This is a live mirror of the Perl 5 development currently hosted at https://github.com/perl/perl5
Faster permutation algorithms
[perl5.git] / pod / perlfaq4.pod
1 =head1 NAME
2
3 perlfaq4 - Data Manipulation ($Revision: 1.49 $, $Date: 1999/05/23 20:37:49 $)
4
5 =head1 DESCRIPTION
6
7 The section of the FAQ answers questions related to the manipulation
8 of data as numbers, dates, strings, arrays, hashes, and miscellaneous
9 data issues.
10
11 =head1 Data: Numbers
12
13 =head2 Why am I getting long decimals (eg, 19.9499999999999) instead of the numbers I should be getting (eg, 19.95)?
14
15 The infinite set that a mathematician thinks of as the real numbers can
16 only be approximated on a computer, since the computer only has a finite
17 number of bits to store an infinite number of, um, numbers.
18
19 Internally, your computer represents floating-point numbers in binary.
20 Floating-point numbers read in from a file or appearing as literals
21 in your program are converted from their decimal floating-point
22 representation (eg, 19.95) to an internal binary representation.
23
24 However, 19.95 can't be precisely represented as a binary
25 floating-point number, just like 1/3 can't be exactly represented as a
26 decimal floating-point number.  The computer's binary representation
27 of 19.95, therefore, isn't exactly 19.95.
28
29 When a floating-point number gets printed, the binary floating-point
30 representation is converted back to decimal.  These decimal numbers
31 are displayed in either the format you specify with printf(), or the
32 current output format for numbers.  (See L<perlvar/"$#"> if you use
33 print.  C<$#> has a different default value in Perl5 than it did in
34 Perl4.  Changing C<$#> yourself is deprecated.)
35
36 This affects B<all> computer languages that represent decimal
37 floating-point numbers in binary, not just Perl.  Perl provides
38 arbitrary-precision decimal numbers with the Math::BigFloat module
39 (part of the standard Perl distribution), but mathematical operations
40 are consequently slower.
41
42 If precision is important, such as when dealing with money, it's good
43 to work with integers and then divide at the last possible moment.
44 For example, work in pennies (1995) instead of dollars and cents
45 (19.95) and divide by 100 at the end.
46
47 To get rid of the superfluous digits, just use a format (eg,
48 C<printf("%.2f", 19.95)>) to get the required precision.
49 See L<perlop/"Floating-point Arithmetic">.  
50
51 =head2 Why isn't my octal data interpreted correctly?
52
53 Perl only understands octal and hex numbers as such when they occur
54 as literals in your program.  Octal literals in perl must start with 
55 a leading "0" and hexadecimal literals must start with a leading "0x".
56 If they are read in from somewhere and assigned, no automatic 
57 conversion takes place.  You must explicitly use oct() or hex() if you 
58 want the values converted to decimal.  oct() interprets
59 both hex ("0x350") numbers and octal ones ("0350" or even without the
60 leading "0", like "377"), while hex() only converts hexadecimal ones,
61 with or without a leading "0x", like "0x255", "3A", "ff", or "deadbeef".
62 The inverse mapping from decimal to octal can be done with either the
63 "%o" or "%O" sprintf() formats.  To get from decimal to hex try either 
64 the "%x" or the "%X" formats to sprintf().
65
66 This problem shows up most often when people try using chmod(), mkdir(),
67 umask(), or sysopen(), which by widespread tradition typically take 
68 permissions in octal.
69
70     chmod(644,  $file); # WRONG
71     chmod(0644, $file); # right
72
73 Note the mistake in the first line was specifying the decimal literal 
74 644, rather than the intended octal literal 0644.  The problem can
75 be seen with:
76
77     printf("%#o",644); # prints 01204
78
79 Surely you had not intended C<chmod(01204, $file);> - did you?  If you
80 want to use numeric literals as arguments to chmod() et al. then please
81 try to express them as octal constants, that is with a leading zero and 
82 with the following digits restricted to the set 0..7.
83
84 =head2 Does Perl have a round() function?  What about ceil() and floor()?  Trig functions?
85
86 Remember that int() merely truncates toward 0.  For rounding to a
87 certain number of digits, sprintf() or printf() is usually the easiest
88 route.
89
90     printf("%.3f", 3.1415926535);       # prints 3.142
91
92 The POSIX module (part of the standard Perl distribution) implements
93 ceil(), floor(), and a number of other mathematical and trigonometric
94 functions.
95
96     use POSIX;
97     $ceil   = ceil(3.5);                        # 4
98     $floor  = floor(3.5);                       # 3
99
100 In 5.000 to 5.003 perls, trigonometry was done in the Math::Complex
101 module.  With 5.004, the Math::Trig module (part of the standard Perl
102 distribution) implements the trigonometric functions. Internally it
103 uses the Math::Complex module and some functions can break out from
104 the real axis into the complex plane, for example the inverse sine of
105 2.
106
107 Rounding in financial applications can have serious implications, and
108 the rounding method used should be specified precisely.  In these
109 cases, it probably pays not to trust whichever system rounding is
110 being used by Perl, but to instead implement the rounding function you
111 need yourself.
112
113 To see why, notice how you'll still have an issue on half-way-point
114 alternation:
115
116     for ($i = 0; $i < 1.01; $i += 0.05) { printf "%.1f ",$i}
117
118     0.0 0.1 0.1 0.2 0.2 0.2 0.3 0.3 0.4 0.4 0.5 0.5 0.6 0.7 0.7 
119     0.8 0.8 0.9 0.9 1.0 1.0
120
121 Don't blame Perl.  It's the same as in C.  IEEE says we have to do this.
122 Perl numbers whose absolute values are integers under 2**31 (on 32 bit
123 machines) will work pretty much like mathematical integers.  Other numbers
124 are not guaranteed.
125
126 =head2 How do I convert bits into ints?
127
128 To turn a string of 1s and 0s like C<10110110> into a scalar containing
129 its binary value, use the pack() and unpack() functions (documented in
130 L<perlfunc/"pack"> and L<perlfunc/"unpack">):
131
132     $decimal = unpack('c', pack('B8', '10110110'));
133
134 This packs the string C<10110110> into an eight bit binary structure.
135 This is then unpacked as a character, which returns its ordinal value.
136
137 This does the same thing:
138
139     $decimal = ord(pack('B8', '10110110'));
140
141 Here's an example of going the other way:
142
143     $binary_string = unpack('B*', "\x29");
144
145 =head2 Why doesn't & work the way I want it to?
146
147 The behavior of binary arithmetic operators depends on whether they're
148 used on numbers or strings.  The operators treat a string as a series
149 of bits and work with that (the string C<"3"> is the bit pattern
150 C<00110011>).  The operators work with the binary form of a number
151 (the number C<3> is treated as the bit pattern C<00000011>).
152
153 So, saying C<11 & 3> performs the "and" operation on numbers (yielding
154 C<1>).  Saying C<"11" & "3"> performs the "and" operation on strings
155 (yielding C<"1">).
156
157 Most problems with C<&> and C<|> arise because the programmer thinks
158 they have a number but really it's a string.  The rest arise because
159 the programmer says:
160
161     if ("\020\020" & "\101\101") {
162         # ...
163     }
164
165 but a string consisting of two null bytes (the result of C<"\020\020"
166 & "\101\101">) is not a false value in Perl.  You need:
167
168     if ( ("\020\020" & "\101\101") !~ /[^\000]/) {
169         # ...
170     }
171
172 =head2 How do I multiply matrices?
173
174 Use the Math::Matrix or Math::MatrixReal modules (available from CPAN)
175 or the PDL extension (also available from CPAN).
176
177 =head2 How do I perform an operation on a series of integers?
178
179 To call a function on each element in an array, and collect the
180 results, use:
181
182     @results = map { my_func($_) } @array;
183
184 For example:
185
186     @triple = map { 3 * $_ } @single;
187
188 To call a function on each element of an array, but ignore the
189 results:
190
191     foreach $iterator (@array) {
192         some_func($iterator);
193     }
194
195 To call a function on each integer in a (small) range, you B<can> use:
196
197     @results = map { some_func($_) } (5 .. 25);
198
199 but you should be aware that the C<..> operator creates an array of
200 all integers in the range.  This can take a lot of memory for large
201 ranges.  Instead use:
202
203     @results = ();
204     for ($i=5; $i < 500_005; $i++) {
205         push(@results, some_func($i));
206     }
207
208 This situation has been fixed in Perl5.005. Use of C<..> in a C<for>
209 loop will iterate over the range, without creating the entire range.
210
211     for my $i (5 .. 500_005) {
212         push(@results, some_func($i));
213     }
214
215 will not create a list of 500,000 integers.
