET must still be flush against the margin.
865 If you want that indented also, you'll have to quote 
866 in the indentation.
867
868     ($quote = <<'    FINIS') =~ s/^\s+//gm;
869             ...we will have peace, when you and all your works have
870             perished--and the works of your dark master to whom you
871             would deliver us. You are a liar, Saruman, and a corrupter
872             of men's hearts.  --Theoden in /usr/src/perl/taint.c
873         FINIS
874     $quote =~ s/\s*--/\n--/;
875
876 A nice general-purpose fixer-upper function for indented here documents
877 follows.  It expects to be called with a here document as its argument.
878 It looks to see whether each line begins with a common substring, and
879 if so, strips that substring off.  Otherwise, it takes the amount of leading
880 whitespace found on the first line and removes that much off each
881 subsequent line.
882
883     sub fix {
884         local $_ = shift;
885         my ($white, $leader);  # common whitespace and common leading string
886         if (/^\s*(?:([^\w\s]+)(\s*).*\n)(?:\s*\1\2?.*\n)+$/) {
887             ($white, $leader) = ($2, quotemeta($1));
888         } else {
889             ($white, $leader) = (/^(\s+)/, '');
890         }
891         s/^\s*?$leader(?:$white)?//gm;
892         return $_;
893     }
894
895 This works with leading special strings, dynamically determined:
896
897     $remember_the_main = fix<<'    MAIN_INTERPRETER_LOOP';
898         @@@ int
899         @@@ runops() {
900         @@@     SAVEI32(runlevel);
901         @@@     runlevel++;
902         @@@     while ( op = (*op->op_ppaddr)() );
903         @@@     TAINT_NOT;
904         @@@     return 0;
905         @@@ }
906     MAIN_INTERPRETER_LOOP
907
908 Or with a fixed amount of leading whitespace, with remaining
909 indentation correctly preserved:
910
911     $poem = fix<<EVER_ON_AND_ON;
912        Now far ahead the Road has gone,
913           And I must follow, if I can,
914        Pursuing it with eager feet,
915           Until it joins some larger way
916        Where many paths and errands meet.
917           And whither then? I cannot say.
918                 --Bilbo in /usr/src/perl/pp_ctl.c
919     EVER_ON_AND_ON
920
921 =head1 Data: Arrays
922
923 =head2 What is the difference between a list and an array?
924
925 An array has a changeable length.  A list does not.  An array is something
926 you can push or pop, while a list is a set of values.  Some people make
927 the distinction that a list is a value while an array is a variable.
928 Subroutines are passed and return lists, you put things into list
929 context, you initialize arrays with lists, and you foreach() across
930 a list.  C<@> variables are arrays, anonymous arrays are arrays, arrays
931 in scalar context behave like the number of elements in them, subroutines
932 access their arguments through the array C<@_>, and push/pop/shift only work
933 on arrays.
934
935 As a side note, there's no such thing as a list in scalar context.
936 When you say
937
938     $scalar = (2, 5, 7, 9);
939
940 you're using the comma operator in scalar context, so it uses the scalar
941 comma operator.  There never was a list there at all!  This causes the
942 last value to be returned: 9.
943
944 =head2 What is the difference between $array[1] and @array[1]?
945
946 The former is a scalar value; the latter an array slice, making
947 it a list with one (scalar) value.  You should use $ when you want a
948 scalar value (most of the time) and @ when you want a list with one
949 scalar value in it (very, very rarely; nearly never, in fact).
950
951 Sometimes it doesn't make a difference, but sometimes it does.
952 For example, compare:
953
954     $good[0] = `some program that outputs several lines`;
955
956 with
957
958     @bad[0]  = `same program that outputs several lines`;
959
960 The C<use warnings> pragma and the B<-w> flag will warn you about these 
961 matters.
962
963 =head2 How can I remove duplicate elements from a list or array?
964
965 There are several possible ways, depending on whether the array is
966 ordered and whether you wish to preserve the ordering.
967
968 =over 4
969
970 =item a)
971
972 If @in is sorted, and you want @out to be sorted:
973 (this assumes all true values in the array)
974
975     $prev = "not equal to $in[0]";
976     @out = grep($_ ne $prev && ($prev = $_, 1), @in);
977
978 This is nice in that it doesn't use much extra memory, simulating
979 uniq(1)'s behavior of removing only adjacent duplicates.  The ", 1"
980 guarantees that the expression is true (so that grep picks it up)
981 even if the $_ is 0, "", or undef.
