a few typo fixes
[p5sagit/p5-mst-13.2.git] / lib / Math / Complex.pm
index 30194eb..19d30b0 100644 (file)
@@ -1,30 +1,68 @@
-# $RCSFile$
 #
 # Complex numbers and associated mathematical functions
-# -- Raphael Manfredi, September 1996
-# -- Jarkko Hietaniemi, March 1997
-
-require Exporter;
-package Math::Complex; @ISA = qw(Exporter);
+# -- Raphael Manfredi  Since Sep 1996
+# -- Jarkko Hietaniemi Since Mar 1997
+# -- Daniel S. Lewart  Since Sep 1997
+#
+
+package Math::Complex;
+
+our($VERSION, @ISA, @EXPORT, %EXPORT_TAGS, $Inf);
+
+$VERSION = 1.32;
+
+BEGIN {
+    unless ($^O eq 'unicosmk') {
+        my $e = $!;
+       # We do want an arithmetic overflow, Inf INF inf Infinity:.
+        undef $Inf unless eval <<'EOE' and $Inf =~ /^inf(?:inity)?$/i;
+         local $SIG{FPE} = sub {die};
+         my $t = CORE::exp 30;
+         $Inf = CORE::exp $t;
+EOE
+       if (!defined $Inf) {            # Try a different method
+         undef $Inf unless eval <<'EOE' and $Inf =~ /^inf(?:inity)?$/i;
+           local $SIG{FPE} = sub {die};
+           my $t = 1;
+           $Inf = $t + "1e99999999999999999999999999999999";
+EOE
+       }
+        $! = $e; # Clear ERANGE.
+    }
+    $Inf = "Inf" if !defined $Inf || !($Inf > 0); # Desperation.
+}
 
 use strict;
 
-use vars qw(@EXPORT $package $display
-           $pi $i $ilog10 $logn %logn);
-
-@EXPORT = qw(
-       pi i Re Im arg
-       sqrt exp log ln
-       log10 logn cbrt root
-       tan
-       cosec csc sec cotan cot
-       asin acos atan
-       acosec acsc asec acotan acot
-       sinh cosh tanh
-       cosech csch sech cotanh coth
-       asinh acosh atanh
-       acosech acsch asech acotanh acoth
-       cplx cplxe
+my $i;
+my %LOGN;
+
+require Exporter;
+
+@ISA = qw(Exporter);
+
+my @trig = qw(
+             pi
+             tan
+             csc cosec sec cot cotan
+             asin acos atan
+             acsc acosec asec acot acotan
+             sinh cosh tanh
+             csch cosech sech coth cotanh
+             asinh acosh atanh
+             acsch acosech asech acoth acotanh
+            );
+
+@EXPORT = (qw(
+            i Re Im rho theta arg
+            sqrt log ln
+            log10 logn cbrt root
+            cplx cplxe
+            ),
+          @trig);
+
+%EXPORT_TAGS = (
+    'trig' => [@trig],
 );
 
 use overload
@@ -33,6 +71,7 @@ use overload
        '*'     => \&multiply,
        '/'     => \&divide,
        '**'    => \&power,
+       '=='    => \&numeq,
        '<=>'   => \&spaceship,
        'neg'   => \&negate,
        '~'     => \&conjugate,
@@ -47,11 +86,12 @@ use overload
        qw("" stringify);
 
 #
-# Package globals
+# Package "privates"
 #
 
-$package = 'Math::Complex';            # Package name
-$display = 'cartesian';                        # Default display format
+my %DISPLAY_FORMAT = ('style' => 'cartesian',
+                     'polar_pretty_print' => 1);
+my $eps            = 1e-14;            # Epsilon
 
 #
 # Object attributes (internal):
@@ -62,6 +102,12 @@ $display = 'cartesian';                     # Default display format
 #      display         display format (package's global when not set)
 #
 
+# Die on bad *make() arguments.
+
+sub _cannot_make {
+    die "@{[(caller(1))[3]]}: Cannot take $_[0] of $_[1].\n";
+}
+
 #
 # ->make
 #
@@ -70,9 +116,26 @@ $display = 'cartesian';                     # Default display format
 sub make {
        my $self = bless {}, shift;
        my ($re, $im) = @_;
-       $self->{'cartesian'} = [$re, $im];
+       my $rre = ref $re;
+       if ( $rre ) {
+           if ( $rre eq ref $self ) {
+               $re = Re($re);
+           } else {
+               _cannot_make("real part", $rre);
+           }
+       }
+       my $rim = ref $im;
+       if ( $rim ) {
+           if ( $rim eq ref $self ) {
+               $im = Im($im);
+           } else {
+               _cannot_make("imaginary part", $rim);
+           }
+       }
+       $self->{'cartesian'} = [ $re, $im ];
        $self->{c_dirty} = 0;
        $self->{p_dirty} = 1;
+       $self->display_format('cartesian');
        return $self;
 }
 
@@ -84,10 +147,30 @@ sub make {
 sub emake {
        my $self = bless {}, shift;
        my ($rho, $theta) = @_;
-       $theta += pi() if $rho < 0;
-       $self->{'polar'} = [abs($rho), $theta];
+       my $rrh = ref $rho;
+       if ( $rrh ) {
+           if ( $rrh eq ref $self ) {
+               $rho = rho($rho);
+           } else {
+               _cannot_make("rho", $rrh);
+           }
+       }
+       my $rth = ref $theta;
+       if ( $rth ) {
+           if ( $rth eq ref $self ) {
+               $theta = theta($theta);
+           } else {
+               _cannot_make("theta", $rth);
+           }
+       }
+       if ($rho < 0) {
+           $rho   = -$rho;
+           $theta = ($theta <= 0) ? $theta + pi() : $theta - pi();
+       }
+       $self->{'polar'} = [$rho, $theta];
        $self->{p_dirty} = 0;
        $self->{c_dirty} = 1;
+       $self->display_format('polar');
        return $self;
 }
 
@@ -101,7 +184,7 @@ sub new { &make }           # For backward compatibility only.
 #
 sub cplx {
        my ($re, $im) = @_;
-       return $package->make($re, defined $im ? $im : 0);
+       return __PACKAGE__->make($re, defined $im ? $im : 0);
 }
 
 #
@@ -112,18 +195,44 @@ sub cplx {
 #
 sub cplxe {
        my ($rho, $theta) = @_;
-       return $package->emake($rho, defined $theta ? $theta : 0);
+       return __PACKAGE__->emake($rho, defined $theta ? $theta : 0);
 }
 
 #
 # pi
 #
-# The number defined as 2 * pi = 360 degrees
+# The number defined as pi = 180 degrees
 #
-sub pi () {
-       $pi = 4 * atan2(1, 1) unless $pi;
-       return $pi;
-}
+sub pi () { 4 * CORE::atan2(1, 1) }
+
+#
+# pit2
+#
+# The full circle
+#
+sub pit2 () { 2 * pi }
+
+#
+# pip2
+#
+# The quarter circle
+#
+sub pip2 () { pi / 2 }
+
+#
+# deg1
+#
+# One degree in radians, used in stringify_polar.
+#
+
+sub deg1 () { pi / 180 }
+
+#
+# uplog10
+#
+# Used in log10().
+#
+sub uplog10 () { 1 / CORE::log(10) }
 
 #
 # i
@@ -131,15 +240,23 @@ sub pi () {
 # The number defined as i*i = -1;
 #
 sub i () {
-       $i = bless {} unless $i;                # There can be only one i
+        return $i if ($i);
+       $i = bless {};
        $i->{'cartesian'} = [0, 1];
-       $i->{'polar'} = [1, pi/2];
+       $i->{'polar'}     = [1, pip2];
        $i->{c_dirty} = 0;
        $i->{p_dirty} = 0;
        return $i;
 }
 
 #
+# ip2
+#
+# Half of i.
+#
+sub ip2 () { i / 2 }
+
+#
 # Attribute access/set routines
 #
 
@@ -160,7 +277,7 @@ sub update_cartesian {
        my $self = shift;
        my ($r, $t) = @{$self->{'polar'}};
        $self->{c_dirty} = 0;
-       return $self->{'cartesian'} = [$r * cos $t, $r * sin $t];
+       return $self->{'cartesian'} = [$r * CORE::cos($t), $r * CORE::sin($t)];
 }
 
 #
@@ -174,7 +291,8 @@ sub update_polar {
        my ($x, $y) = @{$self->{'cartesian'}};
        $self->{p_dirty} = 0;
        return $self->{'polar'} = [0, 0] if $x == 0 && $y == 0;
-       return $self->{'polar'} = [sqrt($x*$x + $y*$y), atan2($y, $x)];
+       return $self->{'polar'} = [CORE::sqrt($x*$x + $y*$y),
+                                  CORE::atan2($y, $x)];
 }
 
