Resync with mainline
[p5sagit/p5-mst-13.2.git] / lib / Math / Complex.pm
index aca85c6..5b7ddb6 100644 (file)
@@ -8,13 +8,14 @@
 require Exporter;
 package Math::Complex;
 
+use 5.005_64;
 use strict;
 
-use vars qw($VERSION @ISA @EXPORT %EXPORT_TAGS);
+our($VERSION, @ISA, @EXPORT, %EXPORT_TAGS);
 
 my ( $i, $ip2, %logn );
 
-$VERSION = sprintf("%s", q$Id: Complex.pm,v 1.25 1998/02/05 16:07:37 jhi Exp $ =~ /(\d+\.\d+)/);
+$VERSION = sprintf("%s", q$Id: Complex.pm,v 1.26 1998/11/01 00:00:00 dsl Exp $ =~ /(\d+\.\d+)/);
 
 @ISA = qw(Exporter);
 
@@ -179,21 +180,21 @@ sub cplxe {
 #
 # The number defined as pi = 180 degrees
 #
-use constant pi => 4 * atan2(1, 1);
+sub pi () { 4 * CORE::atan2(1, 1) }
 
 #
 # pit2
 #
 # The full circle
 #
-use constant pit2 => 2 * pi;
+sub pit2 () { 2 * pi }
 
 #
 # pip2
 #
 # The quarter circle
 #
-use constant pip2 => pi / 2;
+sub pip2 () { pi / 2 }
 
 #
 # deg1
@@ -201,14 +202,14 @@ use constant pip2 => pi / 2;
 # One degree in radians, used in stringify_polar.
 #
 
-use constant deg1 => pi / 180;
+sub deg1 () { pi / 180 }
 
 #
 # uplog10
 #
 # Used in log10().
 #
-use constant uplog10 => 1 / log(10);
+sub uplog10 () { 1 / CORE::log(10) }
 
 #
 # i
@@ -246,7 +247,7 @@ 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)];
 }
 
 #
@@ -260,7 +261,7 @@ 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)];
 }
 
 #
@@ -401,38 +402,21 @@ sub divide {
 }
 
 #
-# _zerotozero
-#
-# Die on zero raised to the zeroth.
-#
-sub _zerotozero {
-    my $mess = "The zero raised to the zeroth power is not defined.\n";
-
-    my @up = caller(1);
-
-    $mess .= "Died at $up[1] line $up[2].\n";
-
-    die $mess;
-}
-
-#
 # (power)
 #
 # Computes z1**z2 = exp(z2 * log z1)).
 #
 sub power {
        my ($z1, $z2, $inverted) = @_;
-       my $z1z = $z1 == 0;
-       my $z2z = $z2 == 0;
-       _zerotozero if ($z1z and $z2z);
        if ($inverted) {
-           return 0 if ($z2z);
-           return 1 if ($z1z or $z2 == 1);
+           return 1 if $z1 == 0 || $z2 == 1;
+           return 0 if $z2 == 0 && Re($z1) > 0;
        } else {
-           return 0 if ($z1z);
-           return 1 if ($z2z or $z1 == 1);
+           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);
+       my $w = $inverted ? CORE::exp($z1 * CORE::log($z2))
+                         : CORE::exp($z2 * CORE::log($z1));
        # If both arguments cartesian, return cartesian, else polar.
        return $z1->{c_dirty} == 0 &&
               (not ref $z2 or $z2->{c_dirty} == 0) ?
@@ -443,7 +427,7 @@ sub power {
 # (spaceship)
 #
 # Computes z1 <=> z2.
-# Sorts on the real part first, then on the imaginary part. Thus 2-4i > 3+8i.
+# Sorts on the real part first, then on the imaginary part. Thus 2-4i < 3+8i.
 #
 sub spaceship {
        my ($z1, $z2, $inverted) = @_;
@@ -548,9 +532,9 @@ sub arg {
 sub sqrt {
        my ($z) = @_;
        my ($re, $im) = ref $z ? @{$z->cartesian} : ($z, 0);
-       return $re < 0 ? cplx(0, sqrt(-$re)) : sqrt($re) if $im == 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);
 }
 