982
983 =item b)
984
985 If you don't know whether @in is sorted:
986
987     undef %saw;
988     @out = grep(!$saw{$_}++, @in);
989
990 =item c)
991
992 Like (b), but @in contains only small integers:
993
994     @out = grep(!$saw[$_]++, @in);
995
996 =item d)
997
998 A way to do (b) without any loops or greps:
999
1000     undef %saw;
1001     @saw{@in} = ();
1002     @out = sort keys %saw;  # remove sort if undesired
1003
1004 =item e)
1005
1006 Like (d), but @in contains only small positive integers:
1007
1008     undef @ary;
1009     @ary[@in] = @in;
1010     @out = grep {defined} @ary;
1011
1012 =back
1013
1014 But perhaps you should have been using a hash all along, eh?
1015
1016 =head2 How can I tell whether a list or array contains a certain element?
1017
1018 Hearing the word "in" is an I<in>dication that you probably should have
1019 used a hash, not a list or array, to store your data.  Hashes are
1020 designed to answer this question quickly and efficiently.  Arrays aren't.
1021
1022 That being said, there are several ways to approach this.  If you
1023 are going to make this query many times over arbitrary string values,
1024 the fastest way is probably to invert the original array and keep an
1025 associative array lying about whose keys are the first array's values.
1026
1027     @blues = qw/azure cerulean teal turquoise lapis-lazuli/;
1028     undef %is_blue;
1029     for (@blues) { $is_blue{$_} = 1 }
1030
1031 Now you can check whether $is_blue{$some_color}.  It might have been a
1032 good idea to keep the blues all in a hash in the first place.
1033
1034 If the values are all small integers, you could use a simple indexed
1035 array.  This kind of an array will take up less space:
1036
1037     @primes = (2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19, 23, 29, 31);
1038     undef @is_tiny_prime;
1039     for (@primes) { $is_tiny_prime[$_] = 1 }
1040     # or simply  @istiny_prime[@primes] = (1) x @primes;
1041
1042 Now you check whether $is_tiny_prime[$some_number].
1043
1044 If the values in question are integers instead of strings, you can save
1045 quite a lot of space by using bit strings instead:
1046
1047     @articles = ( 1..10, 150..2000, 2017 );
1048     undef $read;
1049     for (@articles) { vec($read,$_,1) = 1 }
1050
1051 Now check whether C<vec($read,$n,1)> is true for some C<$n>.
1052
1053 Please do not use
1054
1055     ($is_there) = grep $_ eq $whatever, @array;
1056
1057 or worse yet
1058
1059     ($is_there) = grep /$whatever/, @array;
1060
1061 These are slow (checks every element even if the first matches),
1062 inefficient (same reason), and potentially buggy (what if there are
1063 regex characters in $whatever?).  If you're only testing once, then
1064 use:
1065
1066     $is_there = 0;
1067     foreach $elt (@array) {
1068         if ($elt eq $elt_to_find) {
1069             $is_there = 1;
1070             last;
1071         }
1072     }
1073     if ($is_there) { ... }
1074
1075 =head2 How do I compute the difference of two arrays?  How do I compute the intersection of two arrays?
1076
1077 Use a hash.  Here's code to do both and more.  It assumes that
1078 each element is unique in a given array:
1079
1080     @union = @intersection = @difference = ();
1081     %count = ();
1082     foreach $element (@array1, @array2) { $count{$element}++ }
1083     foreach $element (keys %count) {
1084         push @union, $element;
1085         push @{ $count{$element} > 1 ? \@intersection : \@difference }, $element;
1086     }
1087
1088 Note that this is the I<symmetric difference>, that is, all elements in
1089 either A or in B but not in both.  Think of it as an xor operation.
1090
1091 =head2 How do I test whether two arrays or hashes are equal?
1092
1093 The following code works for single-level arrays.  It uses a stringwise
1094 comparison, and does not distinguish defined versus undefined empty
1095 strings.  Modify if you have other needs.