216
217 =head2 How can I output Roman numerals?
218
219 Get the http://www.perl.com/CPAN/modules/by-module/Roman module.
220
221 =head2 Why aren't my random numbers random?
222
223 If you're using a version of Perl before 5.004, you must call C<srand>
224 once at the start of your program to seed the random number generator.
225 5.004 and later automatically call C<srand> at the beginning.  Don't
226 call C<srand> more than once--you make your numbers less random, rather
227 than more.
228
229 Computers are good at being predictable and bad at being random
230 (despite appearances caused by bugs in your programs :-).
231 http://www.perl.com/CPAN/doc/FMTEYEWTK/random , courtesy of Tom
232 Phoenix, talks more about this.  John von Neumann said, ``Anyone who
233 attempts to generate random numbers by deterministic means is, of
234 course, living in a state of sin.''
235
236 If you want numbers that are more random than C<rand> with C<srand>
237 provides, you should also check out the Math::TrulyRandom module from
238 CPAN.  It uses the imperfections in your system's timer to generate
239 random numbers, but this takes quite a while.  If you want a better
240 pseudorandom generator than comes with your operating system, look at
241 ``Numerical Recipes in C'' at http://www.nr.com/ .
242
243 =head1 Data: Dates
244
245 =head2 How do I find the week-of-the-year/day-of-the-year?
246
247 The day of the year is in the array returned by localtime() (see
248 L<perlfunc/"localtime">):
249
250     $day_of_year = (localtime(time()))[7];
251
252 =head2 How do I find the current century or millennium?
253
254 Use the following simple functions:
255
256     sub get_century    { 
257         return int((((localtime(shift || time))[5] + 1999))/100);
258     } 
259     sub get_millennium { 
260         return 1+int((((localtime(shift || time))[5] + 1899))/1000);
261     } 
262
263 On some systems, you'll find that the POSIX module's strftime() function
264 has been extended in a non-standard way to use a C<%C> format, which they
265 sometimes claim is the "century".  It isn't, because on most such systems,
266 this is only the first two digits of the four-digit year, and thus cannot
267 be used to reliably determine the current century or millennium.
268
269 =head2 How can I compare two dates and find the difference?
270
271 If you're storing your dates as epoch seconds then simply subtract one
272 from the other.  If you've got a structured date (distinct year, day,
273 month, hour, minute, seconds values), then for reasons of accessibility,
274 simplicity, and efficiency, merely use either timelocal or timegm (from
275 the Time::Local module in the standard distribution) to reduce structured
276 dates to epoch seconds.  However, if you don't know the precise format of
277 your dates, then you should probably use either of the Date::Manip and
278 Date::Calc modules from CPAN before you go hacking up your own parsing
279 routine to handle arbitrary date formats.
280
281 =head2 How can I take a string and turn it into epoch seconds?
282
283 If it's a regular enough string that it always has the same format,
284 you can split it up and pass the parts to C<timelocal> in the standard
285 Time::Local module.  Otherwise, you should look into the Date::Calc
286 and Date::Manip modules from CPAN.
287
288 =head2 How can I find the Julian Day?
289
290 Use the Time::JulianDay module (part of the Time-modules bundle
291 available from CPAN.)
292
293 Before you immerse yourself too deeply in this, be sure to verify that
294 it is the I<Julian> Day you really want.  Are you interested in a way
295 of getting serial days so that you just can tell how many days they
296 are apart or so that you can do also other date arithmetic?  If you
297 are interested in performing date arithmetic, this can be done using
298 modules Date::Manip or Date::Calc.
299
300 There is too many details and much confusion on this issue to cover in
301 this FAQ, but the term is applied (correctly) to a calendar now
302 supplanted by the Gregorian Calendar, with the Julian Calendar failing
303 to adjust properly for leap years on centennial years (among other
304 annoyances).  The term is also used (incorrectly) to mean: [1] days in
305 the Gregorian Calendar; and [2] days since a particular starting time
306 or `epoch', usually 1970 in the Unix world and 1980 in the
307 MS-DOS/Windows world.  If you find that it is not the first meaning
308 that you really want, then check out the Date::Manip and Date::Calc
309 modules.  (Thanks to David Cassell for most of this text.)
310
311 =head2 How do I find yesterday's date?
312
313 The C<time()> function returns the current time in seconds since the
314 epoch.  Take twenty-four hours off that:
315
316     $yesterday = time() - ( 24 * 60 * 60 );
317
318 Then you can pass this to C<localtime()> and get the individual year,
319 month, day, hour, minute, seconds values.
320
321 Note very carefully that the code above assumes that your days are
322 twenty-four hours each.  For most people, there are two days a year
323 when they aren't: the switch to and from summer time throws this off.
324 A solution to this issue is offered by Russ Allbery.
325
326     sub yesterday {
327         my $now  = defined $_[0] ? $_[0] : time;
328         my $then = $now - 60 * 60 * 24;
329         my $ndst = (localtime $now)[8] > 0;
330         my $tdst = (localtime $then)[8] > 0;
331         $then - ($tdst - $ndst) * 60 * 60;
332     }
333     # Should give you "this time yesterday" in seconds since epoch relative to
334     # the first argument or the current time if no argument is given and
335     # suitable for passing to localtime or whatever else you need to do with
336     # it.  $ndst is whether we're currently in daylight savings time; $tdst is
337     # whether the point 24 hours ago was in daylight savings time.  If $tdst
338     # and $ndst are the same, a boundary wasn't crossed, and the correction
339     # will subtract 0.  If $tdst is 1 and $ndst is 0, subtract an hour more
340     # from yesterday's time since we gained an extra hour while going off
341     # daylight savings time.  If $tdst is 0 and $ndst is 1, subtract a
342     # negative hour (add an hour) to yesterday's time since we lost an hour.
343     #
344     # All of this is because during those days when one switches off or onto
345     # DST, a "day" isn't 24 hours long; it's either 23 or 25.
346     #
347     # The explicit settings of $ndst and $tdst are necessary because localtime
348     # only says it returns the system tm struct, and the system tm struct at
349     # least on Solaris doesn't guarantee any particular positive value (like,
350     # say, 1) for isdst, just a positive value.  And that value can
351     # potentially be negative, if DST information isn't available (this sub
352     # just treats those cases like no DST).
353     #
354     # Note that between 2am and 3am on the day after the time zone switches
355     # off daylight savings time, the exact hour of "yesterday" corresponding
356     # to the current hour is not clearly defined.  Note also that if used
357     # between 2am and 3am the day after the change to daylight savings time,
358     # the result will be between 3am and 4am of the previous day; it's
359     # arguable whether this is correct.
360     #
361     # This sub does not attempt to deal with leap seconds (most things don't).
362     #
363     # Copyright relinquished 1999 by Russ Allbery <rra@stanford.edu>
364     # This code is in the public domain
365
366 =head2 Does Perl have a Year 2000 problem?  Is Perl Y2K compliant?
367
368 Short answer: No, Perl does not have a Year 2000 problem.  Yes, Perl is
369 Y2K compliant (whatever that means).  The programmers you've hired to
370 use it, however, probably are not.
371
372 Long answer: The question belies a true understanding of the issue.
373 Perl is just as Y2K compliant as your pencil--no more, and no less.
374 Can you use your pencil to write a non-Y2K-compliant memo?  Of course
375 you can.  Is that the pencil's fault?  Of course it isn't.
376
377 The date and time functions supplied with Perl (gmtime and localtime)
378 supply adequate information to determine the year well beyond 2000
379 (2038 is when trouble strikes for 32-bit machines).  The year returned
380 by these functions when used in a list context is the year minus 1900.
381 For years between 1910 and 1999 this I<happens> to be a 2-digit decimal
382 number. To avoid the year 2000 problem simply do not treat the year as
383 a 2-digit number.  It isn't.
384
385 When gmtime() and localtime() are used in scalar context they return
386 a timestamp string that contains a fully-expanded year.  For example,
387 C<$timestamp = gmtime(1005613200)> sets $timestamp to "Tue Nov 13 01:00:00
388 2001".  There's no year 2000 problem here.
389
390 That doesn't mean that Perl can't be used to create non-Y2K compliant
391 programs.  It can.  But so can your pencil.  It's the fault of the user,
392 not the language.  At the risk of inflaming the NRA: ``Perl doesn't
393 break Y2K, people do.''  See http://language.perl.com/news/y2k.html for
394 a longer exposition.
395
396 =head1 Data: Strings
397
398 =head2 How do I validate input?
399
400 The answer to this question is usually a regular expression, perhaps
401 with auxiliary logic.  See the more specific questions (numbers, mail
402 addresses, etc.) for details.
403
404 =head2 How do I unescape a string?