 #
@@ -562,10 +546,10 @@ sub sqrt {
 #
 sub cbrt {
        my ($z) = @_;
-       return $z < 0 ? -exp(log(-$z)/3) : ($z > 0 ? exp(log($z)/3): 0)
+       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 $z)->emake(exp(log($r)/3), $t/3);
+       return (ref $z)->emake(CORE::exp(CORE::log($r)/3), $t/3);
 }
 
 #
@@ -596,7 +580,7 @@ sub _rootbad {
 sub root {
        my ($z, $n) = @_;
        _rootbad($n) if ($n < 1 or int($n) != $n);
-       my ($r, $t) = ref $z ? @{$z->polar} : (abs($z), $z >= 0 ? 0 : pi);
+       my ($r, $t) = ref $z ? @{$z->polar} : (CORE::abs($z), $z >= 0 ? 0 : pi);
        my @root;
        my $k;
        my $theta_inc = pit2 / $n;
@@ -671,7 +655,7 @@ sub theta {
 sub exp {
        my ($z) = @_;
        my ($x, $y) = @{$z->cartesian};
-       return (ref $z)->emake(exp($x), $y);
+       return (ref $z)->emake(CORE::exp($x), $y);
 }
 
 #
@@ -704,13 +688,13 @@ sub log {
        my ($z) = @_;
        unless (ref $z) {
            _logofzero("log") if $z == 0;
-           return $z > 0 ? log($z) : cplx(log(-$z), pi);
+           return $z > 0 ? CORE::log($z) : cplx(CORE::log(-$z), pi);
        }
        my ($r, $t) = @{$z->polar};
        _logofzero("log") if $r == 0;
        if    ($t >   pi()) { $t -= pit2 }
        elsif ($t <= -pi()) { $t += pit2 }
-       return (ref $z)->make(log($r), $t);
+       return (ref $z)->make(CORE::log($r), $t);
 }
 
 #
@@ -739,8 +723,8 @@ 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;
+       $logn = $logn{$n} = CORE::log($n) unless defined $logn; # Cache log(n)
+       return CORE::log($z) / $logn;
 }
 
 #
@@ -751,10 +735,10 @@ sub logn {
 sub cos {
        my ($z) = @_;
        my ($x, $y) = @{$z->cartesian};
-       my $ey = exp($y);
+       my $ey = CORE::exp($y);
        my $ey_1 = 1 / $ey;
-       return (ref $z)->make(cos($x) * ($ey + $ey_1)/2,
-                             sin($x) * ($ey_1 - $ey)/2);
+       return (ref $z)->make(CORE::cos($x) * ($ey + $ey_1)/2,
+                             CORE::sin($x) * ($ey_1 - $ey)/2);
 }
 
 #
@@ -765,10 +749,10 @@ sub cos {
 sub sin {
        my ($z) = @_;
        my ($x, $y) = @{$z->cartesian};
-       my $ey = exp($y);
+       my $ey = CORE::exp($y);
        my $ey_1 = 1 / $ey;
-       return (ref $z)->make(sin($x) * ($ey + $ey_1)/2,
-                             cos($x) * ($ey - $ey_1)/2);
+       return (ref $z)->make(CORE::sin($x) * ($ey + $ey_1)/2,
+                             CORE::cos($x) * ($ey - $ey_1)/2);
 }
 
 #
@@ -778,9 +762,9 @@ sub sin {
 #
 sub tan {
        my ($z) = @_;
-       my $cz = cos($z);
-       _divbyzero "tan($z)", "cos($z)" if (abs($cz) < $eps);
-       return sin($z) / $cz;
+       my $cz = CORE::cos($z);
+       _divbyzero "tan($z)", "cos($z)" if (CORE::abs($cz) < $eps);
+       return CORE::sin($z) / $cz;
 }
 
 #
@@ -790,7 +774,7 @@ sub tan {
 #
 sub sec {
        my ($z) = @_;
-       my $cz = cos($z);
+       my $cz = CORE::cos($z);
        _divbyzero "sec($z)", "cos($z)" if ($cz == 0);
        return 1 / $cz;
 }
@@ -802,7 +786,7 @@ sub sec {
 #
 sub csc {
        my ($z) = @_;
-       my $sz = sin($z);
+       my $sz = CORE::sin($z);
        _divbyzero "csc($z)", "sin($z)" if ($sz == 0);
        return 1 / $sz;
 }
@@ -821,9 +805,9 @@ sub cosec { Math::Complex::csc(@_) }
 #
 sub cot {
        my ($z) = @_;
-       my $sz = sin($z);
+       my $sz = CORE::sin($z);
        _divbyzero "cot($z)", "sin($z)" if ($sz == 0);
-       return cos($z) / $sz;
+       return CORE::cos($z) / $sz;
 }
 