1096
1097     $are_equal = compare_arrays(\@frogs, \@toads);
1098
1099     sub compare_arrays {
1100         my ($first, $second) = @_;
1101         no warnings;  # silence spurious -w undef complaints
1102         return 0 unless @$first == @$second;
1103         for (my $i = 0; $i < @$first; $i++) {
1104             return 0 if $first->[$i] ne $second->[$i];
1105         }
1106         return 1;
1107     }
1108
1109 For multilevel structures, you may wish to use an approach more
1110 like this one.  It uses the CPAN module FreezeThaw:
1111
1112     use FreezeThaw qw(cmpStr);
1113     @a = @b = ( "this", "that", [ "more", "stuff" ] );
1114
1115     printf "a and b contain %s arrays\n",
1116         cmpStr(\@a, \@b) == 0 
1117             ? "the same" 
1118             : "different";
1119
1120 This approach also works for comparing hashes.  Here
1121 we'll demonstrate two different answers:
1122
1123     use FreezeThaw qw(cmpStr cmpStrHard);
1124
1125     %a = %b = ( "this" => "that", "extra" => [ "more", "stuff" ] );
1126     $a{EXTRA} = \%b;
1127     $b{EXTRA} = \%a;                    
1128
1129     printf "a and b contain %s hashes\n",
1130         cmpStr(\%a, \%b) == 0 ? "the same" : "different";
1131
1132     printf "a and b contain %s hashes\n",
1133         cmpStrHard(\%a, \%b) == 0 ? "the same" : "different";
1134
1135
1136 The first reports that both those the hashes contain the same data,
1137 while the second reports that they do not.  Which you prefer is left as
1138 an exercise to the reader.
1139
1140 =head2 How do I find the first array element for which a condition is true?
1141
1142 You can use this if you care about the index:
1143
1144     for ($i= 0; $i < @array; $i++) {
1145         if ($array[$i] eq "Waldo") {
1146             $found_index = $i;
1147             last;
1148         }
1149     }
1150
1151 Now C<$found_index> has what you want.
1152
1153 =head2 How do I handle linked lists?
1154
1155 In general, you usually don't need a linked list in Perl, since with
1156 regular arrays, you can push and pop or shift and unshift at either end,
1157 or you can use splice to add and/or remove arbitrary number of elements at
1158 arbitrary points.  Both pop and shift are both O(1) operations on Perl's
1159 dynamic arrays.  In the absence of shifts and pops, push in general
1160 needs to reallocate on the order every log(N) times, and unshift will
1161 need to copy pointers each time.
1162
1163 If you really, really wanted, you could use structures as described in
1164 L<perldsc> or L<perltoot> and do just what the algorithm book tells you
1165 to do.  For example, imagine a list node like this:
1166
1167     $node = {
1168         VALUE => 42,
1169         LINK  => undef,
1170     };
1171
1172 You could walk the list this way:
1173
1174     print "List: ";
1175     for ($node = $head;  $node; $node = $node->{LINK}) {
1176         print $node->{VALUE}, " ";
1177     }
1178     print "\n";
1179
1180 You could add to the list this way:
1181
1182     my ($head, $tail);
1183     $tail = append($head, 1);       # grow a new head
1184     for $value ( 2 .. 10 ) {
1185         $tail = append($tail, $value);
1186     }
1187
1188     sub append {
1189         my($list, $value) = @_;
1190         my $node = { VALUE => $value };
1191         if ($list) {
1192             $node->{LINK} = $list->{LINK};
1193             $list->{LINK} = $node;
1194         } else {
1195             $_[0] = $node;      # replace caller's version
1196         }
1197         return $node;
1198     }
1199
1200 But again, Perl's built-in are virtually always good enough.
1201
1202 =head2 How do I handle circular lists?
1203
1204 Circular lists could be handled in the traditional fashion with linked
1205 lists, or you could just do something like this with an array:
1206
1207     unshift(@array, pop(@array));  # the last shall be first
1208     push(@array, shift(@array));   # and vice versa
1209
1210 =head2 How do I shuffle an array randomly?
1211
1212 Use this:
1213
1214     # fisher_yates_shuffle( \@array ) : 
1215     # generate a random permutation of @array in place
1216     sub fisher_yates_shuffle {
1217         my $array = shift;
1218         my $i;
1219         for ($i = @$array; --$i; ) {
1220             my $j = int rand ($i+1);
1221             @$array[$i,$j] = @$array[$j,$i];
1222         }
1223     }
1224
1225     fisher_yates_shuffle( \@array );    # permutes @array in place
1226
1227 You've probably seen shuffling algorithms that work using splice,
1228 randomly picking another element to swap the current element with
1229
1230     srand;
1231     @new = ();
1232     @old = 1 .. 10;  # just a demo
1233     while (@old) {
1234         push(@new, splice(@old, rand @old, 1));
1235     }
1236
1237 This is bad because splice is already O(N), and since you do it N times,
1238 you just invented a quadratic algorithm; that is, O(N**2).  This does
1239 not scale, although Perl is so efficient that you probably won't notice
1240 this until you have rather largish arrays.
1241
1242 =head2 How do I process/modify each element of an array?