 #
@@ -184,9 +302,9 @@ sub update_polar {
 #
 sub plus {
        my ($z1, $z2, $regular) = @_;
-       $z2 = cplx($z2, 0) unless ref $z2;
        my ($re1, $im1) = @{$z1->cartesian};
-       my ($re2, $im2) = @{$z2->cartesian};
+       $z2 = cplx($z2) unless ref $z2;
+       my ($re2, $im2) = ref $z2 ? @{$z2->cartesian} : ($z2, 0);
        unless (defined $regular) {
                $z1->set_cartesian([$re1 + $re2, $im1 + $im2]);
                return $z1;
@@ -201,8 +319,8 @@ sub plus {
 #
 sub minus {
        my ($z1, $z2, $inverted) = @_;
-       $z2 = cplx($z2, 0) unless ref $z2;
        my ($re1, $im1) = @{$z1->cartesian};
+       $z2 = cplx($z2) unless ref $z2;
        my ($re2, $im2) = @{$z2->cartesian};
        unless (defined $inverted) {
                $z1->set_cartesian([$re1 - $re2, $im1 - $im2]);
@@ -211,6 +329,7 @@ sub minus {
        return $inverted ?
                (ref $z1)->make($re2 - $re1, $im2 - $im1) :
                (ref $z1)->make($re1 - $re2, $im1 - $im2);
+
 }
 
 #
@@ -219,29 +338,49 @@ sub minus {
 # Computes z1*z2.
 #
 sub multiply {
-       my ($z1, $z2, $regular) = @_;
-       my ($r1, $t1) = @{$z1->polar};
-       my ($r2, $t2) = ref $z2 ?
-           @{$z2->polar} : (abs($z2), $z2 >= 0 ? 0 : pi);
-       unless (defined $regular) {
-               $z1->set_polar([$r1 * $r2, $t1 + $t2]);
+        my ($z1, $z2, $regular) = @_;
+       if ($z1->{p_dirty} == 0 and ref $z2 and $z2->{p_dirty} == 0) {
+           # if both polar better use polar to avoid rounding errors
+           my ($r1, $t1) = @{$z1->polar};
+           my ($r2, $t2) = @{$z2->polar};
+           my $t = $t1 + $t2;
+           if    ($t >   pi()) { $t -= pit2 }
+           elsif ($t <= -pi()) { $t += pit2 }
+           unless (defined $regular) {
+               $z1->set_polar([$r1 * $r2, $t]);
                return $z1;
+           }
+           return (ref $z1)->emake($r1 * $r2, $t);
+       } else {
+           my ($x1, $y1) = @{$z1->cartesian};
+           if (ref $z2) {
+               my ($x2, $y2) = @{$z2->cartesian};
+               return (ref $z1)->make($x1*$x2-$y1*$y2, $x1*$y2+$y1*$x2);
+           } else {
+               return (ref $z1)->make($x1*$z2, $y1*$z2);
+           }
        }
-       return (ref $z1)->emake($r1 * $r2, $t1 + $t2);
 }
 
 #
-# divbyzero
+# _divbyzero
 #
 # Die on division by zero.
 #
-sub divbyzero {
-    warn $package . '::' . "$_[0]: Division by zero.\n";
-    warn "(Because in the definition of $_[0], $_[1] is 0)\n"
-       if (defined $_[1]);
+sub _divbyzero {
+    my $mess = "$_[0]: Division by zero.\n";
+
+    if (defined $_[1]) {
+       $mess .= "(Because in the definition of $_[0], the divisor ";
+       $mess .= "$_[1] " unless ("$_[1]" eq '0');
+       $mess .= "is 0)\n";
+    }
+
     my @up = caller(1);
-    my $dmess = "Died at $up[1] line $up[2].\n";
-    die $dmess;
+
+    $mess .= "Died at $up[1] line $up[2].\n";
+
+    die $mess;
 }
 
 #
@@ -251,20 +390,45 @@ sub divbyzero {
 #
 sub divide {
        my ($z1, $z2, $inverted) = @_;
-       my ($r1, $t1) = @{$z1->polar};
-       my ($r2, $t2) = ref $z2 ?
-           @{$z2->polar} : (abs($z2), $z2 >= 0 ? 0 : pi);
-       unless (defined $inverted) {
-               divbyzero "$z1/0" if ($r2 == 0);
-               $z1->set_polar([$r1 / $r2, $t1 - $t2]);
-               return $z1;
-       }
-       if ($inverted) {
-               divbyzero "$z2/0" if ($r1 == 0);
-               return (ref $z1)->emake($r2 / $r1, $t2 - $t1);
+       if ($z1->{p_dirty} == 0 and ref $z2 and $z2->{p_dirty} == 0) {
+           # if both polar better use polar to avoid rounding errors
+           my ($r1, $t1) = @{$z1->polar};
+           my ($r2, $t2) = @{$z2->polar};
+           my $t;
+           if ($inverted) {
+               _divbyzero "$z2/0" if ($r1 == 0);
+               $t = $t2 - $t1;
+               if    ($t >   pi()) { $t -= pit2 }
+               elsif ($t <= -pi()) { $t += pit2 }
+               return (ref $z1)->emake($r2 / $r1, $t);
+           } else {
+               _divbyzero "$z1/0" if ($r2 == 0);
+               $t = $t1 - $t2;
+               if    ($t >   pi()) { $t -= pit2 }
+               elsif ($t <= -pi()) { $t += pit2 }
+               return (ref $z1)->emake($r1 / $r2, $t);
+           }
        } else {
-               divbyzero "$z1/0" if ($r2 == 0);
-               return (ref $z1)->emake($r1 / $r2, $t1 - $t2);
+           my ($d, $x2, $y2);
+           if ($inverted) {
+               ($x2, $y2) = @{$z1->cartesian};
+               $d = $x2*$x2 + $y2*$y2;
+               _divbyzero "$z2/0" if $d == 0;
+               return (ref $z1)->make(($x2*$z2)/$d, -($y2*$z2)/$d);
+           } else {
+               my ($x1, $y1) = @{$z1->cartesian};
+               if (ref $z2) {
+                   ($x2, $y2) = @{$z2->cartesian};
+                   $d = $x2*$x2 + $y2*$y2;
+                   _divbyzero "$z1/0" if $d == 0;
+                   my $u = ($x1*$x2 + $y1*$y2)/$d;
+                   my $v = ($y1*$x2 - $x1*$y2)/$d;
+                   return (ref $z1)->make($u, $v);
+               } else {
+                   _divbyzero "$z1/0" if $z2 == 0;
+                   return (ref $z1)->make($x1/$z2, $y1/$z2);
+               }
+           }
        }
 }
 
@@ -275,27 +439,50 @@ sub divide {
 #
 sub power {
        my ($z1, $z2, $inverted) = @_;
-       return exp($z1 * log $z2) if defined $inverted && $inverted;
-       return exp($z2 * log $z1);
+       if ($inverted) {
+           return 1 if $z1 == 0 || $z2 == 1;
+           return 0 if $z2 == 0 && Re($z1) > 0;
+       } else {
+           return 1 if $z2 == 0 || $z1 == 1;
+           return 0 if $z1 == 0 && Re($z2) > 0;
+       }
+       my $w = $inverted ? &exp($z1 * &log($z2))
+                         : &exp($z2 * &log($z1));
+       # If both arguments cartesian, return cartesian, else polar.
+       return $z1->{c_dirty} == 0 &&
+              (not ref $z2 or $z2->{c_dirty} == 0) ?
+              cplx(@{$w->cartesian}) : $w;
 }
 
 #
 # (spaceship)
 #
 # Computes z1 <=> z2.
-# Sorts on the real part first, then on the imaginary part. Thus 2-4i > 3+8i.
+# Sorts on the real part first, then on the imaginary part. Thus 2-4i < 3+8i.
 #
 sub spaceship {
        my ($z1, $z2, $inverted) = @_;
-       $z2 = cplx($z2, 0) unless ref $z2;
-       my ($re1, $im1) = @{$z1->cartesian};
-       my ($re2, $im2) = @{$z2->cartesian};
+       my ($re1, $im1) = ref $z1 ? @{$z1->cartesian} : ($z1, 0);
+       my ($re2, $im2) = ref $z2 ? @{$z2->cartesian} : ($z2, 0);
        my $sgn = $inverted ? -1 : 1;
        return $sgn * ($re1 <=> $re2) if $re1 != $re2;
        return $sgn * ($im1 <=> $im2);
 }
 