405
406 It depends just what you mean by ``escape''.  URL escapes are dealt
407 with in L<perlfaq9>.  Shell escapes with the backslash (C<\>)
408 character are removed with
409
410     s/\\(.)/$1/g;
411
412 This won't expand C<"\n"> or C<"\t"> or any other special escapes.
413
414 =head2 How do I remove consecutive pairs of characters?
415
416 To turn C<"abbcccd"> into C<"abccd">:
417
418     s/(.)\1/$1/g;       # add /s to include newlines
419
420 Here's a solution that turns "abbcccd" to "abcd":
421
422     y///cs;     # y == tr, but shorter :-)
423
424 =head2 How do I expand function calls in a string?
425
426 This is documented in L<perlref>.  In general, this is fraught with
427 quoting and readability problems, but it is possible.  To interpolate
428 a subroutine call (in list context) into a string:
429
430     print "My sub returned @{[mysub(1,2,3)]} that time.\n";
431
432 If you prefer scalar context, similar chicanery is also useful for
433 arbitrary expressions:
434
435     print "That yields ${\($n + 5)} widgets\n";
436
437 Version 5.004 of Perl had a bug that gave list context to the
438 expression in C<${...}>, but this is fixed in version 5.005.
439
440 See also ``How can I expand variables in text strings?'' in this
441 section of the FAQ.
442
443 =head2 How do I find matching/nesting anything?
444
445 This isn't something that can be done in one regular expression, no
446 matter how complicated.  To find something between two single
447 characters, a pattern like C</x([^x]*)x/> will get the intervening
448 bits in $1. For multiple ones, then something more like
449 C</alpha(.*?)omega/> would be needed.  But none of these deals with
450 nested patterns, nor can they.  For that you'll have to write a
451 parser.
452
453 If you are serious about writing a parser, there are a number of
454 modules or oddities that will make your life a lot easier.  There are
455 the CPAN modules Parse::RecDescent, Parse::Yapp, and Text::Balanced;
456 and the byacc program.   Starting from perl 5.8 the Text::Balanced
457 is part of the standard distribution.
458
459 One simple destructive, inside-out approach that you might try is to
460 pull out the smallest nesting parts one at a time:
461
462     while (s/BEGIN((?:(?!BEGIN)(?!END).)*)END//gs) {
463         # do something with $1
464     } 
465
466 A more complicated and sneaky approach is to make Perl's regular
467 expression engine do it for you.  This is courtesy Dean Inada, and
468 rather has the nature of an Obfuscated Perl Contest entry, but it
469 really does work:
470
471     # $_ contains the string to parse
472     # BEGIN and END are the opening and closing markers for the
473     # nested text.
474
475     @( = ('(','');
476     @) = (')','');
477     ($re=$_)=~s/((BEGIN)|(END)|.)/$)[!$3]\Q$1\E$([!$2]/gs;
478     @$ = (eval{/$re/},$@!~/unmatched/);
479     print join("\n",@$[0..$#$]) if( $$[-1] );
480
481 =head2 How do I reverse a string?
482
483 Use reverse() in scalar context, as documented in
484 L<perlfunc/reverse>.
485
486     $reversed = reverse $string;
487
488 =head2 How do I expand tabs in a string?
489
490 You can do it yourself:
491
492     1 while $string =~ s/\t+/' ' x (length($&) * 8 - length($`) % 8)/e;
493
494 Or you can just use the Text::Tabs module (part of the standard Perl
495 distribution).
496
497     use Text::Tabs;
498     @expanded_lines = expand(@lines_with_tabs);
499
500 =head2 How do I reformat a paragraph?
501
502 Use Text::Wrap (part of the standard Perl distribution):
503
504     use Text::Wrap;
505     print wrap("\t", '  ', @paragraphs);
506
507 The paragraphs you give to Text::Wrap should not contain embedded
508 newlines.  Text::Wrap doesn't justify the lines (flush-right).
509
510 =head2 How can I access/change the first N letters of a string?
511
512 There are many ways.  If you just want to grab a copy, use
513 substr():
514
515     $first_byte = substr($a, 0, 1);
516
517 If you want to modify part of a string, the simplest way is often to
518 use substr() as an lvalue:
519
520     substr($a, 0, 3) = "Tom";
521
522 Although those with a pattern matching kind of thought process will
523 likely prefer
524
525     $a =~ s/^.../Tom/;
526
527 =head2 How do I change the Nth occurrence of something?
528
529 You have to keep track of N yourself.  For example, let's say you want
530 to change the fifth occurrence of C<"whoever"> or C<"whomever"> into
531 C<"whosoever"> or C<"whomsoever">, case insensitively.  These
532 all assume that $_ contains the string to be altered.
533
534     $count = 0;
535     s{((whom?)ever)}{
536         ++$count == 5           # is it the 5th?
537             ? "${2}soever"      # yes, swap
538             : $1                # renege and leave it there
539     }ige;
540
541 In the more general case, you can use the C</g> modifier in a C<while>
542 loop, keeping count of matches.
543
544     $WANT = 3;
545     $count = 0;
546     $_ = "One fish two fish red fish blue fish";
547     while (/(\w+)\s+fish\b/gi) {
548         if (++$count == $WANT) {
549             print "The third fish is a $1 one.\n";
550         }
551     }
552
553 That prints out: C<"The third fish is a red one.">  You can also use a
554 repetition count and repeated pattern like this:
555
556     /(?:\w+\s+fish\s+){2}(\w+)\s+fish/i;
557
558 =head2 How can I count the number of occurrences of a substring within a string?
559
560 There are a number of ways, with varying efficiency.  If you want a
561 count of a certain single character (X) within a string, you can use the
562 C<tr///> function like so:
563
564     $string = "ThisXlineXhasXsomeXx'sXinXit";
565     $count = ($string =~ tr/X//);
566     print "There are $count X characters in the string";
567
568 This is fine if you are just looking for a single character.  However,
569 if you are trying to count multiple character substrings within a
570 larger string, C<tr///> won't work.  What you can do is wrap a while()
571 loop around a global pattern match.  For example, let's count negative
572 integers:
573
574     $string = "-9 55 48 -2 23 -76 4 14 -44";
575     while ($string =~ /-\d+/g) { $count++ }
576     print "There are $count negative numbers in the string";
577
578 =head2 How do I capitalize all the words on one line?
579
580 To make the first letter of each word upper case:
581
582         $line =~ s/\b(\w)/\U$1/g;
583
584 This has the strange effect of turning "C<don't do it>" into "C<Don'T
585 Do It>".  Sometimes you might want this.  Other times you might need a
586 more thorough solution (Suggested by brian d.  foy):
587
588     $string =~ s/ (
589                  (^\w)    #at the beginning of the line
590                    |      # or
591                  (\s\w)   #preceded by whitespace
592                    )
593                 /\U$1/xg;
594     $string =~ /([\w']+)/\u\L$1/g;
595
596 To make the whole line upper case:
597
598         $line = uc($line);
599
600 To force each word to be lower case, with the first letter upper case:
601
602         $line =~ s/(\w+)/\u\L$1/g;
603
604 You can (and probably should) enable locale awareness of those
605 characters by placing a C<use locale> pragma in your program.
606 See L<perllocale> for endless details on locales.
607
608 This is sometimes referred to as putting something into "title
609 case", but that's not quite accurate.  Consider the proper
610 capitalization of the movie I<Dr. Strangelove or: How I Learned to
611 Stop Worrying and Love the Bomb>, for example.
612
613 =head2 How can I split a [character] delimited string except when inside
614 [character]? (Comma-separated files)
615
616 Take the example case of trying to split a string that is comma-separated
617 into its different fields.  (We'll pretend you said comma-separated, not
618 comma-delimited, which is different and almost never what you mean.) You
619 can't use C<split(/,/)> because you shouldn't split if the comma is inside
620 quotes.  For example, take a data line like this:
621
622     SAR001,"","Cimetrix, Inc","Bob Smith","CAM",N,8,1,0,7,"Error, Core Dumped"
623
624 Due to the restriction of the quotes, this is a fairly complex
625 problem.  Thankfully, we have Jeffrey Friedl, author of a highly
626 recommended book on regular expressions, to handle these for us.  He
627 suggests (assuming your string is contained in $text):
628
629      @new = ();
630      push(@new, $+) while $text =~ m{
631          "([^\"\\]*(?:\\.[^\"\\]*)*)",?  # groups the phrase inside the quotes
632        | ([^,]+),?
633        | ,
634      }gx;
635      push(@new, undef) if substr($text,-1,1) eq ',';
636
637 If you want to represent quotation marks inside a
638 quotation-mark-delimited field, escape them with backslashes (eg,
639 C<"like \"this\"">.  Unescaping them is a task addressed earlier in
640 this section.