 #
@@ -840,17 +824,17 @@ sub cotan { Math::Complex::cot(@_) }
 #
 sub acos {
        my $z = $_[0];
-       return atan2(sqrt(1-$z*$z), $z) if (! ref $z) && abs($z) <= 1;
+       return CORE::atan2(CORE::sqrt(1-$z*$z), $z) if (! ref $z) && CORE::abs($z) <= 1;
        my ($x, $y) = ref $z ? @{$z->cartesian} : ($z, 0);
-       my $t1 = sqrt(($x+1)*($x+1) + $y*$y);
-       my $t2 = sqrt(($x-1)*($x-1) + $y*$y);
+       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 $u = atan2(sqrt(1-$beta*$beta), $beta);
-       my $v = log($alpha + sqrt($alpha*$alpha-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 $package->make($u, $v);
 }
@@ -862,17 +846,17 @@ sub acos {
 #
 sub asin {
        my $z = $_[0];
-       return atan2($z, sqrt(1-$z*$z)) if (! ref $z) && abs($z) <= 1;
+       return CORE::atan2($z, CORE::sqrt(1-$z*$z)) if (! ref $z) && CORE::abs($z) <= 1;
        my ($x, $y) = ref $z ? @{$z->cartesian} : ($z, 0);
-       my $t1 = sqrt(($x+1)*($x+1) + $y*$y);
-       my $t2 = sqrt(($x-1)*($x-1) + $y*$y);
+       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 $u =  atan2($beta, sqrt(1-$beta*$beta));
-       my $v = -log($alpha + sqrt($alpha*$alpha-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 $package->make($u, $v);
 }
@@ -884,10 +868,10 @@ sub asin {
 #
 sub atan {
        my ($z) = @_;
-       return atan2($z, 1) unless ref $z;
+       return CORE::atan2($z, 1) unless ref $z;
        _divbyzero "atan(i)"  if ( $z == i);
        _divbyzero "atan(-i)" if (-$z == i);
-       my $log = log((i + $z) / (i - $z));
+       my $log = CORE::log((i + $z) / (i - $z));
        $ip2 = 0.5 * i unless defined $ip2;
        return $ip2 * $log;
 }
@@ -928,10 +912,10 @@ sub acosec { Math::Complex::acsc(@_) }
 #
 sub acot {
        my ($z) = @_;
-       _divbyzero "acot(0)"  if (abs($z)     < $eps);
-       return ($z >= 0) ? atan2(1, $z) : atan2(-1, -$z) unless ref $z;
-       _divbyzero "acot(i)"  if (abs($z - i) < $eps);
-       _logofzero "acot(-i)" if (abs($z + i) < $eps);
+       _divbyzero "acot(0)"  if (CORE::abs($z)     < $eps);
+       return ($z >= 0) ? CORE::atan2(1, $z) : CORE::atan2(-1, -$z) unless ref $z;
+       _divbyzero "acot(i)"  if (CORE::abs($z - i) < $eps);
+       _logofzero "acot(-i)" if (CORE::abs($z + i) < $eps);
        return atan(1 / $z);
 }
 
@@ -951,14 +935,14 @@ sub cosh {
        my ($z) = @_;
        my $ex;
        unless (ref $z) {
-           $ex = exp($z);
+           $ex = CORE::exp($z);
            return ($ex + 1/$ex)/2;
        }
        my ($x, $y) = @{$z->cartesian};
-       $ex = exp($x);
+       $ex = CORE::exp($x);
        my $ex_1 = 1 / $ex;
-       return (ref $z)->make(cos($y) * ($ex + $ex_1)/2,
-                             sin($y) * ($ex - $ex_1)/2);
+       return (ref $z)->make(CORE::cos($y) * ($ex + $ex_1)/2,
+                             CORE::sin($y) * ($ex - $ex_1)/2);
 }
 