 #
+# (numeq)
+#
+# Computes z1 == z2.
+#
+# (Required in addition to spaceship() because of NaNs.)
+sub numeq {
+       my ($z1, $z2, $inverted) = @_;
+       my ($re1, $im1) = ref $z1 ? @{$z1->cartesian} : ($z1, 0);
+       my ($re2, $im2) = ref $z2 ? @{$z2->cartesian} : ($z2, 0);
+       return $re1 == $re2 && $im1 == $im2 ? 1 : 0;
+}
+
+#
 # (negate)
 #
 # Computes -z.
@@ -304,7 +491,8 @@ sub negate {
        my ($z) = @_;
        if ($z->{c_dirty}) {
                my ($r, $t) = @{$z->polar};
-               return (ref $z)->emake($r, pi + $t);
+               $t = ($t <= 0) ? $t + pi : $t - pi;
+               return (ref $z)->emake($r, $t);
        }
        my ($re, $im) = @{$z->cartesian};
        return (ref $z)->make(-$re, -$im);
@@ -328,25 +516,52 @@ sub conjugate {
 #
 # (abs)
 #
-# Compute complex's norm (rho).
+# Compute or set complex's norm (rho).
 #
 sub abs {
-       my ($z) = @_;
-       return abs($z) unless ref $z;
-       my ($r, $t) = @{$z->polar};
-       return abs($r);
+       my ($z, $rho) = @_;
+       unless (ref $z) {
+           if (@_ == 2) {
+               $_[0] = $_[1];
+           } else {
+               return CORE::abs($z);
+           }
+       }
+       if (defined $rho) {
+           $z->{'polar'} = [ $rho, ${$z->polar}[1] ];
+           $z->{p_dirty} = 0;
+           $z->{c_dirty} = 1;
+           return $rho;
+       } else {
+           return ${$z->polar}[0];
+       }
+}
+
+sub _theta {
+    my $theta = $_[0];
+
+    if    ($$theta >   pi()) { $$theta -= pit2 }
+    elsif ($$theta <= -pi()) { $$theta += pit2 }
 }
 
 #
 # arg
 #
-# Compute complex's argument (theta).
+# Compute or set complex's argument (theta).
 #
 sub arg {
-       my ($z) = @_;
-       return ($z < 0 ? pi : 0) unless ref $z;
-       my ($r, $t) = @{$z->polar};
-       return $t;
+       my ($z, $theta) = @_;
+       return $z unless ref $z;
+       if (defined $theta) {
+           _theta(\$theta);
+           $z->{'polar'} = [ ${$z->polar}[0], $theta ];
+           $z->{p_dirty} = 0;
+           $z->{c_dirty} = 1;
+       } else {
+           $theta = ${$z->polar}[1];
+           _theta(\$theta);
+       }
+       return $theta;
 }
 
 #
@@ -354,11 +569,23 @@ sub arg {
 #
 # Compute sqrt(z).
 #
+# It is quite tempting to use wantarray here so that in list context
+# sqrt() would return the two solutions.  This, however, would
+# break things like
+#
+#      print "sqrt(z) = ", sqrt($z), "\n";
+#
+# The two values would be printed side by side without no intervening
+# whitespace, quite confusing.
+# Therefore if you want the two solutions use the root().
+#
 sub sqrt {
        my ($z) = @_;
-       $z = cplx($z, 0) unless ref $z;
+       my ($re, $im) = ref $z ? @{$z->cartesian} : ($z, 0);
+       return $re < 0 ? cplx(0, CORE::sqrt(-$re)) : CORE::sqrt($re)
+           if $im == 0;
        my ($r, $t) = @{$z->polar};
-       return (ref $z)->emake(sqrt($r), $t/2);
+       return (ref $z)->emake(CORE::sqrt($r), $t/2);
 }
 
 #
@@ -366,11 +593,32 @@ sub sqrt {
 #
 # Compute cbrt(z) (cubic root).
 #
+# Why are we not returning three values?  The same answer as for sqrt().
+#
 sub cbrt {
        my ($z) = @_;
-       return cplx($z, 0) ** (1/3) unless ref $z;
+       return $z < 0 ?
+           -CORE::exp(CORE::log(-$z)/3) :
+               ($z > 0 ? CORE::exp(CORE::log($z)/3): 0)
+           unless ref $z;
        my ($r, $t) = @{$z->polar};
-       return (ref $z)->emake($r**(1/3), $t/3);
+       return 0 if $r == 0;
+       return (ref $z)->emake(CORE::exp(CORE::log($r)/3), $t/3);
+}
+
+#
+# _rootbad
+#
+# Die on bad root.
+#
+sub _rootbad {
+    my $mess = "Root $_[0] illegal, root rank must be positive integer.\n";
+
+    my @up = caller(1);
+
+    $mess .= "Died at $up[1] line $up[2].\n";
+
+    die $mess;
 }
 
 #
@@ -385,17 +633,19 @@ sub cbrt {
 #
 sub root {
        my ($z, $n) = @_;
-       $n = int($n + 0.5);
-       return undef unless $n > 0;
-       my ($r, $t) = ref $z ? @{$z->polar} : (abs($z), $z >= 0 ? 0 : pi);
+       _rootbad($n) if ($n < 1 or int($n) != $n);
+       my ($r, $t) = ref $z ?
+           @{$z->polar} : (CORE::abs($z), $z >= 0 ? 0 : pi);
        my @root;
        my $k;
-       my $theta_inc = 2 * pi / $n;
+       my $theta_inc = pit2 / $n;
        my $rho = $r ** (1/$n);
        my $theta;
-       my $complex = ref($z) || $package;
+       my $cartesian = ref $z && $z->{c_dirty} == 0;
        for ($k = 0, $theta = $t / $n; $k < $n; $k++, $theta += $theta_inc) {
-               push(@root, $complex->emake($rho, $theta));
+           my $w = cplxe($rho, $theta);
+           # Yes, $cartesian is loop invariant.
+           push @root, $cartesian ? cplx(@{$w->cartesian}) : $w;
        }
        return @root;
 }
@@ -403,25 +653,53 @@ sub root {
 #
 # Re
 #
-# Return Re(z).
+# Return or set Re(z).
 #
 sub Re {
-       my ($z) = @_;
+       my ($z, $Re) = @_;
        return $z unless ref $z;
-       my ($re, $im) = @{$z->cartesian};
-       return $re;
+       if (defined $Re) {
+           $z->{'cartesian'} = [ $Re, ${$z->cartesian}[1] ];
+           $z->{c_dirty} = 0;
+           $z->{p_dirty} = 1;
+       } else {
+           return ${$z->cartesian}[0];
+       }
 }
 
 #
 # Im
 #
-# Return Im(z).
+# Return or set Im(z).
 #
 sub Im {
-       my ($z) = @_;
+       my ($z, $Im) = @_;
        return 0 unless ref $z;
-       my ($re, $im) = @{$z->cartesian};
-       return $im;
+       if (defined $Im) {
+           $z->{'cartesian'} = [ ${$z->cartesian}[0], $Im ];
+           $z->{c_dirty} = 0;
+           $z->{p_dirty} = 1;
+       } else {
+           return ${$z->cartesian}[1];
+       }
+}
+
+#
+# rho
+#
+# Return or set rho(w).
+#
+sub rho {
+    Math::Complex::abs(@_);
+}
+
+#
+# theta
+#
+# Return or set theta(w).
+#
+sub theta {
+    Math::Complex::arg(@_);
 }
 
 #
@@ -431,9 +709,29 @@ sub Im {
 #
 sub exp {
        my ($z) = @_;
-       $z = cplx($z, 0) unless ref $z;
        my ($x, $y) = @{$z->cartesian};
-       return (ref $z)->emake(exp($x), $y);
+       return (ref $z)->emake(CORE::exp($x), $y);
+}
+
+#
+# _logofzero
+#
+# Die on logarithm of zero.
+#
+sub _logofzero {
+    my $mess = "$_[0]: Logarithm of zero.\n";
+
+    if (defined $_[1]) {
+       $mess .= "(Because in the definition of $_[0], the argument ";
+       $mess .= "$_[1] " unless ($_[1] eq '0');
+       $mess .= "is 0)\n";
+    }
+
+    my @up = caller(1);
+
+    $mess .= "Died at $up[1] line $up[2].\n";
+
+    die $mess;
 }
 
 #
@@ -443,12 +741,15 @@ sub exp {
 #
 sub log {
        my ($z) = @_;
-       $z = cplx($z, 0) unless ref $z;
+       unless (ref $z) {
+           _logofzero("log") if $z == 0;
+           return $z > 0 ? CORE::log($z) : cplx(CORE::log(-$z), pi);
+       }
        my ($r, $t) = @{$z->polar};
-       my ($x, $y) = @{$z->cartesian};
-       $t -= 2 * pi if ($t >  pi() and $x < 0);
-       $t += 2 * pi if ($t < -pi() and $x < 0);
-       return (ref $z)->make(log($r), $t);
+       _logofzero("log") if $r == 0;
+       if    ($t >   pi()) { $t -= pit2 }
+       elsif ($t <= -pi()) { $t += pit2 }
+       return (ref $z)->make(CORE::log($r), $t);
 }
 