641
642 Alternatively, the Text::ParseWords module (part of the standard Perl
643 distribution) lets you say:
644
645     use Text::ParseWords;
646     @new = quotewords(",", 0, $text);
647
648 There's also a Text::CSV (Comma-Separated Values) module on CPAN.
649
650 =head2 How do I strip blank space from the beginning/end of a string?
651
652 Although the simplest approach would seem to be
653
654     $string =~ s/^\s*(.*?)\s*$/$1/;
655
656 not only is this unnecessarily slow and destructive, it also fails with
657 embedded newlines.  It is much faster to do this operation in two steps:
658
659     $string =~ s/^\s+//;
660     $string =~ s/\s+$//;
661
662 Or more nicely written as:
663
664     for ($string) {
665         s/^\s+//;
666         s/\s+$//;
667     }
668
669 This idiom takes advantage of the C<foreach> loop's aliasing
670 behavior to factor out common code.  You can do this
671 on several strings at once, or arrays, or even the 
672 values of a hash if you use a slice:
673
674     # trim whitespace in the scalar, the array, 
675     # and all the values in the hash
676     foreach ($scalar, @array, @hash{keys %hash}) {
677         s/^\s+//;
678         s/\s+$//;
679     }
680
681 =head2 How do I pad a string with blanks or pad a number with zeroes?
682
683 (This answer contributed by Uri Guttman, with kibitzing from
684 Bart Lateur.) 
685
686 In the following examples, C<$pad_len> is the length to which you wish
687 to pad the string, C<$text> or C<$num> contains the string to be padded,
688 and C<$pad_char> contains the padding character. You can use a single
689 character string constant instead of the C<$pad_char> variable if you
690 know what it is in advance. And in the same way you can use an integer in
691 place of C<$pad_len> if you know the pad length in advance.
692
693 The simplest method uses the C<sprintf> function. It can pad on the left
694 or right with blanks and on the left with zeroes and it will not
695 truncate the result. The C<pack> function can only pad strings on the
696 right with blanks and it will truncate the result to a maximum length of
697 C<$pad_len>.
698
699     # Left padding a string with blanks (no truncation):
700     $padded = sprintf("%${pad_len}s", $text);
701
702     # Right padding a string with blanks (no truncation):
703     $padded = sprintf("%-${pad_len}s", $text);
704
705     # Left padding a number with 0 (no truncation): 
706     $padded = sprintf("%0${pad_len}d", $num);
707
708     # Right padding a string with blanks using pack (will truncate):
709     $padded = pack("A$pad_len",$text);
710
711 If you need to pad with a character other than blank or zero you can use
712 one of the following methods.  They all generate a pad string with the
713 C<x> operator and combine that with C<$text>. These methods do
714 not truncate C<$text>.
715
716 Left and right padding with any character, creating a new string:
717
718     $padded = $pad_char x ( $pad_len - length( $text ) ) . $text;
719     $padded = $text . $pad_char x ( $pad_len - length( $text ) );
720
721 Left and right padding with any character, modifying C<$text> directly:
722
723     substr( $text, 0, 0 ) = $pad_char x ( $pad_len - length( $text ) );
724     $text .= $pad_char x ( $pad_len - length( $text ) );
725
726 =head2 How do I extract selected columns from a string?
727
728 Use substr() or unpack(), both documented in L<perlfunc>.
729 If you prefer thinking in terms of columns instead of widths, 
730 you can use this kind of thing:
731
732     # determine the unpack format needed to split Linux ps output
733     # arguments are cut columns
734     my $fmt = cut2fmt(8, 14, 20, 26, 30, 34, 41, 47, 59, 63, 67, 72);
735
736     sub cut2fmt { 
737         my(@positions) = @_;
738         my $template  = '';
739         my $lastpos   = 1;
740         for my $place (@positions) {
741             $template .= "A" . ($place - $lastpos) . " "; 
742             $lastpos   = $place;
743         }
744         $template .= "A*";
745         return $template;
746     }
747
748 =head2 How do I find the soundex value of a string?
749
750 Use the standard Text::Soundex module distributed with Perl.
751 Before you do so, you may want to determine whether `soundex' is in
752 fact what you think it is.  Knuth's soundex algorithm compresses words
753 into a small space, and so it does not necessarily distinguish between
754 two words which you might want to appear separately.  For example, the
755 last names `Knuth' and `Kant' are both mapped to the soundex code K530.
756 If Text::Soundex does not do what you are looking for, you might want
757 to consider the String::Approx module available at CPAN.
758
759 =head2 How can I expand variables in text strings?
760
761 Let's assume that you have a string like:
762
763     $text = 'this has a $foo in it and a $bar';
764
765 If those were both global variables, then this would
766 suffice:
767
768     $text =~ s/\$(\w+)/${$1}/g;  # no /e needed
769
770 But since they are probably lexicals, or at least, they could
771 be, you'd have to do this:
772
773     $text =~ s/(\$\w+)/$1/eeg;
774     die if $@;                  # needed /ee, not /e
775
776 It's probably better in the general case to treat those
777 variables as entries in some special hash.  For example:
778
779     %user_defs = ( 
780         foo  => 23,
781         bar  => 19,
782     );
783     $text =~ s/\$(\w+)/$user_defs{$1}/g;
784
785 See also ``How do I expand function calls in a string?'' in this section
786 of the FAQ.
787
788 =head2 What's wrong with always quoting "$vars"?
789
790 The problem is that those double-quotes force stringification--
791 coercing numbers and references into strings--even when you
792 don't want them to be strings.  Think of it this way: double-quote
793 expansion is used to produce new strings.  If you already 
794 have a string, why do you need more?
795
796 If you get used to writing odd things like these:
797
798     print "$var";       # BAD
799     $new = "$old";      # BAD
800     somefunc("$var");   # BAD
801
802 You'll be in trouble.  Those should (in 99.8% of the cases) be
803 the simpler and more direct:
804
805     print $var;
806     $new = $old;
807     somefunc($var);
808
809 Otherwise, besides slowing you down, you're going to break code when
810 the thing in the scalar is actually neither a string nor a number, but
811 a reference:
812
813     func(\@array);
814     sub func {
815         my $aref = shift;
816         my $oref = "$aref";  # WRONG
817     }
818
819 You can also get into subtle problems on those few operations in Perl
820 that actually do care about the difference between a string and a
821 number, such as the magical C<++> autoincrement operator or the
822 syscall() function.
823
824 Stringification also destroys arrays.  
825
826     @lines = `command`;
827     print "@lines";             # WRONG - extra blanks
828     print @lines;               # right
829
830 =head2 Why don't my <<HERE documents work?
831
832 Check for these three things:
833
834 =over 4
835
836 =item 1. There must be no space after the << part.
837
838 =item 2. There (probably) should be a semicolon at the end.
839
840 =item 3. You can't (easily) have any space in front of the tag.
841
842 =back
843
844 If you want to indent the text in the here document, you 
845 can do this:
846
847     # all in one
848     ($VAR = <<HERE_TARGET) =~ s/^\s+//gm;
849         your text
850         goes here
851     HERE_TARGET
852
853 But the HERE_TARGET must still be flush against the margin.
854 If you want that indented also, you'll have to quote 
855 in the indentation.
856
857     ($quote = <<'    FINIS') =~ s/^\s+//gm;
858             ...we will have peace, when you and all your works have
859             perished--and the works of your dark master to whom you
860             would deliver us. You are a liar, Saruman, and a corrupter
861             of men's hearts.  --Theoden in /usr/src/perl/taint.c
862         FINIS
863     $quote =~ s/\s*--/\n--/;
864
865 A nice general-purpose fixer-upper function for indented here documents
866 follows.  It expects to be called with a here document as its argument.
867 It looks to see whether each line begins with a common substring, and
868 if so, strips that substring off.  Otherwise, it takes the amount of leading
869 whitespace found on the first line and removes that much off each
870 subsequent line.
