Upgrade to prereleases of Math::BigInt 1.70 and
[p5sagit/p5-mst-13.2.git] / lib / Math / BigRat.pm
index f33fcf1..c344e17 100644 (file)
@@ -9,39 +9,48 @@
 #   _n   : numeraotr (value = _n/_d)
 #   _a   : accuracy
 #   _p   : precision
-#   _f   : flags, used by MBR to flag parts of a rationale as untouchable
+#   _f   : flags, used by MBR to flag parts of a rational as untouchable
+# You should not look at the innards of a BigRat - use the methods for this.
 
 package Math::BigRat;
 
 require 5.005_03;
 use strict;
 
-use Exporter;
+require Exporter;
 use Math::BigFloat;
-use vars qw($VERSION @ISA $PACKAGE @EXPORT_OK $upgrade $downgrade
-            $accuracy $precision $round_mode $div_scale);
+use vars qw($VERSION @ISA $PACKAGE $upgrade $downgrade
+            $accuracy $precision $round_mode $div_scale $_trap_nan $_trap_inf);
 
 @ISA = qw(Exporter Math::BigFloat);
-@EXPORT_OK = qw();
 
-$VERSION = '0.09';
+$VERSION = '0.12';
 
-use overload;                          # inherit from Math::BigFloat
+use overload;                  # inherit from Math::BigFloat
+
+BEGIN { *objectify = \&Math::BigInt::objectify; }
 
 ##############################################################################
 # global constants, flags and accessory
 
-use constant MB_NEVER_ROUND => 0x0001;
-
 $accuracy = $precision = undef;
 $round_mode = 'even';
 $div_scale = 40;
 $upgrade = undef;
 $downgrade = undef;
 
+# these are internally, and not to be used from the outside
+
+use constant MB_NEVER_ROUND => 0x0001;
+
+$_trap_nan = 0;                         # are NaNs ok? set w/ config()
+$_trap_inf = 0;                         # are infs ok? set w/ config()
+
 my $nan = 'NaN';
-my $class = 'Math::BigRat';
 my $MBI = 'Math::BigInt';
+my $CALC = 'Math::BigInt::Calc';
+my $class = 'Math::BigRat';
+my $IMPORT = 0;
 
 sub isa
   {
@@ -49,28 +58,36 @@ sub isa
   UNIVERSAL::isa(@_);
   }
 
+sub BEGIN
+  {
+  *AUTOLOAD = \&Math::BigFloat::AUTOLOAD;
+  }
+
 sub _new_from_float
   {
-  # turn a single float input into a rationale (like '0.1')
+  # turn a single float input into a rational number (like '0.1')
   my ($self,$f) = @_;
 
   return $self->bnan() if $f->is_nan();
-  return $self->binf('-inf') if $f->{sign} eq '-inf';
-  return $self->binf('+inf') if $f->{sign} eq '+inf';
+  return $self->binf($f->{sign}) if $f->{sign} =~ /^[+-]inf$/;
 
-  $self->{_n} = $f->{_m}->copy();                      # mantissa
+  local $Math::BigInt::accuracy = undef;
+  local $Math::BigInt::precision = undef;
+  $self->{_n} = $MBI->new($CALC->_str ( $f->{_m} ),undef,undef);# mantissa
   $self->{_d} = $MBI->bone();
-  $self->{sign} = $f->{sign}; $self->{_n}->{sign} = '+';
-  if ($f->{_e}->{sign} eq '-')
+  $self->{sign} = $f->{sign} || '+';
+  if ($f->{_es} eq '-')
     {
     # something like Math::BigRat->new('0.1');
-    $self->{_d}->blsft($f->{_e}->copy()->babs(),10);   # 1 / 1 => 1/10
+    # 1 / 1 => 1/10
+    $self->{_d}->blsft( $MBI->new($CALC->_str ( $f->{_e} )),10);       
     }
   else
     {
     # something like Math::BigRat->new('10');
     # 1 / 1 => 10/1
-    $self->{_n}->blsft($f->{_e},10) unless $f->{_e}->is_zero();        
+    $self->{_n}->blsft( $MBI->new($CALC->_str($f->{_e})),10) unless 
+      $CALC->_is_zero($f->{_e});       
     }
   $self;
   }
@@ -90,22 +107,23 @@ sub new
     {
     if ($n->isa('Math::BigFloat'))
       {
-      return $self->_new_from_float($n)->bnorm();
+      $self->_new_from_float($n);
       }
     if ($n->isa('Math::BigInt'))
       {
+      # TODO: trap NaN, inf
       $self->{_n} = $n->copy();                                # "mantissa" = $n
       $self->{_d} = $MBI->bone();
       $self->{sign} = $self->{_n}->{sign}; $self->{_n}->{sign} = '+';
-      return $self->bnorm();
       }
     if ($n->isa('Math::BigInt::Lite'))
       {
-      $self->{_n} = $MBI->new($$n,undef,undef);                # "mantissa" = $n
+      # TODO: trap NaN, inf
+      $self->{sign} = '+'; $self->{sign} = '-' if $$n < 0;
+      $self->{_n} = $MBI->new(abs($$n),undef,undef);   # "mantissa" = $n
       $self->{_d} = $MBI->bone();
-      $self->{sign} = $self->{_n}->{sign}; $self->{_n}->{sign} = '+';
-      return $self->bnorm();
       }
+    return $self->bnorm();
     }
   return $n->copy() if ref $n;
 