 #
@@ -463,12 +764,9 @@ sub ln { Math::Complex::log(@_) }
 #
 # Compute log10(z).
 #
+
 sub log10 {
-       my ($z) = @_;
-       my $ilog10 = 1 / log(10) unless defined $ilog10;
-       return log(cplx($z, 0)) * $ilog10 unless ref $z;
-       my ($r, $t) = @{$z->polar};
-       return (ref $z)->make(log($r) * $ilog10, $t * $ilog10);
+       return Math::Complex::log($_[0]) * uplog10;
 }
 
 #
@@ -479,9 +777,9 @@ sub log10 {
 sub logn {
        my ($z, $n) = @_;
        $z = cplx($z, 0) unless ref $z;
-       my $logn = $logn{$n};
-       $logn = $logn{$n} = log($n) unless defined $logn;       # Cache log(n)
-       return log($z) / $logn;
+       my $logn = $LOGN{$n};
+       $logn = $LOGN{$n} = CORE::log($n) unless defined $logn; # Cache log(n)
+       return &log($z) / $logn;
 }
 
 #
@@ -491,11 +789,14 @@ sub logn {
 #
 sub cos {
        my ($z) = @_;
+       return CORE::cos($z) unless ref $z;
        my ($x, $y) = @{$z->cartesian};
-       my $ey = exp($y);
-       my $ey_1 = 1 / $ey;
-       return (ref $z)->make(cos($x) * ($ey + $ey_1)/2,
-                             sin($x) * ($ey_1 - $ey)/2);
+       my $ey = CORE::exp($y);
+       my $sx = CORE::sin($x);
+       my $cx = CORE::cos($x);
+       my $ey_1 = $ey ? 1 / $ey : $Inf;
+       return (ref $z)->make($cx * ($ey + $ey_1)/2,
+                             $sx * ($ey_1 - $ey)/2);
 }
 
 #
@@ -505,11 +806,14 @@ sub cos {
 #
 sub sin {
        my ($z) = @_;
+       return CORE::sin($z) unless ref $z;
        my ($x, $y) = @{$z->cartesian};
-       my $ey = exp($y);
-       my $ey_1 = 1 / $ey;
-       return (ref $z)->make(sin($x) * ($ey + $ey_1)/2,
-                             cos($x) * ($ey - $ey_1)/2);
+       my $ey = CORE::exp($y);
+       my $sx = CORE::sin($x);
+       my $cx = CORE::cos($x);
+       my $ey_1 = $ey ? 1 / $ey : $Inf;
+       return (ref $z)->make($sx * ($ey + $ey_1)/2,
+                             $cx * ($ey - $ey_1)/2);
 }
 
 #
@@ -519,9 +823,9 @@ sub sin {
 #
 sub tan {
        my ($z) = @_;
-       my $cz = cos($z);
-       divbyzero "tan($z)", "cos($z)" if ($cz == 0);
-       return sin($z) / $cz;
+       my $cz = &cos($z);
+       _divbyzero "tan($z)", "cos($z)" if $cz == 0;
+       return &sin($z) / $cz;
 }
 
 #
@@ -531,8 +835,8 @@ sub tan {
 #
 sub sec {
        my ($z) = @_;
-       my $cz = cos($z);
-       divbyzero "sec($z)", "cos($z)" if ($cz == 0);
+       my $cz = &cos($z);
+       _divbyzero "sec($z)", "cos($z)" if ($cz == 0);
        return 1 / $cz;
 }
 
@@ -543,8 +847,8 @@ sub sec {
 #
 sub csc {
        my ($z) = @_;
-       my $sz = sin($z);
-       divbyzero "csc($z)", "sin($z)" if ($sz == 0);
+       my $sz = &sin($z);
+       _divbyzero "csc($z)", "sin($z)" if ($sz == 0);
        return 1 / $sz;
 }
 
@@ -558,13 +862,13 @@ sub cosec { Math::Complex::csc(@_) }
 #
 # cot
 #
-# Computes cot(z) = 1 / tan(z).
+# Computes cot(z) = cos(z) / sin(z).
 #
 sub cot {
        my ($z) = @_;
-       my $sz = sin($z);
-       divbyzero "cot($z)", "sin($z)" if ($sz == 0);
-       return cos($z) / $sz;
+       my $sz = &sin($z);
+       _divbyzero "cot($z)", "sin($z)" if ($sz == 0);
+       return &cos($z) / $sz;
 }
 
 #
@@ -580,9 +884,23 @@ sub cotan { Math::Complex::cot(@_) }
 # Computes the arc cosine acos(z) = -i log(z + sqrt(z*z-1)).
 #
 sub acos {
-       my ($z) = @_;
+       my $z = $_[0];
+       return CORE::atan2(CORE::sqrt(1-$z*$z), $z)
+           if (! ref $z) && CORE::abs($z) <= 1;
        $z = cplx($z, 0) unless ref $z;
-       return ~i * log($z + (Re($z) * Im($z) > 0 ? 1 : -1) * sqrt($z*$z - 1));
+       my ($x, $y) = @{$z->cartesian};
+       return 0 if $x == 1 && $y == 0;
+       my $t1 = CORE::sqrt(($x+1)*($x+1) + $y*$y);
+       my $t2 = CORE::sqrt(($x-1)*($x-1) + $y*$y);
+       my $alpha = ($t1 + $t2)/2;
+       my $beta  = ($t1 - $t2)/2;
+       $alpha = 1 if $alpha < 1;
+       if    ($beta >  1) { $beta =  1 }
+       elsif ($beta < -1) { $beta = -1 }
+       my $u = CORE::atan2(CORE::sqrt(1-$beta*$beta), $beta);
+       my $v = CORE::log($alpha + CORE::sqrt($alpha*$alpha-1));
+       $v = -$v if $y > 0 || ($y == 0 && $x < -1);
+       return (ref $z)->make($u, $v);
 }
 
 #
@@ -591,9 +909,23 @@ sub acos {
 # Computes the arc sine asin(z) = -i log(iz + sqrt(1-z*z)).
 #
 sub asin {
-       my ($z) = @_;
+       my $z = $_[0];
+       return CORE::atan2($z, CORE::sqrt(1-$z*$z))
+           if (! ref $z) && CORE::abs($z) <= 1;
        $z = cplx($z, 0) unless ref $z;
-       return ~i * log(i * $z + sqrt(1 - $z*$z));
+       my ($x, $y) = @{$z->cartesian};
+       return 0 if $x == 0 && $y == 0;
+       my $t1 = CORE::sqrt(($x+1)*($x+1) + $y*$y);
+       my $t2 = CORE::sqrt(($x-1)*($x-1) + $y*$y);
+       my $alpha = ($t1 + $t2)/2;
+       my $beta  = ($t1 - $t2)/2;
+       $alpha = 1 if $alpha < 1;
+       if    ($beta >  1) { $beta =  1 }
+       elsif ($beta < -1) { $beta = -1 }
+       my $u =  CORE::atan2($beta, CORE::sqrt(1-$beta*$beta));
+       my $v = -CORE::log($alpha + CORE::sqrt($alpha*$alpha-1));
+       $v = -$v if $y > 0 || ($y == 0 && $x < -1);
+       return (ref $z)->make($u, $v);
 }
 
 #
@@ -603,8 +935,13 @@ sub asin {
 #
 sub atan {
        my ($z) = @_;
-       divbyzero "atan($z)", "i - $z" if ($z == i);
-       return i/2*log((i + $z) / (i - $z));
+       return CORE::atan2($z, 1) unless ref $z;
+       my ($x, $y) = ref $z ? @{$z->cartesian} : ($z, 0);
+       return 0 if $x == 0 && $y == 0;
+       _divbyzero "atan(i)"  if ( $z == i);
+       _logofzero "atan(-i)" if (-$z == i); # -i is a bad file test...
+       my $log = &log((i + $z) / (i - $z));
+       return ip2 * $log;
 }
 
 #
@@ -614,35 +951,41 @@ sub atan {
 #
 sub asec {
        my ($z) = @_;
+       _divbyzero "asec($z)", $z if ($z == 0);
        return acos(1 / $z);
 }
 
 #
-# acosec
+# acsc
 #
-# Computes the arc cosecant sec(z) = asin(1 / z).
+# Computes the arc cosecant acsc(z) = asin(1 / z).
 #
-sub acosec {
+sub acsc {
        my ($z) = @_;
+       _divbyzero "acsc($z)", $z if ($z == 0);
        return asin(1 / $z);
 }
 
 #
-# acsc
+# acosec
 #
-# Alias for acosec().
+# Alias for acsc().
 #
-sub acsc { Math::Complex::acosec(@_) }
+sub acosec { Math::Complex::acsc(@_) }
 