871
872     sub fix {
873         local $_ = shift;
874         my ($white, $leader);  # common whitespace and common leading string
875         if (/^\s*(?:([^\w\s]+)(\s*).*\n)(?:\s*\1\2?.*\n)+$/) {
876             ($white, $leader) = ($2, quotemeta($1));
877         } else {
878             ($white, $leader) = (/^(\s+)/, '');
879         }
880         s/^\s*?$leader(?:$white)?//gm;
881         return $_;
882     }
883
884 This works with leading special strings, dynamically determined:
885
886     $remember_the_main = fix<<'    MAIN_INTERPRETER_LOOP';
887         @@@ int
888         @@@ runops() {
889         @@@     SAVEI32(runlevel);
890         @@@     runlevel++;
891         @@@     while ( op = (*op->op_ppaddr)() );
892         @@@     TAINT_NOT;
893         @@@     return 0;
894         @@@ }
895     MAIN_INTERPRETER_LOOP
896
897 Or with a fixed amount of leading whitespace, with remaining
898 indentation correctly preserved:
899
900     $poem = fix<<EVER_ON_AND_ON;
901        Now far ahead the Road has gone,
902           And I must follow, if I can,
903        Pursuing it with eager feet,
904           Until it joins some larger way
905        Where many paths and errands meet.
906           And whither then? I cannot say.
907                 --Bilbo in /usr/src/perl/pp_ctl.c
908     EVER_ON_AND_ON
909
910 =head1 Data: Arrays
911
912 =head2 What is the difference between a list and an array?
913
914 An array has a changeable length.  A list does not.  An array is something
915 you can push or pop, while a list is a set of values.  Some people make
916 the distinction that a list is a value while an array is a variable.
917 Subroutines are passed and return lists, you put things into list
918 context, you initialize arrays with lists, and you foreach() across
919 a list.  C<@> variables are arrays, anonymous arrays are arrays, arrays
920 in scalar context behave like the number of elements in them, subroutines
921 access their arguments through the array C<@_>, and push/pop/shift only work
922 on arrays.
923
924 As a side note, there's no such thing as a list in scalar context.
925 When you say
926
927     $scalar = (2, 5, 7, 9);
928
929 you're using the comma operator in scalar context, so it uses the scalar
930 comma operator.  There never was a list there at all!  This causes the
931 last value to be returned: 9.
932
933 =head2 What is the difference between $array[1] and @array[1]?
934
935 The former is a scalar value; the latter an array slice, making
936 it a list with one (scalar) value.  You should use $ when you want a
937 scalar value (most of the time) and @ when you want a list with one
938 scalar value in it (very, very rarely; nearly never, in fact).
939
940 Sometimes it doesn't make a difference, but sometimes it does.
941 For example, compare:
942
943     $good[0] = `some program that outputs several lines`;
944
945 with
946
947     @bad[0]  = `same program that outputs several lines`;
948
949 The C<use warnings> pragma and the B<-w> flag will warn you about these 
950 matters.
951
952 =head2 How can I remove duplicate elements from a list or array?
953
954 There are several possible ways, depending on whether the array is
955 ordered and whether you wish to preserve the ordering.
956
957 =over 4
958
959 =item a)
960
961 If @in is sorted, and you want @out to be sorted:
962 (this assumes all true values in the array)
963
964     $prev = "not equal to $in[0]";
965     @out = grep($_ ne $prev && ($prev = $_, 1), @in);
966
967 This is nice in that it doesn't use much extra memory, simulating
968 uniq(1)'s behavior of removing only adjacent duplicates.  The ", 1"
969 guarantees that the expression is true (so that grep picks it up)
970 even if the $_ is 0, "", or undef.
971
972 =item b)
973
974 If you don't know whether @in is sorted:
975
976     undef %saw;
977     @out = grep(!$saw{$_}++, @in);
978
979 =item c)
980
981 Like (b), but @in contains only small integers:
982
983     @out = grep(!$saw[$_]++, @in);
984
985 =item d)
986
987 A way to do (b) without any loops or greps:
988
989     undef %saw;
990     @saw{@in} = ();
991     @out = sort keys %saw;  # remove sort if undesired
992
993 =item e)
994
995 Like (d), but @in contains only small positive integers:
996
997     undef @ary;
998     @ary[@in] = @in;
999     @out = grep {defined} @ary;
1000
1001 =back
1002
1003 But perhaps you should have been using a hash all along, eh?
1004
1005 =head2 How can I tell whether a certain element is contained in a list or array?
1006
1007 Hearing the word "in" is an I<in>dication that you probably should have
1008 used a hash, not a list or array, to store your data.  Hashes are
1009 designed to answer this question quickly and efficiently.  Arrays aren't.
1010
1011 That being said, there are several ways to approach this.  If you
1012 are going to make this query many times over arbitrary string values,
1013 the fastest way is probably to invert the original array and keep an
1014 associative array lying about whose keys are the first array's values.
1015
1016     @blues = qw/azure cerulean teal turquoise lapis-lazuli/;
1017     undef %is_blue;
1018     for (@blues) { $is_blue{$_} = 1 }
1019
1020 Now you can check whether $is_blue{$some_color}.  It might have been a
1021 good idea to keep the blues all in a hash in the first place.
1022
1023 If the values are all small integers, you could use a simple indexed
1024 array.  This kind of an array will take up less space:
1025
1026     @primes = (2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19, 23, 29, 31);
1027     undef @is_tiny_prime;
1028     for (@primes) { $is_tiny_prime[$_] = 1 }
1029     # or simply  @istiny_prime[@primes] = (1) x @primes;
1030
1031 Now you check whether $is_tiny_prime[$some_number].
1032
1033 If the values in question are integers instead of strings, you can save
1034 quite a lot of space by using bit strings instead:
1035
1036     @articles = ( 1..10, 150..2000, 2017 );
1037     undef $read;
1038     for (@articles) { vec($read,$_,1) = 1 }
1039
1040 Now check whether C<vec($read,$n,1)> is true for some C<$n>.
1041
1042 Please do not use
1043
1044     ($is_there) = grep $_ eq $whatever, @array;
1045
1046 or worse yet
1047
1048     ($is_there) = grep /$whatever/, @array;
1049
1050 These are slow (checks every element even if the first matches),
1051 inefficient (same reason), and potentially buggy (what if there are
1052 regex characters in $whatever?).  If you're only testing once, then
1053 use:
1054
1055     $is_there = 0;
1056     foreach $elt (@array) {
1057         if ($elt eq $elt_to_find) {
1058             $is_there = 1;
1059             last;
1060         }
1061     }
1062     if ($is_there) { ... }
1063
1064 =head2 How do I compute the difference of two arrays?  How do I compute the intersection of two arrays?
1065
1066 Use a hash.  Here's code to do both and more.  It assumes that
1067 each element is unique in a given array:
1068
1069     @union = @intersection = @difference = ();
1070     %count = ();
1071     foreach $element (@array1, @array2) { $count{$element}++ }
1072     foreach $element (keys %count) {
1073         push @union, $element;
1074         push @{ $count{$element} > 1 ? \@intersection : \@difference }, $element;
1075     }
1076
1077 Note that this is the I<symmetric difference>, that is, all elements in
1078 either A or in B but not in both.  Think of it as an xor operation.
1079
1080 =head2 How do I test whether two arrays or hashes are equal?
1081
1082 The following code works for single-level arrays.  It uses a stringwise
1083 comparison, and does not distinguish defined versus undefined empty
1084 strings.  Modify if you have other needs.
1085
1086     $are_equal = compare_arrays(\@frogs, \@toads);
1087
1088     sub compare_arrays {
1089         my ($first, $second) = @_;
1090         no warnings;  # silence spurious -w undef complaints
1091         return 0 unless @$first == @$second;
1092         for (my $i = 0; $i < @$first; $i++) {
1093             return 0 if $first->[$i] ne $second->[$i];
1094         }
1095         return 1;
1096     }
1097
1098 For multilevel structures, you may wish to use an approach more
1099 like this one.  It uses the CPAN module FreezeThaw:
1100
1101     use FreezeThaw qw(cmpStr);
1102     @a = @b = ( "this", "that", [ "more", "stuff" ] );
1103
1104     printf "a and b contain %s arrays\n",
1105         cmpStr(\@a, \@b) == 0 
1106             ? "the same" 
1107             : "different";
1108
1109 This approach also works for comparing hashes.  Here
1110 we'll demonstrate two different answers:
1111
1112     use FreezeThaw qw(cmpStr cmpStrHard);
1113
1114     %a = %b = ( "this" => "that", "extra" => [ "more", "stuff" ] );
1115     $a{EXTRA} = \%b;
1116     $b{EXTRA} = \%a;                    
1117
1118     printf "a and b contain %s hashes\n",
1119         cmpStr(\%a, \%b) == 0 ? "the same" : "different";
1120
1121     printf "a and b contain %s hashes\n",
1122         cmpStrHard(\%a, \%b) == 0 ? "the same" : "different";
1123
1124
1125 The first reports that both those the hashes contain the same data,
1126 while the second reports that they do not.  Which you prefer is left as
1127 an exercise to the reader.
1128
1129 =head2 How do I find the first array element for which a condition is true?
1130
1131 You can use this if you care about the index:
1132
1133     for ($i= 0; $i < @array; $i++) {
1134         if ($array[$i] eq "Waldo") {
1135             $found_index = $i;
1136             last;
1137         }
1138     }
1139
1140 Now C<$found_index> has what you want.
1141
1142 =head2 How do I handle linked lists?