@@ -119,8 +137,8 @@ sub new
   # string input with / delimiter
   if ($n =~ /\s*\/\s*/)
     {
-    return Math::BigRat->bnan() if $n =~ /\/.*\//;     # 1/2/3 isn't valid
-    return Math::BigRat->bnan() if $n =~ /\/\s*$/;     # 1/ isn't valid
+    return $class->bnan() if $n =~ /\/.*\//;   # 1/2/3 isn't valid
+    return $class->bnan() if $n =~ /\/\s*$/;   # 1/ isn't valid
     ($n,$d) = split (/\//,$n);
     # try as BigFloats first
     if (($n =~ /[\.eE]/) || ($d =~ /[\.eE]/))
@@ -131,32 +149,61 @@ sub new
       local $Math::BigFloat::precision = undef;
       local $Math::BigInt::accuracy = undef;
       local $Math::BigInt::precision = undef;
-      $self->_new_from_float(Math::BigFloat->new($n));
+
+      my $nf = Math::BigFloat->new($n,undef,undef);
+      $self->{sign} = '+';
+      return $self->bnan() if $nf->is_nan();
+      $self->{_n} = $MBI->new( $CALC->_str( $nf->{_m} ) );
+
       # now correct $self->{_n} due to $n
       my $f = Math::BigFloat->new($d,undef,undef);
-      if ($f->{_e}->{sign} eq '-')
+      return $self->bnan() if $f->is_nan();
+      $self->{_d} = $MBI->new( $CALC->_str( $f->{_m} ) );
+
+      # calculate the difference between nE and dE
+      my $diff_e = $MBI->new ($nf->exponent())->bsub ( $f->exponent);
+      if ($diff_e->is_negative())
+       {
+        # < 0: mul d with it
+        $self->{_d}->blsft($diff_e->babs(),10);
+       }
+      elsif (!$diff_e->is_zero())
         {
-       # 10 / 0.1 => 100/1
-        $self->{_n}->blsft($f->{_e}->copy()->babs(),10);
+        # > 0: mul n with it
+        $self->{_n}->blsft($diff_e,10);
         }
-      else
-        {
-        $self->{_d}->blsft($f->{_e},10);               # 1 / 1 => 10/1
-         }
       }
     else
       {
       # both d and n are (big)ints
       $self->{_n} = $MBI->new($n,undef,undef);
       $self->{_d} = $MBI->new($d,undef,undef);
-      return $self->bnan() if $self->{_n}->is_nan() || $self->{_d}->is_nan();
-      # inf handling is missing here
+      $self->{sign} = '+';
+      return $self->bnan() if $self->{_n}->{sign} eq $nan ||
+                              $self->{_d}->{sign} eq $nan;
+      # handle inf and NAN cases:
+      if ($self->{_n}->is_inf() || $self->{_d}->is_inf())
+        {
+        # inf/inf => NaN
+        return $self->bnan() if
+         ($self->{_n}->is_inf() && $self->{_d}->is_inf());
+        if ($self->{_n}->is_inf())
+         {
+         my $s = '+';          # '+inf/+123' or '-inf/-123'
+         $s = '-' if substr($self->{_n}->{sign},0,1) ne $self->{_d}->{sign};
+         # +-inf/123 => +-inf
+          return $self->binf($s);
+         }
+        # 123/inf => 0
+        return $self->bzero();
+        }
  
-      $self->{sign} = $self->{_n}->{sign}; $self->{_n}->{sign} = '+';
+      $self->{sign} = $self->{_n}->{sign}; $self->{_n}->babs();
       # if $d is negative, flip sign
       $self->{sign} =~ tr/+-/-+/ if $self->{_d}->{sign} eq '-';
-      $self->{_d}->{sign} = '+';       # normalize
+      $self->{_d}->babs();                             # normalize
       }
+
     return $self->bnorm();
     }
 
@@ -169,24 +216,65 @@ sub new
     local $Math::BigFloat::precision = undef;
     local $Math::BigInt::accuracy = undef;
     local $Math::BigInt::precision = undef;
+    $self->{sign} = 'NaN';
     $self->_new_from_float(Math::BigFloat->new($n,undef,undef));
     }
   else
     {
     $self->{_n} = $MBI->new($n,undef,undef);
     $self->{_d} = $MBI->bone();
-    $self->{sign} = $self->{_n}->{sign}; $self->{_n}->{sign} = '+';
+    $self->{sign} = $self->{_n}->{sign}; $self->{_n}->babs();
     return $self->bnan() if $self->{sign} eq 'NaN';
     return $self->binf($self->{sign}) if $self->{sign} =~ /^[+-]inf$/;
     }
   $self->bnorm();
   }
 
-###############################################################################
+sub copy
+  {
+  my ($c,$x);
+  if (@_ > 1)
+    {
+    # if two arguments, the first one is the class to "swallow" subclasses
+    ($c,$x) = @_;
+    }
+  else
+    {
+    $x = shift;
+    $c = ref($x);
+    }
+  return unless ref($x); # only for objects
+
+  my $self = {}; bless $self,$c;
+
+  $self->{sign} = $x->{sign};
+  $self->{_d} = $x->{_d}->copy();
+  $self->{_n} = $x->{_n}->copy();
+  $self->{_a} = $x->{_a} if defined $x->{_a};
+  $self->{_p} = $x->{_p} if defined $x->{_p};
+  $self;
+  }
+
+##############################################################################
+
+sub config
+  {
+  # return (later set?) configuration data as hash ref
+  my $class = shift || 'Math::BigFloat';
+
+  my $cfg = $class->SUPER::config(@_);
+
+  # now we need only to override the ones that are different from our parent
+  $cfg->{class} = $class;
+  $cfg->{with} = $MBI;
+  $cfg;
+  }
+
+##############################################################################
 
 sub bstr
   {
-  my ($self,$x) = ref($_[0]) ? (ref($_[0]),$_[0]) : objectify(1,@_);
+  my ($self,$x) = ref($_[0]) ? (undef,$_[0]) : objectify(1,@_);
 
   if ($x->{sign} !~ /^[+-]$/)          # inf, NaN etc
     {
@@ -194,10 +282,10 @@ sub bstr
     return $s;
     }
 