 #
 # acot
 #
-# Computes the arc cotangent acot(z) = -i/2 log((i+z) / (z-i))
+# Computes the arc cotangent acot(z) = atan(1 / z)
 #
 sub acot {
        my ($z) = @_;
-       divbyzero "acot($z)", "$z - i" if ($z == i);
-       return i/-2 * log((i + $z) / ($z - i));
+       _divbyzero "acot(0)"  if $z == 0;
+       return ($z >= 0) ? CORE::atan2(1, $z) : CORE::atan2(-1, -$z)
+           unless ref $z;
+       _divbyzero "acot(i)"  if ($z - i == 0);
+       _logofzero "acot(-i)" if ($z + i == 0);
+       return atan(1 / $z);
 }
 
 #
@@ -659,13 +1002,16 @@ sub acotan { Math::Complex::acot(@_) }
 #
 sub cosh {
        my ($z) = @_;
-       $z = cplx($z, 0) unless ref $z;
+       my $ex;
+       unless (ref $z) {
+           $ex = CORE::exp($z);
+           return $ex ? ($ex + 1/$ex)/2 : $Inf;
+       }
        my ($x, $y) = @{$z->cartesian};
-       my $ex = exp($x);
-       my $ex_1 = 1 / $ex;
-       return ($ex + $ex_1)/2 unless ref $z;
-       return (ref $z)->make(cos($y) * ($ex + $ex_1)/2,
-                             sin($y) * ($ex - $ex_1)/2);
+       $ex = CORE::exp($x);
+       my $ex_1 = $ex ? 1 / $ex : $Inf;
+       return (ref $z)->make(CORE::cos($y) * ($ex + $ex_1)/2,
+                             CORE::sin($y) * ($ex - $ex_1)/2);
 }
 
 #
@@ -675,13 +1021,19 @@ sub cosh {
 #
 sub sinh {
        my ($z) = @_;
-       $z = cplx($z, 0) unless ref $z;
+       my $ex;
+       unless (ref $z) {
+           return 0 if $z == 0;
+           $ex = CORE::exp($z);
+           return $ex ? ($ex - 1/$ex)/2 : "-$Inf";
+       }
        my ($x, $y) = @{$z->cartesian};
-       my $ex = exp($x);
-       my $ex_1 = 1 / $ex;
-       return ($ex - $ex_1)/2 unless ref $z;
-       return (ref $z)->make(cos($y) * ($ex - $ex_1)/2,
-                             sin($y) * ($ex + $ex_1)/2);
+       my $cy = CORE::cos($y);
+       my $sy = CORE::sin($y);
+       $ex = CORE::exp($x);
+       my $ex_1 = $ex ? 1 / $ex : $Inf;
+       return (ref $z)->make(CORE::cos($y) * ($ex - $ex_1)/2,
+                             CORE::sin($y) * ($ex + $ex_1)/2);
 }
 
 #
@@ -692,7 +1044,7 @@ sub sinh {
 sub tanh {
        my ($z) = @_;
        my $cz = cosh($z);
-       divbyzero "tanh($z)", "cosh($z)" if ($cz == 0);
+       _divbyzero "tanh($z)", "cosh($z)" if ($cz == 0);
        return sinh($z) / $cz;
 }
 
@@ -704,7 +1056,7 @@ sub tanh {
 sub sech {
        my ($z) = @_;
        my $cz = cosh($z);
-       divbyzero "sech($z)", "cosh($z)" if ($cz == 0);
+       _divbyzero "sech($z)", "cosh($z)" if ($cz == 0);
        return 1 / $cz;
 }
 
@@ -716,7 +1068,7 @@ sub sech {
 sub csch {
        my ($z) = @_;
        my $sz = sinh($z);
-       divbyzero "csch($z)", "sinh($z)" if ($sz == 0);
+       _divbyzero "csch($z)", "sinh($z)" if ($sz == 0);
        return 1 / $sz;
 }
 
@@ -735,7 +1087,7 @@ sub cosech { Math::Complex::csch(@_) }
 sub coth {
        my ($z) = @_;
        my $sz = sinh($z);
-       divbyzero "coth($z)", "sinh($z)" if ($sz == 0);
+       _divbyzero "coth($z)", "sinh($z)" if $sz == 0;
        return cosh($z) / $sz;
 }
 
@@ -753,19 +1105,45 @@ sub cotanh { Math::Complex::coth(@_) }
 #
 sub acosh {
        my ($z) = @_;
-       $z = cplx($z, 0) unless ref $z; # asinh(-2)
-       return log($z + sqrt($z*$z - 1));
+       unless (ref $z) {
+           $z = cplx($z, 0);
+       }
+       my ($re, $im) = @{$z->cartesian};
+       if ($im == 0) {
+           return CORE::log($re + CORE::sqrt($re*$re - 1))
+               if $re >= 1;
+           return cplx(0, CORE::atan2(CORE::sqrt(1 - $re*$re), $re))
+               if CORE::abs($re) < 1;
+       }
+       my $t = &sqrt($z * $z - 1) + $z;
+       # Try Taylor if looking bad (this usually means that
+       # $z was large negative, therefore the sqrt is really
+       # close to abs(z), summing that with z...)
+       $t = 1/(2 * $z) - 1/(8 * $z**3) + 1/(16 * $z**5) - 5/(128 * $z**7)
+           if $t == 0;
+       my $u = &log($t);
+       $u->Im(-$u->Im) if $re < 0 && $im == 0;
+       return $re < 0 ? -$u : $u;
 }
 
 #
 # asinh
 #
-# Computes the arc hyperbolic sine asinh(z) = log(z + sqrt(z*z-1))
+# Computes the arc hyperbolic sine asinh(z) = log(z + sqrt(z*z+1))
 #
 sub asinh {
        my ($z) = @_;
-       $z = cplx($z, 0) unless ref $z; # asinh(-2)
-       return log($z + sqrt($z*$z + 1));
+       unless (ref $z) {
+           my $t = $z + CORE::sqrt($z*$z + 1);
+           return CORE::log($t) if $t;
+       }
+       my $t = &sqrt($z * $z + 1) + $z;
+       # Try Taylor if looking bad (this usually means that
+       # $z was large negative, therefore the sqrt is really
+       # close to abs(z), summing that with z...)
+       $t = 1/(2 * $z) - 1/(8 * $z**3) + 1/(16 * $z**5) - 5/(128 * $z**7)
+           if $t == 0;
+       return &log($t);
 }
 
 #
@@ -775,10 +1153,13 @@ sub asinh {
 #
 sub atanh {
        my ($z) = @_;
-       $z = cplx($z, 0) unless ref $z; # atanh(-2)
-       divbyzero 'atanh(1)', "1 - $z" if ($z == 1);
-       my $cz = (1 + $z) / (1 - $z);
-       return log($cz) / 2;
+       unless (ref $z) {
+           return CORE::log((1 + $z)/(1 - $z))/2 if CORE::abs($z) < 1;
+           $z = cplx($z, 0);
+       }
+       _divbyzero 'atanh(1)',  "1 - $z" if (1 - $z == 0);
+       _logofzero 'atanh(-1)'           if (1 + $z == 0);
+       return 0.5 * &log((1 + $z) / (1 - $z));
 }
 
 #
@@ -788,7 +1169,7 @@ sub atanh {
 #
 sub asech {
        my ($z) = @_;
-       divbyzero 'asech(0)', $z if ($z == 0);
+       _divbyzero 'asech(0)', "$z" if ($z == 0);
        return acosh(1 / $z);
 }
 
@@ -799,7 +1180,7 @@ sub asech {
 #
 sub acsch {
        my ($z) = @_;
-       divbyzero 'acsch(0)', $z if ($z == 0);
+       _divbyzero 'acsch(0)', $z if ($z == 0);
        return asinh(1 / $z);
 }
 
@@ -817,10 +1198,14 @@ sub acosech { Math::Complex::acsch(@_) }
 #
 sub acoth {
        my ($z) = @_;
-       $z = cplx($z, 0) unless ref $z; # acoth(-2)
-       divbyzero 'acoth(1)', "$z - 1" if ($z == 1);
-       my $cz = (1 + $z) / ($z - 1);
-       return log($cz) / 2;
+       _divbyzero 'acoth(0)'            if ($z == 0);
+       unless (ref $z) {
+           return CORE::log(($z + 1)/($z - 1))/2 if CORE::abs($z) > 1;
+           $z = cplx($z, 0);
+       }
+       _divbyzero 'acoth(1)',  "$z - 1" if ($z - 1 == 0);
+       _logofzero 'acoth(-1)', "1 + $z" if (1 + $z == 0);
+       return &log((1 + $z) / ($z - 1)) / 2;
 }
 