1243
1244 Use C<for>/C<foreach>:
1245
1246     for (@lines) {
1247         s/foo/bar/;     # change that word
1248         y/XZ/ZX/;       # swap those letters
1249     }
1250
1251 Here's another; let's compute spherical volumes:
1252
1253     for (@volumes = @radii) {   # @volumes has changed parts
1254         $_ **= 3;
1255         $_ *= (4/3) * 3.14159;  # this will be constant folded
1256     }
1257
1258 If you want to do the same thing to modify the values of the hash,
1259 you may not use the C<values> function, oddly enough.  You need a slice:
1260
1261     for $orbit ( @orbits{keys %orbits} ) {
1262         ($orbit **= 3) *= (4/3) * 3.14159; 
1263     }
1264
1265 =head2 How do I select a random element from an array?
1266
1267 Use the rand() function (see L<perlfunc/rand>):
1268
1269     # at the top of the program:
1270     srand;                      # not needed for 5.004 and later
1271
1272     # then later on
1273     $index   = rand @array;
1274     $element = $array[$index];
1275
1276 Make sure you I<only call srand once per program, if then>.
1277 If you are calling it more than once (such as before each 
1278 call to rand), you're almost certainly doing something wrong.
1279
1280 =head2 How do I permute N elements of a list?
1281
1282 Here's a little program that generates all permutations
1283 of all the words on each line of input.  The algorithm embodied
1284 in the permute() function should work on any list:
1285
1286     #!/usr/bin/perl -n
1287     # tsc-permute: permute each word of input
1288     permute([split], []);
1289     sub permute {
1290         my @items = @{ $_[0] };
1291         my @perms = @{ $_[1] };
1292         unless (@items) {
1293             print "@perms\n";
1294         } else {
1295             my(@newitems,@newperms,$i);
1296             foreach $i (0 .. $#items) {
1297                 @newitems = @items;
1298                 @newperms = @perms;
1299                 unshift(@newperms, splice(@newitems, $i, 1));
1300                 permute([@newitems], [@newperms]);
1301             }
1302         }
1303     }
1304
1305 =head2 How do I sort an array by (anything)?
1306
1307 Supply a comparison function to sort() (described in L<perlfunc/sort>):
1308
1309     @list = sort { $a <=> $b } @list;
1310
1311 The default sort function is cmp, string comparison, which would
1312 sort C<(1, 2, 10)> into C<(1, 10, 2)>.  C<< <=> >>, used above, is
1313 the numerical comparison operator.
1314
1315 If you have a complicated function needed to pull out the part you
1316 want to sort on, then don't do it inside the sort function.  Pull it
1317 out first, because the sort BLOCK can be called many times for the
1318 same element.  Here's an example of how to pull out the first word
1319 after the first number on each item, and then sort those words
1320 case-insensitively.
1321
1322     @idx = ();
1323     for (@data) {
1324         ($item) = /\d+\s*(\S+)/;
1325         push @idx, uc($item);
1326     }
1327     @sorted = @data[ sort { $idx[$a] cmp $idx[$b] } 0 .. $#idx ];
1328
1329 which could also be written this way, using a trick
1330 that's come to be known as the Schwartzian Transform:
1331
1332     @sorted = map  { $_->[0] }
1333               sort { $a->[1] cmp $b->[1] }
1334               map  { [ $_, uc( (/\d+\s*(\S+)/)[0]) ] } @data;
1335
1336 If you need to sort on several fields, the following paradigm is useful.
1337
1338     @sorted = sort { field1($a) <=> field1($b) ||
1339                      field2($a) cmp field2($b) ||
1340                      field3($a) cmp field3($b)
1341                    }     @data;
1342
1343 This can be conveniently combined with precalculation of keys as given
1344 above.
1345
1346 See http://www.perl.com/CPAN/doc/FMTEYEWTK/sort.html for more about
1347 this approach.
1348
1349 See also the question below on sorting hashes.
1350
1351 =head2 How do I manipulate arrays of bits?