 #
@@ -970,14 +954,14 @@ sub sinh {
        my ($z) = @_;
        my $ex;
        unless (ref $z) {
-           $ex = exp($z);
+           $ex = CORE::exp($z);
            return ($ex - 1/$ex)/2;
        }
        my ($x, $y) = @{$z->cartesian};
-       $ex = exp($x);
+       $ex = CORE::exp($x);
        my $ex_1 = 1 / $ex;
-       return (ref $z)->make(cos($y) * ($ex - $ex_1)/2,
-                             sin($y) * ($ex + $ex_1)/2);
+       return (ref $z)->make(CORE::cos($y) * ($ex - $ex_1)/2,
+                             CORE::sin($y) * ($ex + $ex_1)/2);
 }
 
 #
@@ -1050,15 +1034,15 @@ sub cotanh { Math::Complex::coth(@_) }
 sub acosh {
        my ($z) = @_;
        unless (ref $z) {
-           return log($z + sqrt($z*$z-1)) if $z >= 1;
+           return CORE::log($z + CORE::sqrt($z*$z-1)) if $z >= 1;
            $z = cplx($z, 0);
        }
        my ($re, $im) = @{$z->cartesian};
        if ($im == 0) {
-           return cplx(log($re + sqrt($re*$re - 1)), 0) if $re >= 1;
-           return cplx(0, atan2(sqrt(1-$re*$re), $re)) if abs($re) <= 1;
+           return cplx(CORE::log($re + CORE::sqrt($re*$re - 1)), 0) if $re >= 1;
+           return cplx(0, CORE::atan2(CORE::sqrt(1-$re*$re), $re)) if CORE::abs($re) <= 1;
        }
-       return log($z + sqrt($z*$z - 1));
+       return CORE::log($z + CORE::sqrt($z*$z - 1));
 }
 
 #
@@ -1068,7 +1052,7 @@ sub acosh {
 #
 sub asinh {
        my ($z) = @_;
-       return log($z + sqrt($z*$z + 1));
+       return CORE::log($z + CORE::sqrt($z*$z + 1));
 }
 
 #
@@ -1079,12 +1063,12 @@ sub asinh {
 sub atanh {
        my ($z) = @_;
        unless (ref $z) {
-           return log((1 + $z)/(1 - $z))/2 if abs($z) < 1;
+           return CORE::log((1 + $z)/(1 - $z))/2 if CORE::abs($z) < 1;
            $z = cplx($z, 0);
        }
        _divbyzero 'atanh(1)',  "1 - $z" if ($z ==  1);
        _logofzero 'atanh(-1)'           if ($z == -1);
-       return 0.5 * log((1 + $z) / (1 - $z));
+       return 0.5 * CORE::log((1 + $z) / (1 - $z));
 }
 
 #
@@ -1123,14 +1107,14 @@ sub acosech { Math::Complex::acsch(@_) }
 #
 sub acoth {
        my ($z) = @_;
-       _divbyzero 'acoth(0)'            if (abs($z)     < $eps);
+       _divbyzero 'acoth(0)'            if (CORE::abs($z)     < $eps);
        unless (ref $z) {
-           return log(($z + 1)/($z - 1))/2 if abs($z) > 1;
+           return CORE::log(($z + 1)/($z - 1))/2 if CORE::abs($z) > 1;
            $z = cplx($z, 0);
        }
-       _divbyzero 'acoth(1)',  "$z - 1" if (abs($z - 1) < $eps);
-       _logofzero 'acoth(-1)', "1 / $z" if (abs($z + 1) < $eps);
-       return log((1 + $z) / ($z - 1)) / 2;
+       _divbyzero 'acoth(1)',  "$z - 1" if (CORE::abs($z - 1) < $eps);
+       _logofzero 'acoth(-1)', "1 / $z" if (CORE::abs($z + 1) < $eps);
+       return CORE::log((1 + $z) / ($z - 1)) / 2;
 }
 
 #
@@ -1156,7 +1140,7 @@ sub atan2 {
            ($re2, $im2) = ref $z2 ? @{$z2->cartesian} : ($z2, 0);
        }
        if ($im2 == 0) {
-           return cplx(atan2($re1, $re2), 0) if $im1 == 0;
+           return cplx(CORE::atan2($re1, $re2), 0) if $im1 == 0;
            return cplx(($im1<=>0) * pip2, 0) if $re2 == 0;
        }
        my $w = atan($z1/$z2);
@@ -1232,14 +1216,14 @@ sub stringify_cartesian {
        my ($re, $im);
 