1143
1144 In general, you usually don't need a linked list in Perl, since with
1145 regular arrays, you can push and pop or shift and unshift at either end,
1146 or you can use splice to add and/or remove arbitrary number of elements at
1147 arbitrary points.  Both pop and shift are both O(1) operations on Perl's
1148 dynamic arrays.  In the absence of shifts and pops, push in general
1149 needs to reallocate on the order every log(N) times, and unshift will
1150 need to copy pointers each time.
1151
1152 If you really, really wanted, you could use structures as described in
1153 L<perldsc> or L<perltoot> and do just what the algorithm book tells you
1154 to do.  For example, imagine a list node like this:
1155
1156     $node = {
1157         VALUE => 42,
1158         LINK  => undef,
1159     };
1160
1161 You could walk the list this way:
1162
1163     print "List: ";
1164     for ($node = $head;  $node; $node = $node->{LINK}) {
1165         print $node->{VALUE}, " ";
1166     }
1167     print "\n";
1168
1169 You could add to the list this way:
1170
1171     my ($head, $tail);
1172     $tail = append($head, 1);       # grow a new head
1173     for $value ( 2 .. 10 ) {
1174         $tail = append($tail, $value);
1175     }
1176
1177     sub append {
1178         my($list, $value) = @_;
1179         my $node = { VALUE => $value };
1180         if ($list) {
1181             $node->{LINK} = $list->{LINK};
1182             $list->{LINK} = $node;
1183         } else {
1184             $_[0] = $node;      # replace caller's version
1185         }
1186         return $node;
1187     }
1188
1189 But again, Perl's built-in are virtually always good enough.
1190
1191 =head2 How do I handle circular lists?
1192
1193 Circular lists could be handled in the traditional fashion with linked
1194 lists, or you could just do something like this with an array:
1195
1196     unshift(@array, pop(@array));  # the last shall be first
1197     push(@array, shift(@array));   # and vice versa
1198
1199 =head2 How do I shuffle an array randomly?
1200
1201 Use this:
1202
1203     # fisher_yates_shuffle( \@array ) : 
1204     # generate a random permutation of @array in place
1205     sub fisher_yates_shuffle {
1206         my $array = shift;
1207         my $i;
1208         for ($i = @$array; --$i; ) {
1209             my $j = int rand ($i+1);
1210             @$array[$i,$j] = @$array[$j,$i];
1211         }
1212     }
1213
1214     fisher_yates_shuffle( \@array );    # permutes @array in place
1215
1216 You've probably seen shuffling algorithms that work using splice,
1217 randomly picking another element to swap the current element with
1218
1219     srand;
1220     @new = ();
1221     @old = 1 .. 10;  # just a demo
1222     while (@old) {
1223         push(@new, splice(@old, rand @old, 1));
1224     }
1225
1226 This is bad because splice is already O(N), and since you do it N times,
1227 you just invented a quadratic algorithm; that is, O(N**2).  This does
1228 not scale, although Perl is so efficient that you probably won't notice
1229 this until you have rather largish arrays.
1230
1231 =head2 How do I process/modify each element of an array?
1232
1233 Use C<for>/C<foreach>:
1234
1235     for (@lines) {
1236         s/foo/bar/;     # change that word
1237         y/XZ/ZX/;       # swap those letters
1238     }
1239
1240 Here's another; let's compute spherical volumes:
1241
1242     for (@volumes = @radii) {   # @volumes has changed parts
1243         $_ **= 3;
1244         $_ *= (4/3) * 3.14159;  # this will be constant folded
1245     }
1246
1247 If you want to do the same thing to modify the values of the hash,
1248 you may not use the C<values> function, oddly enough.  You need a slice:
1249
1250     for $orbit ( @orbits{keys %orbits} ) {
1251         ($orbit **= 3) *= (4/3) * 3.14159; 
1252     }
1253
1254 =head2 How do I select a random element from an array?
1255
1256 Use the rand() function (see L<perlfunc/rand>):
1257
1258     # at the top of the program:
1259     srand;                      # not needed for 5.004 and later
1260
1261     # then later on
1262     $index   = rand @array;
1263     $element = $array[$index];
1264
1265 Make sure you I<only call srand once per program, if then>.
1266 If you are calling it more than once (such as before each 
1267 call to rand), you're almost certainly doing something wrong.
1268
1269 =head2 How do I permute N elements of a list?
1270
1271 Here's a little program that generates all permutations
1272 of all the words on each line of input.  The algorithm embodied
1273 in the permute() function should work on any list:
1274
1275     #!/usr/bin/perl -n
1276     # tsc-permute: permute each word of input
1277     permute([split], []);
1278     sub permute {
1279         my @items = @{ $_[0] };
1280         my @perms = @{ $_[1] };
1281         unless (@items) {
1282             print "@perms\n";
1283         } else {
1284             my(@newitems,@newperms,$i);
1285             foreach $i (0 .. $#items) {
1286                 @newitems = @items;
1287                 @newperms = @perms;
1288                 unshift(@newperms, splice(@newitems, $i, 1));
1289                 permute([@newitems], [@newperms]);
1290             }
1291         }
1292     }
1293
1294 Unfortunately, this algorithm is very inefficient. The Algorithm::Permute
1295 module from CPAN runs at least an order of magnitude faster. If you don't
1296 have a C compiler (or a binary distribution of Algorithm::Permute), then
1297 you can use List::Permutor which is written in pure Perl, and is still
1298 several times faster than the toy algorithm above.
1299
1300 =head2 How do I sort an array by (anything)?
1301
1302 Supply a comparison function to sort() (described in L<perlfunc/sort>):
1303
1304     @list = sort { $a <=> $b } @list;
1305
1306 The default sort function is cmp, string comparison, which would
1307 sort C<(1, 2, 10)> into C<(1, 10, 2)>.  C<< <=> >>, used above, is
1308 the numerical comparison operator.
1309
1310 If you have a complicated function needed to pull out the part you
1311 want to sort on, then don't do it inside the sort function.  Pull it
1312 out first, because the sort BLOCK can be called many times for the
1313 same element.  Here's an example of how to pull out the first word
1314 after the first number on each item, and then sort those words
1315 case-insensitively.
1316
1317     @idx = ();
1318     for (@data) {
1319         ($item) = /\d+\s*(\S+)/;
1320         push @idx, uc($item);
1321     }
1322     @sorted = @data[ sort { $idx[$a] cmp $idx[$b] } 0 .. $#idx ];
1323
1324 which could also be written this way, using a trick
1325 that's come to be known as the Schwartzian Transform:
1326
1327     @sorted = map  { $_->[0] }
1328               sort { $a->[1] cmp $b->[1] }
1329               map  { [ $_, uc( (/\d+\s*(\S+)/)[0]) ] } @data;
1330
1331 If you need to sort on several fields, the following paradigm is useful.
1332
1333     @sorted = sort { field1($a) <=> field1($b) ||
1334                      field2($a) cmp field2($b) ||
1335                      field3($a) cmp field3($b)
1336                    }     @data;
1337
1338 This can be conveniently combined with precalculation of keys as given
1339 above.
1340
1341 See http://www.perl.com/CPAN/doc/FMTEYEWTK/sort.html for more about
1342 this approach.
1343
1344 See also the question below on sorting hashes.
1345
1346 =head2 How do I manipulate arrays of bits?
1347
1348 Use pack() and unpack(), or else vec() and the bitwise operations.
1349
1350 For example, this sets $vec to have bit N set if $ints[N] was set:
1351
1352     $vec = '';
1353     foreach(@ints) { vec($vec,$_,1) = 1 }
1354
1355 And here's how, given a vector in $vec, you can
1356 get those bits into your @ints array:
1357
1358     sub bitvec_to_list {
1359         my $vec = shift;
1360         my @ints;
1361         # Find null-byte density then select best algorithm
1362         if ($vec =~ tr/\0// / length $vec > 0.95) {
1363             use integer;
1364             my $i;
1365             # This method is faster with mostly null-bytes
1366             while($vec =~ /[^\0]/g ) {
1367                 $i = -9 + 8 * pos $vec;
1368                 push @ints, $i if vec($vec, ++$i, 1);
1369                 push @ints, $i if vec($vec, ++$i, 1);
1370                 push @ints, $i if vec($vec, ++$i, 1);
1371                 push @ints, $i if vec($vec, ++$i, 1);
1372                 push @ints, $i if vec($vec, ++$i, 1);
1373                 push @ints, $i if vec($vec, ++$i, 1);
1374                 push @ints, $i if vec($vec, ++$i, 1);
1375                 push @ints, $i if vec($vec, ++$i, 1);
1376             }
1377         } else {
1378             # This method is a fast general algorithm
1379             use integer;
1380             my $bits = unpack "b*", $vec;
1381             push @ints, 0 if $bits =~ s/^(\d)// && $1;
1382             push @ints, pos $bits while($bits =~ /1/g);
1383         }
1384         return \@ints;
1385     }
1386
1387 This method gets faster the more sparse the bit vector is.
1388 (Courtesy of Tim Bunce and Winfried Koenig.)