1352
1353 Use pack() and unpack(), or else vec() and the bitwise operations.
1354
1355 For example, this sets $vec to have bit N set if $ints[N] was set:
1356
1357     $vec = '';
1358     foreach(@ints) { vec($vec,$_,1) = 1 }
1359
1360 And here's how, given a vector in $vec, you can
1361 get those bits into your @ints array:
1362
1363     sub bitvec_to_list {
1364         my $vec = shift;
1365         my @ints;
1366         # Find null-byte density then select best algorithm
1367         if ($vec =~ tr/\0// / length $vec > 0.95) {
1368             use integer;
1369             my $i;
1370             # This method is faster with mostly null-bytes
1371             while($vec =~ /[^\0]/g ) {
1372                 $i = -9 + 8 * pos $vec;
1373                 push @ints, $i if vec($vec, ++$i, 1);
1374                 push @ints, $i if vec($vec, ++$i, 1);
1375                 push @ints, $i if vec($vec, ++$i, 1);
1376                 push @ints, $i if vec($vec, ++$i, 1);
1377                 push @ints, $i if vec($vec, ++$i, 1);
1378                 push @ints, $i if vec($vec, ++$i, 1);
1379                 push @ints, $i if vec($vec, ++$i, 1);
1380                 push @ints, $i if vec($vec, ++$i, 1);
1381             }
1382         } else {
1383             # This method is a fast general algorithm
1384             use integer;
1385             my $bits = unpack "b*", $vec;
1386             push @ints, 0 if $bits =~ s/^(\d)// && $1;
1387             push @ints, pos $bits while($bits =~ /1/g);
1388         }
1389         return \@ints;
1390     }
1391
1392 This method gets faster the more sparse the bit vector is.
1393 (Courtesy of Tim Bunce and Winfried Koenig.)
1394
1395 Here's a demo on how to use vec():
1396
1397     # vec demo
1398     $vector = "\xff\x0f\xef\xfe";
1399     print "Ilya's string \\xff\\x0f\\xef\\xfe represents the number ", 
1400         unpack("N", $vector), "\n";
1401     $is_set = vec($vector, 23, 1);
1402     print "Its 23rd bit is ", $is_set ? "set" : "clear", ".\n";
1403     pvec($vector);
1404
1405     set_vec(1,1,1);
1406     set_vec(3,1,1);
1407     set_vec(23,1,1);
1408
1409     set_vec(3,1,3);
1410     set_vec(3,2,3);
1411     set_vec(3,4,3);
1412     set_vec(3,4,7);
1413     set_vec(3,8,3);
1414     set_vec(3,8,7);
1415
1416     set_vec(0,32,17);
1417     set_vec(1,32,17);
1418
1419     sub set_vec { 
1420         my ($offset, $width, $value) = @_;
1421         my $vector = '';
1422         vec($vector, $offset, $width) = $value;
1423         print "offset=$offset width=$width value=$value\n";
1424         pvec($vector);
1425     }
1426
1427     sub pvec {
1428         my $vector = shift;
1429         my $bits = unpack("b*", $vector);
1430         my $i = 0;
1431         my $BASE = 8;
1432
1433         print "vector length in bytes: ", length($vector), "\n";
1434         @bytes = unpack("A8" x length($vector), $bits);
1435         print "bits are: @bytes\n\n";
1436     } 
1437
1438 =head2 Why does defined() return true on empty arrays and hashes?
1439
1440 The short story is that you should probably only use defined on scalars or
1441 functions, not on aggregates (arrays and hashes).  See L<perlfunc/defined>
1442 in the 5.004 release or later of Perl for more detail.
1443
1444 =head1 Data: Hashes (Associative Arrays)
1445
1446 =head2 How do I process an entire hash?
1447
1448 Use the each() function (see L<perlfunc/each>) if you don't care
1449 whether it's sorted:
1450
1451     while ( ($key, $value) = each %hash) {
1452         print "$key = $value\n";
1453     }
1454
1455 If you want it sorted, you'll have to use foreach() on the result of
1456 sorting the keys as shown in an earlier question.
1457
1458 =head2 What happens if I add or remove keys from a hash while iterating over it?
1459
1460 Don't do that. :-)
1461
1462 [lwall] In Perl 4, you were not allowed to modify a hash at all while
1463 iterating over it.  In Perl 5 you can delete from it, but you still
1464 can't add to it, because that might cause a doubling of the hash table,
1465 in which half the entries get copied up to the new top half of the
1466 table, at which point you've totally bamboozled the iterator code.
1467 Even if the table doesn't double, there's no telling whether your new
1468 entry will be inserted before or after the current iterator position.
1469
1470 Either treasure up your changes and make them after the iterator finishes
1471 or use keys to fetch all the old keys at once, and iterate over the list
1472 of keys.
1473
1474 =head2 How do I look up a hash element by value?
1475
1476 Create a reverse hash:
1477
1478     %by_value = reverse %by_key;
1479     $key = $by_value{$value};
1480
1481 That's not particularly efficient.  It would be more space-efficient
1482 to use:
1483
1484     while (($key, $value) = each %by_key) {
1485         $by_value{$value} = $key;
1486     }
1487
1488 If your hash could have repeated values, the methods above will only find
1489 one of the associated keys.   This may or may not worry you.  If it does
1490 worry you, you can always reverse the hash into a hash of arrays instead:
1491
1492      while (($key, $value) = each %by_key) {
1493          push @{$key_list_by_value{$value}}, $key;
1494      }
1495
1496 =head2 How can I know how many entries are in a hash?