-  my $s = ''; $s = $x->{sign} if $x->{sign} ne '+';    # +3 vs 3
+  my $s = ''; $s = $x->{sign} if $x->{sign} ne '+';    # '+3/2' => '3/2'
 
-  return $s.$x->{_n}->bstr() if $x->{_d}->is_one(); 
-  return $s.$x->{_n}->bstr() . '/' . $x->{_d}->bstr(); 
+  return $s . $x->{_n}->bstr() if $x->{_d}->is_one();
+  $s . $x->{_n}->bstr() . '/' . $x->{_d}->bstr();
   }
 
 sub bsstr
@@ -211,7 +299,7 @@ sub bsstr
     }
   
   my $s = ''; $s = $x->{sign} if $x->{sign} ne '+';    # +3 vs 3
-  return $s . $x->{_n}->bstr() . '/' . $x->{_d}->bstr(); 
+  $s . $x->{_n}->bstr() . '/' . $x->{_d}->bstr(); 
   }
 
 sub bnorm
@@ -220,18 +308,22 @@ sub bnorm
   # don't reduce again)
   my ($self,$x) = ref($_[0]) ? (ref($_[0]),$_[0]) : objectify(1,@_);
 
-  # both parts must be BigInt's
-  die ("n is not $MBI but (".ref($x->{_n}).')')
-    if ref($x->{_n}) ne $MBI;
-  die ("d is not $MBI but (".ref($x->{_d}).')')
-    if ref($x->{_d}) ne $MBI;
+  # both parts must be BigInt's (or whatever we are using today)
+  if (ref($x->{_n}) ne $MBI)
+    {
+    require Carp; Carp::croak ("n is not $MBI but (".ref($x->{_n}).')');
+    }
+  if (ref($x->{_d}) ne $MBI)
+    {
+    require Carp; Carp::croak ("d is not $MBI but (".ref($x->{_d}).')');
+    }
 
   # this is to prevent automatically rounding when MBI's globals are set
   $x->{_d}->{_f} = MB_NEVER_ROUND;
   $x->{_n}->{_f} = MB_NEVER_ROUND;
   # 'forget' that parts were rounded via MBI::bround() in MBF's bfround()
-  $x->{_d}->{_a} = undef; $x->{_n}->{_a} = undef;
-  $x->{_d}->{_p} = undef; $x->{_n}->{_p} = undef; 
+  delete $x->{_d}->{_a}; delete $x->{_n}->{_a};
+  delete $x->{_d}->{_p}; delete $x->{_n}->{_p}; 
 
   # no normalize for NaN, inf etc.
   return $x if $x->{sign} !~ /^[+-]$/;
@@ -267,8 +359,15 @@ sub bnorm
 
 sub _bnan
   {
-  # used by parent class bone() to initialize number to 1
+  # used by parent class bnan() to initialize number to NaN
   my $self = shift;
+
+  if ($_trap_nan)
+    {
+    require Carp;
+    my $class = ref($self);
+    Carp::croak ("Tried to set $self to NaN in $class\::_bnan()");
+    }
   $self->{_n} = $MBI->bzero();
   $self->{_d} = $MBI->bzero();
   }
@@ -277,6 +376,13 @@ sub _binf
   {
   # used by parent class bone() to initialize number to +inf/-inf
   my $self = shift;
+
+  if ($_trap_inf)
+    {
+    require Carp;
+    my $class = ref($self);
+    Carp::croak ("Tried to set $self to inf in $class\::_binf()");
+    }
   $self->{_n} = $MBI->bzero();
   $self->{_d} = $MBI->bzero();
   }
@@ -291,7 +397,7 @@ sub _bone
 
 sub _bzero
   {
-  # used by parent class bone() to initialize number to 0
+  # used by parent class bzero() to initialize number to 0
   my $self = shift;
   $self->{_n} = $MBI->bzero();
   $self->{_d} = $MBI->bone();
@@ -302,7 +408,7 @@ sub _bzero
 
 sub badd
   {
-  # add two rationales
+  # add two rational numbers
 
   # set up parameters
   my ($self,$x,$y,@r) = (ref($_[0]),@_);
@@ -339,7 +445,7 @@ sub badd
 
   $x->{_d}->bmul($y->{_d});
 
-  # calculate new sign
+  # calculate sign of result and norm our _n part
   $x->{sign} = $x->{_n}->{sign}; $x->{_n}->{sign} = '+';
 
   $x->bnorm()->round(@r);
@@ -347,7 +453,7 @@ sub badd
 
 sub bsub
   {
-  # subtract two rationales
+  # subtract two rational numbers
 
   # set up parameters
   my ($self,$x,$y,@r) = (ref($_[0]),@_);
@@ -357,40 +463,18 @@ sub bsub
     ($self,$x,$y,@r) = objectify(2,@_);
     }
 