1389
1390 Here's a demo on how to use vec():
1391
1392     # vec demo
1393     $vector = "\xff\x0f\xef\xfe";
1394     print "Ilya's string \\xff\\x0f\\xef\\xfe represents the number ", 
1395         unpack("N", $vector), "\n";
1396     $is_set = vec($vector, 23, 1);
1397     print "Its 23rd bit is ", $is_set ? "set" : "clear", ".\n";
1398     pvec($vector);
1399
1400     set_vec(1,1,1);
1401     set_vec(3,1,1);
1402     set_vec(23,1,1);
1403
1404     set_vec(3,1,3);
1405     set_vec(3,2,3);
1406     set_vec(3,4,3);
1407     set_vec(3,4,7);
1408     set_vec(3,8,3);
1409     set_vec(3,8,7);
1410
1411     set_vec(0,32,17);
1412     set_vec(1,32,17);
1413
1414     sub set_vec { 
1415         my ($offset, $width, $value) = @_;
1416         my $vector = '';
1417         vec($vector, $offset, $width) = $value;
1418         print "offset=$offset width=$width value=$value\n";
1419         pvec($vector);
1420     }
1421
1422     sub pvec {
1423         my $vector = shift;
1424         my $bits = unpack("b*", $vector);
1425         my $i = 0;
1426         my $BASE = 8;
1427
1428         print "vector length in bytes: ", length($vector), "\n";
1429         @bytes = unpack("A8" x length($vector), $bits);
1430         print "bits are: @bytes\n\n";
1431     } 
1432
1433 =head2 Why does defined() return true on empty arrays and hashes?
1434
1435 The short story is that you should probably only use defined on scalars or
1436 functions, not on aggregates (arrays and hashes).  See L<perlfunc/defined>
1437 in the 5.004 release or later of Perl for more detail.
1438
1439 =head1 Data: Hashes (Associative Arrays)
1440
1441 =head2 How do I process an entire hash?
1442
1443 Use the each() function (see L<perlfunc/each>) if you don't care
1444 whether it's sorted:
1445
1446     while ( ($key, $value) = each %hash) {
1447         print "$key = $value\n";
1448     }
1449
1450 If you want it sorted, you'll have to use foreach() on the result of
1451 sorting the keys as shown in an earlier question.
1452
1453 =head2 What happens if I add or remove keys from a hash while iterating over it?
1454
1455 Don't do that. :-)
1456
1457 [lwall] In Perl 4, you were not allowed to modify a hash at all while
1458 iterating over it.  In Perl 5 you can delete from it, but you still
1459 can't add to it, because that might cause a doubling of the hash table,
1460 in which half the entries get copied up to the new top half of the
1461 table, at which point you've totally bamboozled the iterator code.
1462 Even if the table doesn't double, there's no telling whether your new
1463 entry will be inserted before or after the current iterator position.
1464
1465 Either treasure up your changes and make them after the iterator finishes
1466 or use keys to fetch all the old keys at once, and iterate over the list
1467 of keys.
1468
1469 =head2 How do I look up a hash element by value?
1470
1471 Create a reverse hash:
1472
1473     %by_value = reverse %by_key;
1474     $key = $by_value{$value};
1475
1476 That's not particularly efficient.  It would be more space-efficient
1477 to use:
1478
1479     while (($key, $value) = each %by_key) {
1480         $by_value{$value} = $key;
1481     }
1482
1483 If your hash could have repeated values, the methods above will only find
1484 one of the associated keys.   This may or may not worry you.  If it does
1485 worry you, you can always reverse the hash into a hash of arrays instead:
1486
1487      while (($key, $value) = each %by_key) {
1488          push @{$key_list_by_value{$value}}, $key;
1489      }
1490
1491 =head2 How can I know how many entries are in a hash?
1492
1493 If you mean how many keys, then all you have to do is
1494 take the scalar sense of the keys() function:
1495
1496     $num_keys = scalar keys %hash;
1497
1498 The keys() function also resets the iterator, which in void context is
1499 faster for tied hashes than would be iterating through the whole 
1500 hash, one key-value pair at a time.
1501
1502 =head2 How do I sort a hash (optionally by value instead of key)?
1503
1504 Internally, hashes are stored in a way that prevents you from imposing
1505 an order on key-value pairs.  Instead, you have to sort a list of the
1506 keys or values:
1507
1508     @keys = sort keys %hash;    # sorted by key
1509     @keys = sort {
1510                     $hash{$a} cmp $hash{$b}
1511             } keys %hash;       # and by value
1512
1513 Here we'll do a reverse numeric sort by value, and if two keys are
1514 identical, sort by length of key, or if that fails, by straight ASCII
1515 comparison of the keys (well, possibly modified by your locale--see
1516 L<perllocale>).
1517
1518     @keys = sort {
1519                 $hash{$b} <=> $hash{$a}
1520                           ||
1521                 length($b) <=> length($a)
1522                           ||
1523                       $a cmp $b
1524     } keys %hash;
1525
1526 =head2 How can I always keep my hash sorted?
1527
1528 You can look into using the DB_File module and tie() using the
1529 $DB_BTREE hash bindings as documented in L<DB_File/"In Memory Databases">.
1530 The Tie::IxHash module from CPAN might also be instructive.
1531
1532 =head2 What's the difference between "delete" and "undef" with hashes?
1533
1534 Hashes are pairs of scalars: the first is the key, the second is the
1535 value.  The key will be coerced to a string, although the value can be
1536 any kind of scalar: string, number, or reference.  If a key C<$key> is
1537 present in the array, C<exists($key)> will return true.  The value for
1538 a given key can be C<undef>, in which case C<$array{$key}> will be
1539 C<undef> while C<$exists{$key}> will return true.  This corresponds to
1540 (C<$key>, C<undef>) being in the hash.
1541
1542 Pictures help...  here's the C<%ary> table:
1543
1544           keys  values
1545         +------+------+
1546         |  a   |  3   |
1547         |  x   |  7   |
1548         |  d   |  0   |
1549         |  e   |  2   |
1550         +------+------+
1551
1552 And these conditions hold
1553
1554         $ary{'a'}                       is true
1555         $ary{'d'}                       is false
1556         defined $ary{'d'}               is true
1557         defined $ary{'a'}               is true
1558         exists $ary{'a'}                is true (Perl5 only)
1559         grep ($_ eq 'a', keys %ary)     is true
1560
1561 If you now say
1562
1563         undef $ary{'a'}
1564
1565 your table now reads:
1566
1567
1568           keys  values
1569         +------+------+
1570         |  a   | undef|
1571         |  x   |  7   |
1572         |  d   |  0   |
1573         |  e   |  2   |
1574         +------+------+
1575
1576 and these conditions now hold; changes in caps:
1577
1578         $ary{'a'}                       is FALSE
1579         $ary{'d'}                       is false
1580         defined $ary{'d'}               is true
1581         defined $ary{'a'}               is FALSE
1582         exists $ary{'a'}                is true (Perl5 only)
1583         grep ($_ eq 'a', keys %ary)     is true
1584
1585 Notice the last two: you have an undef value, but a defined key!
1586
1587 Now, consider this:
1588
1589         delete $ary{'a'}
1590
1591 your table now reads:
1592
1593           keys  values
1594         +------+------+
1595         |  x   |  7   |
1596         |  d   |  0   |
1597         |  e   |  2   |
1598         +------+------+
1599
1600 and these conditions now hold; changes in caps:
1601
1602         $ary{'a'}                       is false
1603         $ary{'d'}                       is false
1604         defined $ary{'d'}               is true
1605         defined $ary{'a'}               is false
1606         exists $ary{'a'}                is FALSE (Perl5 only)
1607         grep ($_ eq 'a', keys %ary)     is FALSE
1608
1609 See, the whole entry is gone!
1610
1611 =head2 Why don't my tied hashes make the defined/exists distinction?
1612
1613 They may or may not implement the EXISTS() and DEFINED() methods
1614 differently.  For example, there isn't the concept of undef with hashes
1615 that are tied to DBM* files. This means the true/false tables above
1616 will give different results when used on such a hash.  It also means
1617 that exists and defined do the same thing with a DBM* file, and what
1618 they end up doing is not what they do with ordinary hashes.