1497
1498 If you mean how many keys, then all you have to do is
1499 take the scalar sense of the keys() function:
1500
1501     $num_keys = scalar keys %hash;
1502
1503 The keys() function also resets the iterator, which in void context is
1504 faster for tied hashes than would be iterating through the whole 
1505 hash, one key-value pair at a time.
1506
1507 =head2 How do I sort a hash (optionally by value instead of key)?
1508
1509 Internally, hashes are stored in a way that prevents you from imposing
1510 an order on key-value pairs.  Instead, you have to sort a list of the
1511 keys or values:
1512
1513     @keys = sort keys %hash;    # sorted by key
1514     @keys = sort {
1515                     $hash{$a} cmp $hash{$b}
1516             } keys %hash;       # and by value
1517
1518 Here we'll do a reverse numeric sort by value, and if two keys are
1519 identical, sort by length of key, or if that fails, by straight ASCII
1520 comparison of the keys (well, possibly modified by your locale--see
1521 L<perllocale>).
1522
1523     @keys = sort {
1524                 $hash{$b} <=> $hash{$a}
1525                           ||
1526                 length($b) <=> length($a)
1527                           ||
1528                       $a cmp $b
1529     } keys %hash;
1530
1531 =head2 How can I always keep my hash sorted?
1532
1533 You can look into using the DB_File module and tie() using the
1534 $DB_BTREE hash bindings as documented in L<DB_File/"In Memory Databases">.
1535 The Tie::IxHash module from CPAN might also be instructive.
1536
1537 =head2 What's the difference between "delete" and "undef" with hashes?
1538
1539 Hashes are pairs of scalars: the first is the key, the second is the
1540 value.  The key will be coerced to a string, although the value can be
1541 any kind of scalar: string, number, or reference.  If a key C<$key> is
1542 present in the array, C<exists($key)> will return true.  The value for
1543 a given key can be C<undef>, in which case C<$array{$key}> will be
1544 C<undef> while C<$exists{$key}> will return true.  This corresponds to
1545 (C<$key>, C<undef>) being in the hash.
1546
1547 Pictures help...  here's the C<%ary> table:
1548
1549           keys  values
1550         +------+------+
1551         |  a   |  3   |
1552         |  x   |  7   |
1553         |  d   |  0   |
1554         |  e   |  2   |
1555         +------+------+
1556
1557 And these conditions hold
1558
1559         $ary{'a'}                       is true
1560         $ary{'d'}                       is false
1561         defined $ary{'d'}               is true
1562         defined $ary{'a'}               is true
1563         exists $ary{'a'}                is true (Perl5 only)
1564         grep ($_ eq 'a', keys %ary)     is true
1565
1566 If you now say
1567
1568         undef $ary{'a'}
1569
1570 your table now reads:
1571
1572
1573           keys  values
1574         +------+------+
1575         |  a   | undef|
1576         |  x   |  7   |
1577         |  d   |  0   |
1578         |  e   |  2   |
1579         +------+------+
1580
1581 and these conditions now hold; changes in caps:
1582
1583         $ary{'a'}                       is FALSE
1584         $ary{'d'}                       is false
1585         defined $ary{'d'}               is true
1586         defined $ary{'a'}               is FALSE
1587         exists $ary{'a'}                is true (Perl5 only)
1588         grep ($_ eq 'a', keys %ary)     is true
1589
1590 Notice the last two: you have an undef value, but a defined key!
1591
1592 Now, consider this:
1593
1594         delete $ary{'a'}
1595
1596 your table now reads:
1597
1598           keys  values
1599         +------+------+
1600         |  x   |  7   |
1601         |  d   |  0   |
1602         |  e   |  2   |
1603         +------+------+
1604
1605 and these conditions now hold; changes in caps:
1606
1607         $ary{'a'}                       is false
1608         $ary{'d'}                       is false
1609         defined $ary{'d'}               is true
1610         defined $ary{'a'}               is false
1611         exists $ary{'a'}                is FALSE (Perl5 only)
1612         grep ($_ eq 'a', keys %ary)     is FALSE
1613
1614 See, the whole entry is gone!
1615
1616 =head2 Why don't my tied hashes make the defined/exists distinction?