-  $x = $class->new($x) unless $x->isa($class);
-  $y = $class->new($y) unless $y->isa($class);
-
-  return $x->bnan() if ($x->{sign} eq 'NaN' || $y->{sign} eq 'NaN');
-  # TODO: inf handling
-
-  #  1   1    gcd(3,4) = 1    1*3 - 1*4    7
-  #  - - -                  = --------- = --                 
-  #  4   3                      4*3       12
-  
-  # we do not compute the gcd() here, but simple do:
-  #  5   7    5*3 - 7*4     13
-  #  - - -  = --------- = - --
-  #  4   3       4*3        12
-
-  local $Math::BigInt::accuracy = undef;
-  local $Math::BigInt::precision = undef;
-
-  $x->{_n}->bmul($y->{_d}); $x->{_n}->{sign} = $x->{sign};
-  my $m = $y->{_n}->copy()->bmul($x->{_d});
-  $m->{sign} = $y->{sign};                     # 2/1 - 2/1
-  $x->{_n}->bsub($m);
-
-  $x->{_d}->bmul($y->{_d});
-  
-  # calculate new sign
-  $x->{sign} = $x->{_n}->{sign}; $x->{_n}->{sign} = '+';
-
-  $x->bnorm()->round(@r);
+  # flip sign of $x, call badd(), then flip sign of result
+  $x->{sign} =~ tr/+-/-+/
+    unless $x->{sign} eq '+' && $x->{_n}->is_zero();   # not -0
+  $x->badd($y,@r);                     # does norm and round
+  $x->{sign} =~ tr/+-/-+/ 
+    unless $x->{sign} eq '+' && $x->{_n}->is_zero();   # not -0
+  $x;
   }
 
 sub bmul
   {
-  # multiply two rationales
+  # multiply two rational numbers
   
   # set up parameters
   my ($self,$x,$y,@r) = (ref($_[0]),@_);
@@ -400,8 +484,8 @@ sub bmul
     ($self,$x,$y,@r) = objectify(2,@_);
     }
 
-  $x = $class->new($x) unless $x->isa($class);
-  $y = $class->new($y) unless $y->isa($class);
+  $x = $self->new($x) unless $x->isa($self);
+  $y = $self->new($y) unless $y->isa($self);
 
   return $x->bnan() if ($x->{sign} eq 'NaN' || $y->{sign} eq 'NaN');
 
@@ -451,8 +535,8 @@ sub bdiv
     ($self,$x,$y,@r) = objectify(2,@_);
     }
 
-  $x = $class->new($x) unless $x->isa($class);
-  $y = $class->new($y) unless $y->isa($class);
+  $x = $self->new($x) unless $x->isa($self);
+  $y = $self->new($y) unless $y->isa($self);
 
   return $self->_div_inf($x,$y)
    if (($x->{sign} !~ /^[+-]$/) || ($y->{sign} !~ /^[+-]$/) || $y->is_zero());
@@ -466,8 +550,8 @@ sub bdiv
   # -  /  - == - * -
   # 4     3    4   1
   
-#  local $Math::BigInt::accuracy = undef;
-#  local $Math::BigInt::precision = undef;
+  local $Math::BigInt::accuracy = undef;
+  local $Math::BigInt::precision = undef;
   $x->{_n}->bmul($y->{_d});
   $x->{_d}->bmul($y->{_n});
 
@@ -478,6 +562,61 @@ sub bdiv
   $x;
   }
 
+sub bmod
+  {
+  # compute "remainder" (in Perl way) of $x / $y
+
+  # set up parameters
+  my ($self,$x,$y,@r) = (ref($_[0]),@_);
+  # objectify is costly, so avoid it
+  if ((!ref($_[0])) || (ref($_[0]) ne ref($_[1])))
+    {
+    ($self,$x,$y,@r) = objectify(2,@_);
+    }
+
+  $x = $self->new($x) unless $x->isa($self);
+  $y = $self->new($y) unless $y->isa($self);
+
+  return $self->_div_inf($x,$y)
+   if (($x->{sign} !~ /^[+-]$/) || ($y->{sign} !~ /^[+-]$/) || $y->is_zero());
+
+  return $self->_div_inf($x,$y)
+   if (($x->{sign} !~ /^[+-]$/) || ($y->{sign} !~ /^[+-]$/) || $y->is_zero());
+
+  return $x if $x->is_zero();           # 0 / 7 = 0, mod 0
+
+  # compute $x - $y * floor($x/$y), keeping the sign of $x
+
+  # locally disable these, since they would interfere
+  local $Math::BigInt::upgrade = undef;
+  local $Math::BigInt::accuracy = undef;
+  local $Math::BigInt::precision = undef;
+
+  my $u = $x->copy()->babs();
+  # first, do a "normal" division ($x/$y)
+  $u->{_d}->bmul($y->{_n});
+  $u->{_n}->bmul($y->{_d});
+
+  # compute floor
+  if (!$u->{_d}->is_one())
+    {
+    $u->{_n}->bdiv($u->{_d});                  # 22/7 => 3/1 w/ truncate
+    # no need to set $u->{_d} to 1, since later we set it to $y->{_d}
+    #$x->{_n}->binc() if $x->{sign} eq '-';    # -22/7 => -4/1
+    }
+  
+  # compute $y * $u
+  $u->{_d} = $y->{_d};                 # 1 * $y->{_d}, see floor above
+  $u->{_n}->bmul($y->{_n});
+
+  my $xsign = $x->{sign}; $x->{sign} = '+';    # remember sign and make abs
+  # compute $x - $u
+  $x->bsub($u);
+  $x->{sign} = $xsign;                         # put sign back
+
+  $x->bnorm()->round(@r);
+  }
+
 ##############################################################################
 # bdec/binc
 