 #
@@ -837,51 +1222,69 @@ sub acotanh { Math::Complex::acoth(@_) }
 #
 sub atan2 {
        my ($z1, $z2, $inverted) = @_;
-       my ($re1, $im1) = @{$z1->cartesian};
-       my ($re2, $im2) = @{$z2->cartesian};
-       my $tan;
-       if (defined $inverted && $inverted) {   # atan(z2/z1)
-               return pi * ($re2 > 0 ? 1 : -1) if $re1 == 0 && $im1 == 0;
-               $tan = $z2 / $z1;
+       my ($re1, $im1, $re2, $im2);
+       if ($inverted) {
+           ($re1, $im1) = ref $z2 ? @{$z2->cartesian} : ($z2, 0);
+           ($re2, $im2) = @{$z1->cartesian};
        } else {
-               return pi * ($re1 > 0 ? 1 : -1) if $re2 == 0 && $im2 == 0;
-               $tan = $z1 / $z2;
+           ($re1, $im1) = @{$z1->cartesian};
+           ($re2, $im2) = ref $z2 ? @{$z2->cartesian} : ($z2, 0);
        }
-       return atan($tan);
+       if ($im2 == 0) {
+           return CORE::atan2($re1, $re2) if $im1 == 0;
+           return ($im1<=>0) * pip2 if $re2 == 0;
+       }
+       my $w = atan($z1/$z2);
+       my ($u, $v) = ref $w ? @{$w->cartesian} : ($w, 0);
+       $u += pi   if $re2 < 0;
+       $u -= pit2 if $u > pi;
+       return cplx($u, $v);
 }
 
 #
 # display_format
 # ->display_format
 #
-# Set (fetch if no argument) display format for all complex numbers that
-# don't happen to have overrriden it via ->display_format
+# Set (get if no argument) the display format for all complex numbers that
+# don't happen to have overridden it via ->display_format
 #
-# When called as a method, this actually sets the display format for
+# When called as an object method, this actually sets the display format for
 # the current object.
 #
 # Valid object formats are 'c' and 'p' for cartesian and polar. The first
 # letter is used actually, so the type can be fully spelled out for clarity.
 #
 sub display_format {
-       my $self = shift;
-       my $format = undef;
-
-       if (ref $self) {                        # Called as a method
-               $format = shift;
-       } else {                                # Regular procedure call
-               $format = $self;
-               undef $self;
+       my $self  = shift;
+       my %display_format = %DISPLAY_FORMAT;
+
+       if (ref $self) {                        # Called as an object method
+           if (exists $self->{display_format}) {
+               my %obj = %{$self->{display_format}};
+               @display_format{keys %obj} = values %obj;
+           }
+       }
+       if (@_ == 1) {
+           $display_format{style} = shift;
+       } else {
+           my %new = @_;
+           @display_format{keys %new} = values %new;
        }
 
-       if (defined $self) {
-               return defined $self->{display} ? $self->{display} : $display
-                       unless defined $format;
-               return $self->{display} = $format;
+       if (ref $self) { # Called as an object method
+           $self->{display_format} = { %display_format };
+           return
+               wantarray ?
+                   %{$self->{display_format}} :
+                   $self->{display_format}->{style};
        }
 
-       return $display unless defined $format;
-       return $display = $format;
+        # Called as a class method
+       %DISPLAY_FORMAT = %display_format;
+       return
+           wantarray ?
+               %DISPLAY_FORMAT :
+                   $DISPLAY_FORMAT{style};
 }
 
 #
@@ -896,12 +1299,12 @@ sub display_format {
 #
 sub stringify {
        my ($z) = shift;
-       my $format;
 
-       $format = $display;
-       $format = $z->{display} if defined $z->{display};
+       my $style = $z->display_format;
+
+       $style = $DISPLAY_FORMAT{style} unless defined $style;
 
-       return $z->stringify_polar if $format =~ /^p/i;
+       return $z->stringify_polar if $style =~ /^p/i;
        return $z->stringify_cartesian;
 }
 
@@ -915,26 +1318,58 @@ sub stringify_cartesian {
        my ($x, $y) = @{$z->cartesian};
        my ($re, $im);
 
-       $x = int($x + ($x < 0 ? -1 : 1) * 1e-14)
-               if int(abs($x)) != int(abs($x) + 1e-14);
-       $y = int($y + ($y < 0 ? -1 : 1) * 1e-14)
-               if int(abs($y)) != int(abs($y) + 1e-14);
+       my %format = $z->display_format;
+       my $format = $format{format};
+
+       if ($x) {
+           if ($x =~ /^NaN[QS]?$/i) {
+               $re = $x;
+           } else {
+               if ($x =~ /^-?$Inf$/oi) {
+                   $re = $x;
+               } else {
+                   $re = defined $format ? sprintf($format, $x) : $x;
+               }
+           }
+       } else {
+           undef $re;
+       }
 
-       $re = "$x" if abs($x) >= 1e-14;
-       if ($y == 1)                            { $im = 'i' }
-       elsif ($y == -1)                        { $im = '-i' }
-       elsif (abs($y) >= 1e-14)        { $im = $y . "i" }
+       if ($y) {
+           if ($y =~ /^(NaN[QS]?)$/i) {
+               $im = $y;
+           } else {
+               if ($y =~ /^-?$Inf$/oi) {
+                   $im = $y;
+               } else {
+                   $im =
+                       defined $format ?
+                           sprintf($format, $y) :
+                           ($y == 1 ? "" : ($y == -1 ? "-" : $y));
+               }
+           }
+           $im .= "i";
+       } else {
+           undef $im;
+       }
 
-       my $str = '';
-       $str = $re if defined $re;
-       $str .= "+$im" if defined $im;
-       $str =~ s/\+-/-/;
-       $str =~ s/^\+//;
-       $str = '0' unless $str;
+       my $str = $re;
+
+       if (defined $im) {
+           if ($y < 0) {
+               $str .= $im;
+           } elsif ($y > 0 || $im =~ /^NaN[QS]?i$/i)  {
+               $str .= "+" if defined $re;
+               $str .= $im;
+           }
+       } elsif (!defined $re) {
+           $str = "0";
+       }
 
        return $str;
 }
 
+
 #
 # ->stringify_polar
 #
@@ -944,57 +1379,53 @@ sub stringify_polar {
        my $z  = shift;
        my ($r, $t) = @{$z->polar};
        my $theta;
-       my $eps = 1e-14;
-
-       return '[0,0]' if $r <= $eps;
-
-       my $tpi = 2 * pi;
-       my $nt = $t / $tpi;
-       $nt = ($nt - int($nt)) * $tpi;
-       $nt += $tpi if $nt < 0;                 # Range [0, 2pi]
 
-       if (abs($nt) <= $eps)           { $theta = 0 }
-       elsif (abs(pi-$nt) <= $eps)     { $theta = 'pi' }
+       my %format = $z->display_format;
+       my $format = $format{format};
 
-       if (defined $theta) {
-               $r = int($r + ($r < 0 ? -1 : 1) * $eps)
-                       if int(abs($r)) != int(abs($r) + $eps);
-               $theta = int($theta + ($theta < 0 ? -1 : 1) * $eps)
-                       if ($theta ne 'pi' and
-                           int(abs($theta)) != int(abs($theta) + $eps));
-               return "\[$r,$theta\]";
+       if ($t =~ /^NaN[QS]?$/i || $t =~ /^-?$Inf$/oi) {
+           $theta = $t; 
+       } elsif ($t == pi) {
+           $theta = "pi";
+       } elsif ($r == 0 || $t == 0) {
+           $theta = defined $format ? sprintf($format, $t) : $t;
        }
 
+       return "[$r,$theta]" if defined $theta;
+
        #
-       # Okay, number is not a real. Try to identify pi/n and friends...
+       # Try to identify pi/n and friends.
        #
 
-       $nt -= $tpi if $nt > pi;
-       my ($n, $k, $kpi);
-       
-       for ($k = 1, $kpi = pi; $k < 10; $k++, $kpi += pi) {
-               $n = int($kpi / $nt + ($nt > 0 ? 1 : -1) * 0.5);
-               if (abs($kpi/$n - $nt) <= $eps) {
-                       $theta = ($nt < 0 ? '-':'').
-                                ($k == 1 ? 'pi':"${k}pi").'/'.abs($n);
-                       last;
+       $t -= int(CORE::abs($t) / pit2) * pit2;
+
+       if ($format{polar_pretty_print} && $t) {
+           my ($a, $b);
+           for $a (2..9) {
+               $b = $t * $a / pi;
+               if ($b =~ /^-?\d+$/) {
+                   $b = $b < 0 ? "-" : "" if CORE::abs($b) == 1;
+                   $theta = "${b}pi/$a";
+                   last;
                }
+           }
        }
 