1617
1618 They may or may not implement the EXISTS() and DEFINED() methods
1619 differently.  For example, there isn't the concept of undef with hashes
1620 that are tied to DBM* files. This means the true/false tables above
1621 will give different results when used on such a hash.  It also means
1622 that exists and defined do the same thing with a DBM* file, and what
1623 they end up doing is not what they do with ordinary hashes.
1624
1625 =head2 How do I reset an each() operation part-way through?
1626
1627 Using C<keys %hash> in scalar context returns the number of keys in
1628 the hash I<and> resets the iterator associated with the hash.  You may
1629 need to do this if you use C<last> to exit a loop early so that when you
1630 re-enter it, the hash iterator has been reset.
1631
1632 =head2 How can I get the unique keys from two hashes?
1633
1634 First you extract the keys from the hashes into lists, then solve
1635 the "removing duplicates" problem described above.  For example:
1636
1637     %seen = ();
1638     for $element (keys(%foo), keys(%bar)) {
1639         $seen{$element}++;
1640     }
1641     @uniq = keys %seen;
1642
1643 Or more succinctly:
1644
1645     @uniq = keys %{{%foo,%bar}};
1646
1647 Or if you really want to save space:
1648
1649     %seen = ();
1650     while (defined ($key = each %foo)) {
1651         $seen{$key}++;
1652     }
1653     while (defined ($key = each %bar)) {
1654         $seen{$key}++;
1655     }
1656     @uniq = keys %seen;
1657
1658 =head2 How can I store a multidimensional array in a DBM file?
1659
1660 Either stringify the structure yourself (no fun), or else
1661 get the MLDBM (which uses Data::Dumper) module from CPAN and layer
1662 it on top of either DB_File or GDBM_File.
1663
1664 =head2 How can I make my hash remember the order I put elements into it?
1665
1666 Use the Tie::IxHash from CPAN.
1667
1668     use Tie::IxHash;
1669     tie(%myhash, Tie::IxHash);
1670     for ($i=0; $i<20; $i++) {
1671         $myhash{$i} = 2*$i;
1672     }
1673     @keys = keys %myhash;
1674     # @keys = (0,1,2,3,...)
1675
1676 =head2 Why does passing a subroutine an undefined element in a hash create it?
1677
1678 If you say something like:
1679
1680     somefunc($hash{"nonesuch key here"});
1681
1682 Then that element "autovivifies"; that is, it springs into existence
1683 whether you store something there or not.  That's because functions
1684 get scalars passed in by reference.  If somefunc() modifies C<$_[0]>,
1685 it has to be ready to write it back into the caller's version.
1686
1687 This has been fixed as of Perl5.004.
1688
1689 Normally, merely accessing a key's value for a nonexistent key does
1690 I<not> cause that key to be forever there.  This is different than
1691 awk's behavior.
1692
1693 =head2 How can I make the Perl equivalent of a C structure/C++ class/hash or array of hashes or arrays?
1694
1695 Usually a hash ref, perhaps like this:
1696
1697     $record = {
1698         NAME   => "Jason",
1699         EMPNO  => 132,
1700         TITLE  => "deputy peon",
1701         AGE    => 23,
1702         SALARY => 37_000,
1703         PALS   => [ "Norbert", "Rhys", "Phineas"],
1704     };
1705
1706 References are documented in L<perlref> and the upcoming L<perlreftut>.
1707 Examples of complex data structures are given in L<perldsc> and
1708 L<perllol>.  Examples of structures and object-oriented classes are
1709 in L<perltoot>.
1710
1711 =head2 How can I use a reference as a hash key?
1712
1713 You can't do this directly, but you could use the standard Tie::Refhash
1714 module distributed with Perl.
1715
1716 =head1 Data: Misc
1717
1718 =head2 How do I handle binary data correctly?
1719
1720 Perl is binary clean, so this shouldn't be a problem.  For example,
1721 this works fine (assuming the files are found):
1722
1723     if (`cat /vmunix` =~ /gzip/) {
1724         print "Your kernel is GNU-zip enabled!\n";
1725     }
1726
1727 On less elegant (read: Byzantine) systems, however, you have
1728 to play tedious games with "text" versus "binary" files.  See
1729 L<perlfunc/"binmode"> or L<perlopentut>.  Most of these ancient-thinking
1730 systems are curses out of Microsoft, who seem to be committed to putting
1731 the backward into backward compatibility.
1732
1733 If you're concerned about 8-bit ASCII data, then see L<perllocale>.
1734
1735 If you want to deal with multibyte characters, however, there are
1736 some gotchas.  See the section on Regular Expressions.
1737
1738 =head2 How do I determine whether a scalar is a number/whole/integer/float?