@@ -488,6 +627,8 @@ sub bdec
 
   return $x if $x->{sign} !~ /^[+-]$/; # NaN, inf, -inf
 
+  local $Math::BigInt::accuracy = undef;
+  local $Math::BigInt::precision = undef;
   if ($x->{sign} eq '-')
     {
     $x->{_n}->badd($x->{_d});  # -5/2 => -7/2
@@ -515,6 +656,8 @@ sub binc
   
   return $x if $x->{sign} !~ /^[+-]$/; # NaN, inf, -inf
 
+  local $Math::BigInt::accuracy = undef;
+  local $Math::BigInt::precision = undef;
   if ($x->{sign} eq '-')
     {
     if ($x->{_n}->bacmp($x->{_d}) < 0)
@@ -541,7 +684,7 @@ sub binc
 sub is_int
   {
   # return true if arg (BRAT or num_str) is an integer
-  my ($self,$x) = ref($_[0]) ? (ref($_[0]),$_[0]) : objectify(1,@_);
+  my ($self,$x) = ref($_[0]) ? (undef,$_[0]) : objectify(1,@_);
 
   return 1 if ($x->{sign} =~ /^[+-]$/) &&      # NaN and +-inf aren't
     $x->{_d}->is_one();                                # x/y && y != 1 => no integer
@@ -551,7 +694,7 @@ sub is_int
 sub is_zero
   {
   # return true if arg (BRAT or num_str) is zero
-  my ($self,$x) = ref($_[0]) ? (ref($_[0]),$_[0]) : objectify(1,@_);
+  my ($self,$x) = ref($_[0]) ? (undef,$_[0]) : objectify(1,@_);
 
   return 1 if $x->{sign} eq '+' && $x->{_n}->is_zero();
   0;
@@ -560,9 +703,9 @@ sub is_zero
 sub is_one
   {
   # return true if arg (BRAT or num_str) is +1 or -1 if signis given
-  my ($self,$x) = ref($_[0]) ? (ref($_[0]),$_[0]) : objectify(1,@_);
+  my ($self,$x) = ref($_[0]) ? (undef,$_[0]) : objectify(1,@_);
 
-  my $sign = shift || ''; $sign = '+' if $sign ne '-';
+  my $sign = $_[2] || ''; $sign = '+' if $sign ne '-';
   return 1
    if ($x->{sign} eq $sign && $x->{_n}->is_one() && $x->{_d}->is_one());
   0;
@@ -571,7 +714,7 @@ sub is_one
 sub is_odd
   {
   # return true if arg (BFLOAT or num_str) is odd or false if even
-  my ($self,$x) = ref($_[0]) ? (ref($_[0]),$_[0]) : objectify(1,@_);
+  my ($self,$x) = ref($_[0]) ? (undef,$_[0]) : objectify(1,@_);
 
   return 1 if ($x->{sign} =~ /^[+-]$/) &&              # NaN & +-inf aren't
     ($x->{_d}->is_one() && $x->{_n}->is_odd());                # x/2 is not, but 3/1
@@ -581,7 +724,7 @@ sub is_odd
 sub is_even
   {
   # return true if arg (BINT or num_str) is even or false if odd
-  my ($self,$x) = ref($_[0]) ? (ref($_[0]),$_[0]) : objectify(1,@_);
+  my ($self,$x) = ref($_[0]) ? (undef,$_[0]) : objectify(1,@_);
 
   return 0 if $x->{sign} !~ /^[+-]$/;                  # NaN & +-inf aren't
   return 1 if ($x->{_d}->is_one()                      # x/3 is never
@@ -589,11 +732,6 @@ sub is_even
   0;
   }
 
-BEGIN
-  {
-  *objectify = \&Math::BigInt::objectify;
-  }
-
 ##############################################################################
 # parts() and friends
 
@@ -630,12 +768,18 @@ sub parts
 
 sub length
   {
-  return 0;
+  my ($self,$x) = ref($_[0]) ? (undef,$_[0]) : objectify(1,@_);
+
+  return $nan unless $x->is_int();
+  $x->{_n}->length();                  # length(-123/1) => length(123)
   }
 
 sub digit
   {
-  return 0;
+  my ($self,$x,$n) = ref($_[0]) ? (undef,$_[0]) : objectify(1,@_);
+
+  return $nan unless $x->is_int();
+  $x->{_n}->digit($n);                 # digit(-123/1,2) => digit(123,2)
   }
 
 ##############################################################################
@@ -648,6 +792,9 @@ sub bceil
   return $x unless $x->{sign} =~ /^[+-]$/;
   return $x if $x->{_d}->is_one();             # 22/1 => 22, 0/1 => 0
 
+  local $Math::BigInt::upgrade = undef;
+  local $Math::BigInt::accuracy = undef;
+  local $Math::BigInt::precision = undef;
   $x->{_n}->bdiv($x->{_d});                    # 22/7 => 3/1 w/ truncate
   $x->{_d}->bone();
   $x->{_n}->binc() if $x->{sign} eq '+';       # +22/7 => 4/1
@@ -662,6 +809,9 @@ sub bfloor
   return $x unless $x->{sign} =~ /^[+-]$/;
   return $x if $x->{_d}->is_one();             # 22/1 => 22, 0/1 => 0
 
+  local $Math::BigInt::upgrade = undef;
+  local $Math::BigInt::accuracy = undef;
+  local $Math::BigInt::precision = undef;
   $x->{_n}->bdiv($x->{_d});                    # 22/7 => 3/1 w/ truncate
   $x->{_d}->bone();
   $x->{_n}->binc() if $x->{sign} eq '-';       # -22/7 => -4/1
@@ -672,6 +822,7 @@ sub bfac
   {
   my ($self,$x,@r) = ref($_[0]) ? (ref($_[0]),@_) : objectify(1,@_);
 