1619
1620 =head2 How do I reset an each() operation part-way through?
1621
1622 Using C<keys %hash> in scalar context returns the number of keys in
1623 the hash I<and> resets the iterator associated with the hash.  You may
1624 need to do this if you use C<last> to exit a loop early so that when you
1625 re-enter it, the hash iterator has been reset.
1626
1627 =head2 How can I get the unique keys from two hashes?
1628
1629 First you extract the keys from the hashes into lists, then solve
1630 the "removing duplicates" problem described above.  For example:
1631
1632     %seen = ();
1633     for $element (keys(%foo), keys(%bar)) {
1634         $seen{$element}++;
1635     }
1636     @uniq = keys %seen;
1637
1638 Or more succinctly:
1639
1640     @uniq = keys %{{%foo,%bar}};
1641
1642 Or if you really want to save space:
1643
1644     %seen = ();
1645     while (defined ($key = each %foo)) {
1646         $seen{$key}++;
1647     }
1648     while (defined ($key = each %bar)) {
1649         $seen{$key}++;
1650     }
1651     @uniq = keys %seen;
1652
1653 =head2 How can I store a multidimensional array in a DBM file?
1654
1655 Either stringify the structure yourself (no fun), or else
1656 get the MLDBM (which uses Data::Dumper) module from CPAN and layer
1657 it on top of either DB_File or GDBM_File.
1658
1659 =head2 How can I make my hash remember the order I put elements into it?
1660
1661 Use the Tie::IxHash from CPAN.
1662
1663     use Tie::IxHash;
1664     tie(%myhash, Tie::IxHash);
1665     for ($i=0; $i<20; $i++) {
1666         $myhash{$i} = 2*$i;
1667     }
1668     @keys = keys %myhash;
1669     # @keys = (0,1,2,3,...)
1670
1671 =head2 Why does passing a subroutine an undefined element in a hash create it?
1672
1673 If you say something like:
1674
1675     somefunc($hash{"nonesuch key here"});
1676
1677 Then that element "autovivifies"; that is, it springs into existence
1678 whether you store something there or not.  That's because functions
1679 get scalars passed in by reference.  If somefunc() modifies C<$_[0]>,
1680 it has to be ready to write it back into the caller's version.
1681
1682 This has been fixed as of Perl5.004.
1683
1684 Normally, merely accessing a key's value for a nonexistent key does
1685 I<not> cause that key to be forever there.  This is different than
1686 awk's behavior.
1687
1688 =head2 How can I make the Perl equivalent of a C structure/C++ class/hash or array of hashes or arrays?
1689
1690 Usually a hash ref, perhaps like this:
1691
1692     $record = {
1693         NAME   => "Jason",
1694         EMPNO  => 132,
1695         TITLE  => "deputy peon",
1696         AGE    => 23,
1697         SALARY => 37_000,
1698         PALS   => [ "Norbert", "Rhys", "Phineas"],
1699     };
1700
1701 References are documented in L<perlref> and the upcoming L<perlreftut>.
1702 Examples of complex data structures are given in L<perldsc> and
1703 L<perllol>.  Examples of structures and object-oriented classes are
1704 in L<perltoot>.
1705
1706 =head2 How can I use a reference as a hash key?
1707
1708 You can't do this directly, but you could use the standard Tie::Refhash
1709 module distributed with Perl.
1710
1711 =head1 Data: Misc
1712
1713 =head2 How do I handle binary data correctly?
1714
1715 Perl is binary clean, so this shouldn't be a problem.  For example,
1716 this works fine (assuming the files are found):
1717
1718     if (`cat /vmunix` =~ /gzip/) {
1719         print "Your kernel is GNU-zip enabled!\n";
1720     }
1721
1722 On less elegant (read: Byzantine) systems, however, you have
1723 to play tedious games with "text" versus "binary" files.  See
1724 L<perlfunc/"binmode"> or L<perlopentut>.  Most of these ancient-thinking
1725 systems are curses out of Microsoft, who seem to be committed to putting
1726 the backward into backward compatibility.
1727
1728 If you're concerned about 8-bit ASCII data, then see L<perllocale>.
1729
1730 If you want to deal with multibyte characters, however, there are
1731 some gotchas.  See the section on Regular Expressions.
1732
1733 =head2 How do I determine whether a scalar is a number/whole/integer/float?
1734
1735 Assuming that you don't care about IEEE notations like "NaN" or
1736 "Infinity", you probably just want to use a regular expression.
1737
1738    if (/\D/)            { print "has nondigits\n" }
1739    if (/^\d+$/)         { print "is a whole number\n" }
1740    if (/^-?\d+$/)       { print "is an integer\n" }
1741    if (/^[+-]?\d+$/)    { print "is a +/- integer\n" }
1742    if (/^-?\d+\.?\d*$/) { print "is a real number\n" }
1743    if (/^-?(?:\d+(?:\.\d*)?|\.\d+)$/) { print "is a decimal number" }
1744    if (/^([+-]?)(?=\d|\.\d)\d*(\.\d*)?([Ee]([+-]?\d+))?$/)
1745                         { print "a C float" }
1746
1747 If you're on a POSIX system, Perl's supports the C<POSIX::strtod>
1748 function.  Its semantics are somewhat cumbersome, so here's a C<getnum>
1749 wrapper function for more convenient access.  This function takes
1750 a string and returns the number it found, or C<undef> for input that
1751 isn't a C float.  The C<is_numeric> function is a front end to C<getnum>
1752 if you just want to say, ``Is this a float?''
1753
1754     sub getnum {
1755         use POSIX qw(strtod);
1756         my $str = shift;
1757         $str =~ s/^\s+//;
1758         $str =~ s/\s+$//;
1759         $! = 0;
1760         my($num, $unparsed) = strtod($str);
1761         if (($str eq '') || ($unparsed != 0) || $!) {
1762             return undef;
1763         } else {
1764             return $num;
1765         } 
1766     } 
1767
1768     sub is_numeric { defined getnum($_[0]) } 
1769
1770 Or you could check out the String::Scanf module on CPAN instead.  The
1771 POSIX module (part of the standard Perl distribution) provides the
1772 C<strtod> and C<strtol> for converting strings to double and longs,
1773 respectively.
1774
1775 =head2 How do I keep persistent data across program calls?
1776
1777 For some specific applications, you can use one of the DBM modules.
1778 See L<AnyDBM_File>.  More generically, you should consult the FreezeThaw,
1779 Storable, or Class::Eroot modules from CPAN.  Starting from Perl 5.8
1780 Storable is part of the standard distribution.  Here's one example using
1781 Storable's C<store> and C<retrieve> functions:
1782
1783     use Storable; 
1784     store(\%hash, "filename");
1785
1786     # later on...  
1787     $href = retrieve("filename");        # by ref
1788     %hash = %{ retrieve("filename") };   # direct to hash
1789
1790 =head2 How do I print out or copy a recursive data structure?
1791
1792 The Data::Dumper module on CPAN (or the 5.005 release of Perl) is great
1793 for printing out data structures.  The Storable module, found on CPAN,
1794 provides a function called C<dclone> that recursively copies its argument.
1795
1796     use Storable qw(dclone); 
1797     $r2 = dclone($r1);
1798
1799 Where $r1 can be a reference to any kind of data structure you'd like.
1800 It will be deeply copied.  Because C<dclone> takes and returns references,
1801 you'd have to add extra punctuation if you had a hash of arrays that
1802 you wanted to copy.
1803
1804     %newhash = %{ dclone(\%oldhash) };
1805
1806 =head2 How do I define methods for every class/object?
1807
1808 Use the UNIVERSAL class (see L<UNIVERSAL>).
1809
1810 =head2 How do I verify a credit card checksum?
1811
1812 Get the Business::CreditCard module from CPAN.
1813
1814 =head2 How do I pack arrays of doubles or floats for XS code?
1815
1816 The kgbpack.c code in the PGPLOT module on CPAN does just this.
1817 If you're doing a lot of float or double processing, consider using
1818 the PDL module from CPAN instead--it makes number-crunching easy.
1819
1820 =head1 AUTHOR AND COPYRIGHT
1821
1822 Copyright (c) 1997-1999 Tom Christiansen and Nathan Torkington.
1823 All rights reserved.
1824
1825 This documentation is free; you can redistribute it and/or modify it
1826 under the same terms as Perl itself.
1827
1828 Irrespective of its distribution, all code examples in this file
1829 are hereby placed into the public domain.  You are permitted and
1830 encouraged to use this code in your own programs for fun
1831 or for profit as you see fit.  A simple comment in the code giving
1832 credit would be courteous but is not required.