        $x = int($x + ($x < 0 ? -1 : 1) * $eps)
-               if int(abs($x)) != int(abs($x) + $eps);
+               if int(CORE::abs($x)) != int(CORE::abs($x) + $eps);
        $y = int($y + ($y < 0 ? -1 : 1) * $eps)
-               if int(abs($y)) != int(abs($y) + $eps);
+               if int(CORE::abs($y)) != int(CORE::abs($y) + $eps);
 
-       $re = "$x" if abs($x) >= $eps;
+       $re = "$x" if CORE::abs($x) >= $eps;
         if ($y == 1)                           { $im = 'i' }
         elsif ($y == -1)                       { $im = '-i' }
-        elsif (abs($y) >= $eps)                { $im = $y . "i" }
+        elsif (CORE::abs($y) >= $eps)                { $im = $y . "i" }
 
        my $str = '';
        $str = $re if defined $re;
@@ -1273,7 +1257,7 @@ sub gcd {
     my ($a, $b) = @_;
 
     my $id = "$a $b";
-    
+
     unless (exists $gcd{$id}) {
        $gcd{$id} = _gcd($a, $b);
        $gcd{"$b $a"} = $gcd{$id};
@@ -1298,15 +1282,15 @@ sub stringify_polar {
        $nt = ($nt - int($nt)) * pit2;
        $nt += pit2 if $nt < 0;                 # Range [0, 2pi]
 
-       if (abs($nt) <= $eps)           { $theta = 0 }
-       elsif (abs(pi-$nt) <= $eps)     { $theta = 'pi' }
+       if (CORE::abs($nt) <= $eps)             { $theta = 0 }
+       elsif (CORE::abs(pi-$nt) <= $eps)       { $theta = 'pi' }
 
        if (defined $theta) {
                $r = int($r + ($r < 0 ? -1 : 1) * $eps)
-                       if int(abs($r)) != int(abs($r) + $eps);
+                       if int(CORE::abs($r)) != int(CORE::abs($r) + $eps);
                $theta = int($theta + ($theta < 0 ? -1 : 1) * $eps)
                        if ($theta ne 'pi' and
-                           int(abs($theta)) != int(abs($theta) + $eps));
+                           int(CORE::abs($theta)) != int(CORE::abs($theta) + $eps));
                return "\[$r,$theta\]";
        }
 
@@ -1316,13 +1300,13 @@ sub stringify_polar {
 
        $nt -= pit2 if $nt > pi;
 
-       if (abs($nt) >= deg1) {
+       if (CORE::abs($nt) >= deg1) {
            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) {
-                   $n = abs $n;
+               if (CORE::abs($kpi/$n - $nt) <= $eps) {
+                   $n = CORE::abs($n);
                    my $gcd = gcd($k, $n);
                    if ($gcd > 1) {
                        $k /= $gcd;
@@ -1340,10 +1324,10 @@ sub stringify_polar {
        $theta = $nt unless defined $theta;
 
        $r = int($r + ($r < 0 ? -1 : 1) * $eps)
-               if int(abs($r)) != int(abs($r) + $eps);
+               if int(CORE::abs($r)) != int(CORE::abs($r) + $eps);
        $theta = int($theta + ($theta < 0 ? -1 : 1) * $eps)
                if ($theta !~ m(^-?\d*pi/\d+$) and
-                   int(abs($theta)) != int(abs($theta) + $eps));
+                   int(CORE::abs($theta)) != int(CORE::abs($theta) + $eps));
 
        return "\[$r,$theta\]";
 }
@@ -1702,7 +1686,7 @@ Here are some examples:
 The division (/) and the following functions
 
        log     ln      log10   logn
-       tan     sec     csc     cot
+       tan     sec     csc     cot
        atan    asec    acsc    acot
        tanh    sech    csch    coth
        atanh   asech   acsch   acoth
@@ -1763,7 +1747,7 @@ Whatever it is, it does not manifest itself anywhere else where Perl runs.
 
 =head1 AUTHORS
 
-Raphael Manfredi <F<Raphael_Manfredi@grenoble.hp.com>> and
+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>>.