+  # if $x is an integer
   if (($x->{sign} eq '+') && ($x->{_d}->is_one()))
     {
     $x->{_n}->bfac();
@@ -762,32 +913,162 @@ sub bpow
 
 sub blog
   {
-  return Math::BigRat->bnan();
+  # set up parameters
+  my ($self,$x,$y,@r) = (ref($_[0]),@_);
+
+  # objectify is costly, so avoid it
+  if ((!ref($_[0])) || (ref($_[0]) ne ref($_[1])))
+    {
+    ($self,$x,$y,@r) = objectify(2,$class,@_);
+    }
+
+  # blog(1,Y) => 0
+  return $x->bzero() if $x->is_one() && $y->{sign} eq '+';
+
+  # $x <= 0 => NaN
+  return $x->bnan() if $x->is_zero() || $x->{sign} ne '+' || $y->{sign} ne '+';
+
+  if ($x->is_int() && $y->is_int())
+    {
+    return $self->new($x->as_number()->blog($y->as_number(),@r));
+    }
+
+  # do it with floats
+  $x->_new_from_float( $x->_as_float()->blog(Math::BigFloat->new("$y"),@r) );
+  }
+
+sub _as_float
+  {
+  my $x = shift;
+
+  local $Math::BigFloat::upgrade = undef;
+  local $Math::BigFloat::accuracy = undef;
+  local $Math::BigFloat::precision = undef;
+  # 22/7 => 3.142857143..
+  Math::BigFloat->new($x->{_n})->bdiv($x->{_d}, $x->accuracy());
+  }
+
+sub broot
+  {
+  # set up parameters
+  my ($self,$x,$y,@r) = (ref($_[0]),@_);
+  # objectify is costly, so avoid it
+  if ((!ref($_[0])) || (ref($_[0]) ne ref($_[1])))
+    {
+    ($self,$x,$y,@r) = objectify(2,@_);
+    }
+
+  if ($x->is_int() && $y->is_int())
+    {
+    return $self->new($x->as_number()->broot($y->as_number(),@r));
+    }
+
+  # do it with floats
+  $x->_new_from_float( $x->_as_float()->broot($y,@r) );
+  }
+
+sub bmodpow
+  {
+  # set up parameters
+  my ($self,$x,$y,$m,@r) = (ref($_[0]),@_);
+  # objectify is costly, so avoid it
+  if ((!ref($_[0])) || (ref($_[0]) ne ref($_[1])))
+    {
+    ($self,$x,$y,$m,@r) = objectify(3,@_);
+    }
+
+  # $x or $y or $m are NaN or +-inf => NaN
+  return $x->bnan()
+   if $x->{sign} !~ /^[+-]$/ || $y->{sign} !~ /^[+-]$/ ||
+   $m->{sign} !~ /^[+-]$/;
+
+  if ($x->is_int() && $y->is_int() && $m->is_int())
+    {
+    return $self->new($x->as_number()->bmodpow($y->as_number(),$m,@r));
+    }
+
+  warn ("bmodpow() not fully implemented");
+  $x->bnan();
+  }
+
+sub bmodinv
+  {
+  # set up parameters
+  my ($self,$x,$y,@r) = (ref($_[0]),@_);
+  # objectify is costly, so avoid it
+  if ((!ref($_[0])) || (ref($_[0]) ne ref($_[1])))
+    {
+    ($self,$x,$y,@r) = objectify(2,@_);
+    }
+
+  # $x or $y are NaN or +-inf => NaN
+  return $x->bnan() 
+   if $x->{sign} !~ /^[+-]$/ || $y->{sign} !~ /^[+-]$/;
+
+  if ($x->is_int() && $y->is_int())
+    {
+    return $self->new($x->as_number()->bmodinv($y->as_number(),@r));
+    }
+
+  warn ("bmodinv() not fully implemented");
+  $x->bnan();
   }
 
 sub bsqrt
   {
-  my ($self,$x,$a,$p,$r) = ref($_[0]) ? (ref($_[0]),$_[0]) : objectify(1,@_);
+  my ($self,$x,@r) = ref($_[0]) ? (ref($_[0]),@_) : objectify(1,@_);
+
+  return $x->bnan() if $x->{sign} !~ /^[+]/;    # NaN, -inf or < 0
+  return $x if $x->{sign} eq '+inf';            # sqrt(inf) == inf
+  return $x->round(@r) if $x->is_zero() || $x->is_one();
+
+  local $Math::BigFloat::upgrade = undef;
+  local $Math::BigFloat::downgrade = undef;
+  local $Math::BigFloat::precision = undef;
+  local $Math::BigFloat::accuracy = undef;
+  local $Math::BigInt::upgrade = undef;
+  local $Math::BigInt::precision = undef;
+  local $Math::BigInt::accuracy = undef;
 