-       $theta = $nt unless defined $theta;
-
-       $r = int($r + ($r < 0 ? -1 : 1) * $eps)
-               if int(abs($r)) != int(abs($r) + $eps);
-       $theta = int($theta + ($theta < 0 ? -1 : 1) * $eps)
-               if ($theta !~ m(^-?\d*pi/\d+$) and
-                   int(abs($theta)) != int(abs($theta) + $eps));
+        if (defined $format) {
+           $r     = sprintf($format, $r);
+           $theta = sprintf($format, $theta) unless defined $theta;
+       } else {
+           $theta = $t unless defined $theta;
+       }
 
-       return "\[$r,$theta\]";
+       return "[$r,$theta]";
 }
 
 1;
 __END__
 
+=pod
+
 =head1 NAME
 
 Math::Complex - complex numbers and associated mathematical functions
@@ -1002,6 +1433,7 @@ Math::Complex - complex numbers and associated mathematical functions
 =head1 SYNOPSIS
 
        use Math::Complex;
+
        $z = Math::Complex->make(5, 6);
        $t = 4 - 3*i + $z;
        $j = cplxe(1, 2*pi/3);
@@ -1078,7 +1510,7 @@ between this form and the cartesian form C<a + bi> is immediate:
 
 which is also expressed by this formula:
 
-       z = rho * exp(i * theta) = rho * (cos theta + i * sin theta) 
+       z = rho * exp(i * theta) = rho * (cos theta + i * sin theta)
 
 In other words, it's the projection of the vector onto the I<x> and I<y>
 axes. Mathematicians call I<rho> the I<norm> or I<modulus> and I<theta>
@@ -1088,8 +1520,8 @@ noted C<abs(z)>.
 The polar notation (also known as the trigonometric
 representation) is much more handy for performing multiplications and
 divisions of complex numbers, whilst the cartesian notation is better
-suited for additions and substractions. Real numbers are on the I<x>
-axis, and therefore I<theta> is zero.
+suited for additions and subtractions. Real numbers are on the I<x>
+axis, and therefore I<theta> is zero or I<pi>.
 
 All the common operations that can be performed on a real number have
 been defined to work on complex numbers as well, and are merely
@@ -1098,8 +1530,8 @@ they keep their natural meaning when there is no imaginary part, provided
 the number is within their definition set.
 
 For instance, the C<sqrt> routine which computes the square root of
-its argument is only defined for positive real numbers and yields a
-positive real number (it is an application from B<R+> to B<R+>).
+its argument is only defined for non-negative real numbers and yields a
+non-negative real number (it is an application from B<R+> to B<R+>).
 If we allow it to return a complex number, then it can be extended to
 negative real numbers to become an application from B<R> to B<C> (the
 set of complex numbers):
@@ -1112,14 +1544,15 @@ the following definition:
 
        sqrt(z = [r,t]) = sqrt(r) * exp(i * t/2)
 
-Indeed, a negative real number can be noted C<[x,pi]>
-(the modulus I<x> is always positive, so C<[x,pi]> is really C<-x>, a
-negative number)
-and the above definition states that
+Indeed, a negative real number can be noted C<[x,pi]> (the modulus
+I<x> is always non-negative, so C<[x,pi]> is really C<-x>, a negative
+number) and the above definition states that
 
        sqrt([x,pi]) = sqrt(x) * exp(i*pi/2) = [sqrt(x),pi/2] = sqrt(x)*i
 
 which is exactly what we had defined for negative real numbers above.
+The C<sqrt> returns only one of the solutions: if you want the both,
+use the C<root> function.
 
 All the common mathematical functions defined on real numbers that
 are extended to complex numbers share that same property of working
@@ -1128,7 +1561,7 @@ be called an extension, would it?).
 
 A I<new> operation possible on a complex number that is
 the identity for real numbers is called the I<conjugate>, and is noted
-with an horizontal bar above the number, or C<~z> here.
+with a horizontal bar above the number, or C<~z> here.
 
         z = a + bi
        ~z = a - bi
@@ -1172,14 +1605,13 @@ the following (overloaded) operations are supported on complex numbers:
        z1 * z2 = (r1 * r2) * exp(i * (t1 + t2))
        z1 / z2 = (r1 / r2) * exp(i * (t1 - t2))
        z1 ** z2 = exp(z2 * log z1)
-       ~z1 = a - bi
-       abs(z1) = r1 = sqrt(a*a + b*b)
-       sqrt(z1) = sqrt(r1) * exp(i * t1/2)
-       exp(z1) = exp(a) * exp(i * b)
-       log(z1) = log(r1) + i*t1
-       sin(z1) = 1/2i (exp(i * z1) - exp(-i * z1))
-       cos(z1) = 1/2 (exp(i * z1) + exp(-i * z1))
-       abs(z1) = r1
+       ~z = a - bi
+       abs(z) = r1 = sqrt(a*a + b*b)
+       sqrt(z) = sqrt(r1) * exp(i * t/2)
+       exp(z) = exp(a) * exp(i * b)
+       log(z) = log(r1) + i*t
+       sin(z) = 1/2i (exp(i * z1) - exp(-i * z))
+       cos(z) = 1/2 (exp(i * z1) + exp(-i * z))
        atan2(z1, z2) = atan(z1/z2)
 
 The following extra operations are supported on both real and complex
@@ -1188,6 +1620,7 @@ numbers:
        Re(z) = a
        Im(z) = b
        arg(z) = t
+       abs(z) = r
 
        cbrt(z) = z ** (1/3)
        log10(z) = log(z) / log(10)
@@ -1195,38 +1628,41 @@ numbers:
 
        tan(z) = sin(z) / cos(z)
 
-        csc(z) = 1 / sin(z)
-        sec(z) = 1 / cos(z)
+       csc(z) = 1 / sin(z)
+       sec(z) = 1 / cos(z)
        cot(z) = 1 / tan(z)
 
        asin(z) = -i * log(i*z + sqrt(1-z*z))
-       acos(z) = -i * log(z + sqrt(z*z-1))
+       acos(z) = -i * log(z + i*sqrt(1-z*z))
        atan(z) = i/2 * log((i+z) / (i-z))
 
-        acsc(z) = asin(1 / z)
-        asec(z) = acos(1 / z)
-       acot(z) = -i/2 * log((i+z) / (z-i))
+       acsc(z) = asin(1 / z)
+       asec(z) = acos(1 / z)
+       acot(z) = atan(1 / z) = -i/2 * log((i+z) / (z-i))
 
        sinh(z) = 1/2 (exp(z) - exp(-z))
        cosh(z) = 1/2 (exp(z) + exp(-z))
        tanh(z) = sinh(z) / cosh(z) = (exp(z) - exp(-z)) / (exp(z) + exp(-z))
 
-        csch(z) = 1 / sinh(z)
-        sech(z) = 1 / cosh(z)
+       csch(z) = 1 / sinh(z)
+       sech(z) = 1 / cosh(z)
        coth(z) = 1 / tanh(z)
-       
+
        asinh(z) = log(z + sqrt(z*z+1))
        acosh(z) = log(z + sqrt(z*z-1))
        atanh(z) = 1/2 * log((1+z) / (1-z))
 
-        acsch(z) = asinh(1 / z)
-        asech(z) = acosh(1 / z)
+       acsch(z) = asinh(1 / z)
+       asech(z) = acosh(1 / z)
        acoth(z) = atanh(1 / z) = 1/2 * log((1+z) / (z-1))
 
-I<log>, I<csc>, I<cot>, I<acsc>, I<acot>, I<csch>, I<coth>,
-I<acosech>, I<acotanh>, have aliases I<ln>, I<cosec>, I<cotan>,
-I<acosec>, I<acotan>, I<cosech>, I<cotanh>, I<acosech>, I<acotanh>,
-respectively.
+I<arg>, I<abs>, I<log>, I<csc>, I<cot>, I<acsc>, I<acot>, I<csch>,
+I<coth>, I<acosech>, I<acotanh>, have aliases I<rho>, I<theta>, I<ln>,
+I<cosec>, I<cotan>, I<acosec>, I<acotan>, I<cosech>, I<cotanh>,
+I<acosech>, I<acotanh>, respectively.  C<Re>, C<Im>, C<arg>, C<abs>,
+C<rho>, and C<theta> can be used also as mutators.  The C<cbrt>
+returns only one of the solutions: if you want all three, use the
+C<root> function.
 
 The I<root> function is available to compute all the I<n>
 roots of some complex, where I<n> is a strictly positive integer.
@@ -1243,11 +1679,11 @@ The I<k>th root for C<z = [r,t]> is given by:
 
        (root(z, n))[k] = r**(1/n) * exp(i * (t + 2*k*pi)/n)
 
-The I<spaceship> comparison operator is also defined. In order to
-ensure its restriction to real numbers is conform to what you would
-expect, the comparison is run on the real part of the complex number
-first, and imaginary parts are compared only when the real parts
-match.
+The I<spaceship> comparison operator, E<lt>=E<gt>, is also defined. In
+order to ensure its restriction to real numbers is conform to what you
+would expect, the comparison is run on the real part of the complex
+number first, and imaginary parts are compared only when the real
+parts match.
 