1739
1740 Assuming that you don't care about IEEE notations like "NaN" or
1741 "Infinity", you probably just want to use a regular expression.
1742
1743    if (/\D/)            { print "has nondigits\n" }
1744    if (/^\d+$/)         { print "is a whole number\n" }
1745    if (/^-?\d+$/)       { print "is an integer\n" }
1746    if (/^[+-]?\d+$/)    { print "is a +/- integer\n" }
1747    if (/^-?\d+\.?\d*$/) { print "is a real number\n" }
1748    if (/^-?(?:\d+(?:\.\d*)?|\.\d+)$/) { print "is a decimal number" }
1749    if (/^([+-]?)(?=\d|\.\d)\d*(\.\d*)?([Ee]([+-]?\d+))?$/)
1750                         { print "a C float" }
1751
1752 If you're on a POSIX system, Perl's supports the C<POSIX::strtod>
1753 function.  Its semantics are somewhat cumbersome, so here's a C<getnum>
1754 wrapper function for more convenient access.  This function takes
1755 a string and returns the number it found, or C<undef> for input that
1756 isn't a C float.  The C<is_numeric> function is a front end to C<getnum>
1757 if you just want to say, ``Is this a float?''
1758
1759     sub getnum {
1760         use POSIX qw(strtod);
1761         my $str = shift;
1762         $str =~ s/^\s+//;
1763         $str =~ s/\s+$//;
1764         $! = 0;
1765         my($num, $unparsed) = strtod($str);
1766         if (($str eq '') || ($unparsed != 0) || $!) {
1767             return undef;
1768         } else {
1769             return $num;
1770         } 
1771     } 
1772
1773     sub is_numeric { defined getnum($_[0]) } 
1774
1775 Or you could check out the String::Scanf module on CPAN instead.  The
1776 POSIX module (part of the standard Perl distribution) provides the
1777 C<strtod> and C<strtol> for converting strings to double and longs,
1778 respectively.
1779
1780 =head2 How do I keep persistent data across program calls?
1781
1782 For some specific applications, you can use one of the DBM modules.
1783 See L<AnyDBM_File>.  More generically, you should consult the FreezeThaw,
1784 Storable, or Class::Eroot modules from CPAN.  Starting from Perl 5.8
1785 Storable is part of the standard distribution.  Here's one example using
1786 Storable's C<store> and C<retrieve> functions:
1787
1788     use Storable; 
1789     store(\%hash, "filename");
1790
1791     # later on...  
1792     $href = retrieve("filename");        # by ref
1793     %hash = %{ retrieve("filename") };   # direct to hash
1794
1795 =head2 How do I print out or copy a recursive data structure?
1796
1797 The Data::Dumper module on CPAN (or the 5.005 release of Perl) is great
1798 for printing out data structures.  The Storable module, found on CPAN,
1799 provides a function called C<dclone> that recursively copies its argument.
1800
1801     use Storable qw(dclone); 
1802     $r2 = dclone($r1);
1803
1804 Where $r1 can be a reference to any kind of data structure you'd like.
1805 It will be deeply copied.  Because C<dclone> takes and returns references,
1806 you'd have to add extra punctuation if you had a hash of arrays that
1807 you wanted to copy.
1808
1809     %newhash = %{ dclone(\%oldhash) };
1810
1811 =head2 How do I define methods for every class/object?
1812
1813 Use the UNIVERSAL class (see L<UNIVERSAL>).
1814
1815 =head2 How do I verify a credit card checksum?
1816
1817 Get the Business::CreditCard module from CPAN.
1818
1819 =head2 How do I pack arrays of doubles or floats for XS code?
1820
1821 The kgbpack.c code in the PGPLOT module on CPAN does just this.
1822 If you're doing a lot of float or double processing, consider using
1823 the PDL module from CPAN instead--it makes number-crunching easy.
1824
1825 =head1 AUTHOR AND COPYRIGHT
1826
1827 Copyright (c) 1997-1999 Tom Christiansen and Nathan Torkington.
1828 All rights reserved.
1829
1830 When included as part of the Standard Version of Perl, or as part of
1831 its complete documentation whether printed or otherwise, this work
1832 may be distributed only under the terms of Perl's Artistic License.
1833 Any distribution of this file or derivatives thereof I<outside>
1834 of that package require that special arrangements be made with
1835 copyright holder.
1836
1837 Irrespective of its distribution, all code examples in this file
1838 are hereby placed into the public domain.  You are permitted and
1839 encouraged to use this code in your own programs for fun
1840 or for profit as you see fit.  A simple comment in the code giving
1841 credit would be courteous but is not required.