-  return $x->bnan() if $x->{sign} ne '+';      # inf, NaN, -1 etc
-  $x->{_d}->bsqrt($a,$p,$r);
-  $x->{_n}->bsqrt($a,$p,$r);
-  $x->bnorm();
+  $x->{_d} = Math::BigFloat->new($x->{_d})->bsqrt();
+  $x->{_n} = Math::BigFloat->new($x->{_n})->bsqrt();
+
+  # if sqrt(D) was not integer
+  if ($x->{_d}->{_es} ne '+')
+    {
+    $x->{_n}->blsft($x->{_d}->exponent()->babs(),10);  # 7.1/4.51 => 7.1/45.1
+    $x->{_d} = $MBI->new($CALC->_str($x->{_d}->{_m})); # 7.1/45.1 => 71/45.1
+    }
+  # if sqrt(N) was not integer
+  if ($x->{_n}->{_es} ne '+')
+    {
+    $x->{_d}->blsft($x->{_n}->exponent()->babs(),10);  # 71/45.1 => 710/45.1
+    $x->{_n} = $MBI->new($CALC->_str($x->{_n}->{_m})); # 710/45.1 => 710/451
+    }
+  # convert parts to $MBI again 
+  $x->{_n} = $x->{_n}->as_number() unless $x->{_n}->isa($MBI);
+  $x->{_d} = $x->{_d}->as_number() unless $x->{_d}->isa($MBI);
+  $x->bnorm()->round(@r);
   }
 
 sub blsft
   {
-  my ($self,$x,$y,$b,$a,$p,$r) = objectify(3,@_);
+  my ($self,$x,$y,$b,@r) = objectify(3,@_);
  
-  $x->bmul( $b->copy()->bpow($y), $a,$p,$r);
+  $b = 2 unless defined $b;
+  $b = $self->new($b) unless ref ($b);
+  $x->bmul( $b->copy()->bpow($y), @r);
   $x;
   }
 
 sub brsft
   {
-  my ($self,$x,$y,$b,$a,$p,$r) = objectify(2,@_);
+  my ($self,$x,$y,$b,@r) = objectify(2,@_);
 
-  $x->bdiv( $b->copy()->bpow($y), $a,$p,$r);
+  $b = 2 unless defined $b;
+  $b = $self->new($b) unless ref ($b);
+  $x->bdiv( $b->copy()->bpow($y), @r);
   $x;
   }
 
@@ -814,7 +1095,15 @@ sub bfround
 
 sub bcmp
   {
-  my ($self,$x,$y) = objectify(2,@_);
+  # compare two signed numbers 
+  
+  # set up parameters
+  my ($self,$x,$y) = (ref($_[0]),@_);
+  # objectify is costly, so avoid it
+  if ((!ref($_[0])) || (ref($_[0]) ne ref($_[1])))
+    {
+    ($self,$x,$y) = objectify(2,@_);
+    }
 
   if (($x->{sign} !~ /^[+-]$/) || ($y->{sign} !~ /^[+-]$/))
     {
@@ -844,14 +1133,23 @@ sub bcmp
 
 sub bacmp
   {
-  my ($self,$x,$y) = objectify(2,@_);
+  # compare two numbers (as unsigned)
+  # set up parameters
+  my ($self,$x,$y) = (ref($_[0]),@_);
+  # objectify is costly, so avoid it
+  if ((!ref($_[0])) || (ref($_[0]) ne ref($_[1])))
+    {
+    ($self,$x,$y) = objectify(2,$class,@_);
+    }
 
   if (($x->{sign} !~ /^[+-]$/) || ($y->{sign} !~ /^[+-]$/))
     {
     # handle +-inf and NaN
     return undef if (($x->{sign} eq $nan) || ($y->{sign} eq $nan));
     return 0 if $x->{sign} =~ /^[+-]inf$/ && $y->{sign} =~ /^[+-]inf$/;
-    return +1;  # inf is always bigger
+    return 1 if $x->{sign} =~ /^[+-]inf$/ && $y->{sign} !~ /^[+-]inf$/;
+    return -1;
     }
 
   my $t = $x->{_n} * $y->{_d};
@@ -869,27 +1167,56 @@ sub numify
  
   return $x->bstr() if $x->{sign} !~ /^[+-]$/; # inf, NaN, etc
 
-  my $t = Math::BigFloat->new($x->{_n});
-  $t->bneg() if $x->is_negative();
-  $t->bdiv($x->{_d});
-  $t->numify();  
+  # N/1 => N
+  return $x->{_n}->numify() if $x->{_d}->is_one();
+
+  # N/D
+  my $neg = 1; $neg = -1 if $x->{sign} ne '+';
+  $neg * $x->{_n}->numify() / $x->{_d}->numify();      # return sign * N/D
   }
 
 sub as_number
   {
-  my ($self,$x) = ref($_[0]) ? (ref($_[0]),$_[0]) : objectify(1,@_);
+  my ($self,$x) = ref($_[0]) ? (undef,$_[0]) : objectify(1,@_);
 
-  return $x if $x->{sign} !~ /^[+-]$/;                 # NaN, inf etc 
+  return $x if $x->{sign} !~ /^[+-]$/;                 # NaN, inf etc
+  # need to disable these, otherwise bdiv() gives BigRat again
+  local $Math::BigInt::upgrade = undef;
+  local $Math::BigInt::accuracy = undef;
+  local $Math::BigInt::precision = undef;
   my $t = $x->{_n}->copy()->bdiv($x->{_d});            # 22/7 => 3
   $t->{sign} = $x->{sign};
   $t;
   }
 