 =head1 CREATION
 
@@ -1260,51 +1696,98 @@ if you know the cartesian form of the number, or
 
        $z = 3 + 4*i;
 
-if you like. To create a number using the trigonometric form, use either:
+if you like. To create a number using the polar form, use either:
 
        $z = Math::Complex->emake(5, pi/3);
        $x = cplxe(5, pi/3);
 
 instead. The first argument is the modulus, the second is the angle
-(in radians, the full circle is 2*pi).  (Mnmemonic: C<e> is used as a
-notation for complex numbers in the trigonometric form).
+(in radians, the full circle is 2*pi).  (Mnemonic: C<e> is used as a
+notation for complex numbers in the polar form).
 
 It is possible to write:
 
        $x = cplxe(-3, pi/4);
 
-but that will be silently converted into C<[3,-3pi/4]>, since the modulus
-must be positive (it represents the distance to the origin in the complex
-plane).
+but that will be silently converted into C<[3,-3pi/4]>, since the
+modulus must be non-negative (it represents the distance to the origin
+in the complex plane).
+
+It is also possible to have a complex number as either argument of
+either the C<make> or C<emake>: the appropriate component of
+the argument will be used.
+
+       $z1 = cplx(-2,  1);
+       $z2 = cplx($z1, 4);
 
 =head1 STRINGIFICATION
 
 When printed, a complex number is usually shown under its cartesian
-form I<a+bi>, but there are legitimate cases where the polar format
+style I<a+bi>, but there are legitimate cases where the polar style
 I<[r,t]> is more appropriate.
 
-By calling the routine C<Math::Complex::display_format> and supplying either
-C<"polar"> or C<"cartesian">, you override the default display format,
-which is C<"cartesian">. Not supplying any argument returns the current
-setting.
+By calling the class method C<Math::Complex::display_format> and
+supplying either C<"polar"> or C<"cartesian"> as an argument, you
+override the default display style, which is C<"cartesian">. Not
+supplying any argument returns the current settings.
 
 This default can be overridden on a per-number basis by calling the
 C<display_format> method instead. As before, not supplying any argument
-returns the current display format for this number. Otherwise whatever you
-specify will be the new display format for I<this> particular number.
+returns the current display style for this number. Otherwise whatever you
+specify will be the new display style for I<this> particular number.
 
 For instance:
 
        use Math::Complex;
 
        Math::Complex::display_format('polar');
-       $j = ((root(1, 3))[1];
-       print "j = $j\n";               # Prints "j = [1,2pi/3]
+       $j = (root(1, 3))[1];
+       print "j = $j\n";               # Prints "j = [1,2pi/3]"
        $j->display_format('cartesian');
        print "j = $j\n";               # Prints "j = -0.5+0.866025403784439i"
 
-The polar format attempts to emphasize arguments like I<k*pi/n>
-(where I<n> is a positive integer and I<k> an integer within [-9,+9]).
+The polar style attempts to emphasize arguments like I<k*pi/n>
+(where I<n> is a positive integer and I<k> an integer within [-9, +9]),
+this is called I<polar pretty-printing>.
+
+=head2 CHANGED IN PERL 5.6
+
+The C<display_format> class method and the corresponding
+C<display_format> object method can now be called using
+a parameter hash instead of just a one parameter.
+
+The old display format style, which can have values C<"cartesian"> or
+C<"polar">, can be changed using the C<"style"> parameter.
+
+       $j->display_format(style => "polar");
+
+The one parameter calling convention also still works.
+
+       $j->display_format("polar");
+
+There are two new display parameters.
+
+The first one is C<"format">, which is a sprintf()-style format string
+to be used for both numeric parts of the complex number(s).  The is
+somewhat system-dependent but most often it corresponds to C<"%.15g">.
+You can revert to the default by setting the C<format> to C<undef>.
+
+       # the $j from the above example
+
+       $j->display_format('format' => '%.5f');
+       print "j = $j\n";               # Prints "j = -0.50000+0.86603i"
+       $j->display_format('format' => undef);
+       print "j = $j\n";               # Prints "j = -0.5+0.86603i"
+
+Notice that this affects also the return values of the
+C<display_format> methods: in list context the whole parameter hash
+will be returned, as opposed to only the style parameter value.
+This is a potential incompatibility with earlier versions if you
+have been calling the C<display_format> method in list context.
+
+The second new display parameter is C<"polar_pretty_print">, which can
+be set to true or false, the default being true.  See the previous
+section for what this means.
 
 =head1 USAGE
 
@@ -1325,24 +1808,82 @@ Here are some examples:
        $k = exp(i * 2*pi/3);
        print "$j - $k = ", $j - $k, "\n";
 
-=head1 BUGS
+       $z->Re(3);                      # Re, Im, arg, abs,
+       $j->arg(2);                     # (the last two aka rho, theta)
+                                       # can be used also as mutators.
+
+=head1 ERRORS DUE TO DIVISION BY ZERO OR LOGARITHM OF ZERO
+
+The division (/) and the following functions
+
+       log     ln      log10   logn
+       tan     sec     csc     cot
+       atan    asec    acsc    acot
+       tanh    sech    csch    coth
+       atanh   asech   acsch   acoth
+
+cannot be computed for all arguments because that would mean dividing
+by zero or taking logarithm of zero. These situations cause fatal
+runtime errors looking like this
+
+       cot(0): Division by zero.
+       (Because in the definition of cot(0), the divisor sin(0) is 0)
+       Died at ...
+
+or
 
-Saying C<use Math::Complex;> exports many mathematical routines in the caller
-environment.  This is construed as a feature by the Author, actually... ;-)
+       atanh(-1): Logarithm of zero.
+       Died at...
 
-The code is not optimized for speed, although we try to use the cartesian
-form for addition-like operators and the trigonometric form for all
-multiplication-like operators.
+For the C<csc>, C<cot>, C<asec>, C<acsc>, C<acot>, C<csch>, C<coth>,
+C<asech>, C<acsch>, the argument cannot be C<0> (zero).  For the
+logarithmic functions and the C<atanh>, C<acoth>, the argument cannot
+be C<1> (one).  For the C<atanh>, C<acoth>, the argument cannot be
+C<-1> (minus one).  For the C<atan>, C<acot>, the argument cannot be
+C<i> (the imaginary unit).  For the C<atan>, C<acoth>, the argument
+cannot be C<-i> (the negative imaginary unit).  For the C<tan>,
+C<sec>, C<tanh>, the argument cannot be I<pi/2 + k * pi>, where I<k>
+is any integer.
 
-The arg() routine does not ensure the angle is within the range [-pi,+pi]
-(a side effect caused by multiplication and division using the trigonometric
-representation).
+Note that because we are operating on approximations of real numbers,
+these errors can happen when merely `too close' to the singularities
+listed above.
+
+=head1 ERRORS DUE TO INDIGESTIBLE ARGUMENTS
+
+The C<make> and C<emake> accept both real and complex arguments.
+When they cannot recognize the arguments they will die with error
+messages like the following
+
+    Math::Complex::make: Cannot take real part of ...
+    Math::Complex::make: Cannot take real part of ...
+    Math::Complex::emake: Cannot take rho of ...
+    Math::Complex::emake: Cannot take theta of ...
+
+=head1 BUGS
+
+Saying C<use Math::Complex;> exports many mathematical routines in the
+caller environment and even overrides some (C<sqrt>, C<log>).
+This is construed as a feature by the Authors, actually... ;-)
 
 All routines expect to be given real or complex numbers. Don't attempt to
 use BigFloat, since Perl has currently no rule to disambiguate a '+'
 operation (for instance) between two overloaded entities.
 
+In Cray UNICOS there is some strange numerical instability that results
+in root(), cos(), sin(), cosh(), sinh(), losing accuracy fast.  Beware.
+The bug may be in UNICOS math libs, in UNICOS C compiler, in Math::Complex.
+Whatever it is, it does not manifest itself anywhere else where Perl runs.
+
 =head1 AUTHORS
 
-       Raphael Manfredi <F<Raphael_Manfredi@grenoble.hp.com>>
-       Jarkko Hietaniemi <F<jhi@iki.fi>>
+Raphael Manfredi <F<Raphael_Manfredi@pobox.com>> and
+Jarkko Hietaniemi <F<jhi@iki.fi>>.
+
+Extensive patches by Daniel S. Lewart <F<d-lewart@uiuc.edu>>.
+
+=cut
+
+1;
+
+# eof