+sub as_bin
+  {
+  my ($self,$x) = ref($_[0]) ? (undef,$_[0]) : objectify(1,@_);
+
+  return $x unless $x->is_int();
+
+  my $s = $x->{sign}; $s = '' if $s eq '+';
+  $s . $x->{_n}->as_bin();
+  }
+
+sub as_hex
+  {
+  my ($self,$x) = ref($_[0]) ? (undef,$_[0]) : objectify(1,@_);
+
+  return $x unless $x->is_int();
+
+  my $s = $x->{sign}; $s = '' if $s eq '+';
+  $s . $x->{_n}->as_hex();
+  }
+
 sub import
   {
   my $self = shift;
   my $l = scalar @_;
   my $lib = ''; my @a;
+  $IMPORT++;
+
   for ( my $i = 0; $i < $l ; $i++)
     {
 #    print "at $_[$i] (",$_[$i+1]||'undef',")\n";
@@ -926,7 +1253,7 @@ sub import
       push @a, $_[$i];
       }
     }
-  # let use Math::BigInt lib => 'GMP'; use Math::BigFloat; still work
+  # let use Math::BigInt lib => 'GMP'; use Math::BigRat; still work
   my $mbilib = eval { Math::BigInt->config()->{lib} };
   if ((defined $mbilib) && ($MBI eq 'Math::BigInt'))
     {
@@ -953,8 +1280,13 @@ sub import
       eval $rc;
       }
     }
-  die ("Couldn't load $MBI: $! $@") if $@;
+  if ($@)
+    {
+    require Carp; Carp::croak ("Couldn't load $MBI: $! $@");
+    }
 
+  $CALC = Math::BigFloat->config()->{lib};
+  
   # any non :constant stuff is handled by our parent, Exporter
   # even if @_ is empty, to give it a chance
   $self->SUPER::import(@a);             # for subclasses
@@ -967,21 +1299,26 @@ __END__
 
 =head1 NAME
 
-Math::BigRat - arbitrarily big rationales
+Math::BigRat - arbitrarily big rational numbers
 
 =head1 SYNOPSIS
 
        use Math::BigRat;
 
-       $x = Math::BigRat->new('3/7'); $x += '5/9';
+       my $x = Math::BigRat->new('3/7'); $x += '5/9';
 
        print $x->bstr(),"\n";
        print $x ** 2,"\n";
 
+       my $y = Math::BigRat->new('inf');
+       print "$y ", ($y->is_inf ? 'is' : 'is not') , " infinity\n";
+
+       my $z = Math::BigRat->new(144); $z->bsqrt();
+
 =head1 DESCRIPTION
 
 Math::BigRat complements Math::BigInt and Math::BigFloat by providing support
-for arbitrarily big rationales.
+for arbitrarily big rational numbers.
 
 =head2 MATH LIBRARY
 
@@ -1026,6 +1363,7 @@ information.
 Create a new Math::BigRat object. Input can come in various forms:
 
        $x = Math::BigRat->new(123);                            # scalars
+       $x = Math::BigRat->new('inf');                          # infinity
        $x = Math::BigRat->new('123.3');                        # float
        $x = Math::BigRat->new('1/3');                          # simple string
        $x = Math::BigRat->new('1 / 3');                        # spaced
@@ -1058,7 +1396,7 @@ BigInts.
        $x = Math::BigRat->new('13/7');
        print $x->as_number(),"\n";             # '1'
 
-Returns a copy of the object as BigInt by truncating it to integer.
+Returns a copy of the object as BigInt trunced it to integer.
 
 =head2 bfac()
 
@@ -1079,6 +1417,15 @@ Is not yet implemented.
 
 Are not yet implemented.
 
+=head2 bmod()
+
+       use Math::BigRat;
+       my $x = Math::BigRat->new('7/4');
+       my $y = Math::BigRat->new('4/3');
+       print $x->bmod($y);
+
+Set $x to the remainder of the division of $x by $y.
+
 =head2 is_one()
 
        print "$x is 1\n" if $x->is_one();
@@ -1137,6 +1484,55 @@ and then increment it by one).
 
 Truncate $x to an integer value.
 
+=head2 bsqrt()
+       
+       $x->bsqrt();
+
+Calculate the square root of $x.
+
+=head2 config
+
+        use Data::Dumper;
+
+        print Dumper ( Math::BigRat->config() );
+        print Math::BigRat->config()->{lib},"\n";
+
+Returns a hash containing the configuration, e.g. the version number, lib
+loaded etc. The following hash keys are currently filled in with the
+appropriate information.
+
+        key             RO/RW   Description
+                                Example
+        ============================================================
+        lib             RO      Name of the Math library
+                                Math::BigInt::Calc
+        lib_version     RO      Version of 'lib'
+                                0.30
+        class           RO      The class of config you just called
+                                Math::BigRat
+        version         RO      version number of the class you used
+                                0.10
+        upgrade         RW      To which class numbers are upgraded
+                                undef
+        downgrade       RW      To which class numbers are downgraded
+                                undef
+        precision       RW      Global precision
+                                undef
+        accuracy        RW      Global accuracy
+                                undef
+        round_mode      RW      Global round mode
+                                even
+        div_scale       RW      Fallback acccuracy for div
+                                40
+        trap_nan        RW      Trap creation of NaN (undef = no)
+                                undef
+        trap_inf        RW      Trap creation of +inf/-inf (undef = no)
+                                undef
+
+By passing a reference to a hash you may set the configuration values. This
+works only for values that a marked with a C<RW> above, anything else is
+read-only.
+
 =head1 BUGS
 
 Some things are not yet implemented, or only implemented half-way:
@@ -1151,6 +1547,8 @@ Some things are not yet implemented, or only implemented half-way:
 
 =item $x ** $y where $y is not an integer
 
+=item bmod(), blog(), bmodinv() and bmodpow() (partial)
+
 =back
 
 =head1 LICENSE
@@ -1171,6 +1569,6 @@ may contain more documentation and examples as well as testcases.
 
 =head1 AUTHORS
 
-(C) by Tels L<http://bloodgate.com/> 2001-2002. 
+(C) by Tels L<http://bloodgate.com/> 2001, 2002, 2003, 2004.
 
 =cut