This is a live mirror of the Perl 5 development currently hosted at https://github.com/perl/perl5
Move Math::BigRat from ext/ to cpan/
[perl5.git] / cpan / Math-BigRat / lib / Math / BigRat.pm
diff --git a/cpan/Math-BigRat/lib/Math/BigRat.pm b/cpan/Math-BigRat/lib/Math/BigRat.pm
new file mode 100644 (file)
index 0000000..2460d1c
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,2020 @@
+
+#
+# "Tax the rat farms." - Lord Vetinari
+#
+
+# The following hash values are used:
+#   sign : +,-,NaN,+inf,-inf
+#   _d   : denominator
+#   _n   : numeraotr (value = _n/_d)
+#   _a   : accuracy
+#   _p   : precision
+# You should not look at the innards of a BigRat - use the methods for this.
+
+package Math::BigRat;
+
+# anythig older is untested, and unlikely to work
+use 5.006;
+use strict;
+
+use Math::BigFloat;
+use vars qw($VERSION @ISA $upgrade $downgrade
+            $accuracy $precision $round_mode $div_scale $_trap_nan $_trap_inf);
+
+@ISA = qw(Math::BigFloat);
+
+$VERSION = '0.24';
+$VERSION = eval $VERSION;
+
+use overload;                  # inherit overload from Math::BigFloat
+
+BEGIN
+  { 
+  *objectify = \&Math::BigInt::objectify;      # inherit this from BigInt
+  *AUTOLOAD = \&Math::BigFloat::AUTOLOAD;      # can't inherit AUTOLOAD
+  # we inherit these from BigFloat because currently it is not possible
+  # that MBF has a different $MBI variable than we, because MBF also uses
+  # Math::BigInt::config->('lib'); (there is always only one library loaded)
+  *_e_add = \&Math::BigFloat::_e_add;
+  *_e_sub = \&Math::BigFloat::_e_sub;
+  *as_int = \&as_number;
+  *is_pos = \&is_positive;
+  *is_neg = \&is_negative;
+  }
+
+##############################################################################
+# Global constants and flags. Access these only via the accessor methods!
+
+$accuracy = $precision = undef;
+$round_mode = 'even';
+$div_scale = 40;
+$upgrade = undef;
+$downgrade = undef;
+
+# These are internally, and not to be used from the outside at all!
+
+$_trap_nan = 0;                         # are NaNs ok? set w/ config()
+$_trap_inf = 0;                         # are infs ok? set w/ config()
+
+# the package we are using for our private parts, defaults to:
+# Math::BigInt->config()->{lib}
+my $MBI = 'Math::BigInt::Calc';
+
+my $nan = 'NaN';
+my $class = 'Math::BigRat';
+
+sub isa
+  {
+  return 0 if $_[1] =~ /^Math::Big(Int|Float)/;                # we aren't
+  UNIVERSAL::isa(@_);
+  }
+
+##############################################################################
+
+sub _new_from_float
+  {
+  # turn a single float input into a rational number (like '0.1')
+  my ($self,$f) = @_;
+
+  return $self->bnan() if $f->is_nan();
+  return $self->binf($f->{sign}) if $f->{sign} =~ /^[+-]inf$/;
+
+  $self->{_n} = $MBI->_copy( $f->{_m} );       # mantissa
+  $self->{_d} = $MBI->_one();
+  $self->{sign} = $f->{sign} || '+';
+  if ($f->{_es} eq '-')
+    {
+    # something like Math::BigRat->new('0.1');
+    # 1 / 1 => 1/10
+    $MBI->_lsft ( $self->{_d}, $f->{_e} ,10);  
+    }
+  else
+    {
+    # something like Math::BigRat->new('10');
+    # 1 / 1 => 10/1
+    $MBI->_lsft ( $self->{_n}, $f->{_e} ,10) unless 
+      $MBI->_is_zero($f->{_e});        
+    }
+  $self;
+  }
+
+sub new
+  {
+  # create a Math::BigRat
+  my $class = shift;
+
+  my ($n,$d) = @_;
+
+  my $self = { }; bless $self,$class;
+  # input like (BigInt) or (BigFloat):
+  if ((!defined $d) && (ref $n) && (!$n->isa('Math::BigRat')))
+    {
+    if ($n->isa('Math::BigFloat'))
+      {
+      $self->_new_from_float($n);
+      }
+    if ($n->isa('Math::BigInt'))
+      {
+      # TODO: trap NaN, inf
+      $self->{_n} = $MBI->_copy($n->{value});          # "mantissa" = N
+      $self->{_d} = $MBI->_one();                      # d => 1
+      $self->{sign} = $n->{sign};
+      }
+    if ($n->isa('Math::BigInt::Lite'))
+      {
+      # TODO: trap NaN, inf
+      $self->{sign} = '+'; $self->{sign} = '-' if $$n < 0;
+      $self->{_n} = $MBI->_new(abs($$n));              # "mantissa" = N
+      $self->{_d} = $MBI->_one();                      # d => 1
+      }
+    return $self->bnorm();                             # normalize (120/1 => 12/10)
+    }
+
+  # input like (BigInt,BigInt) or (BigLite,BigLite):
+  if (ref($d) && ref($n))
+    {
+    # do N first (for $self->{sign}):
+    if ($n->isa('Math::BigInt'))
+      {
+      # TODO: trap NaN, inf
+      $self->{_n} = $MBI->_copy($n->{value});          # "mantissa" = N
+      $self->{sign} = $n->{sign};
+      }
+    elsif ($n->isa('Math::BigInt::Lite'))
+      {
+      # TODO: trap NaN, inf
+      $self->{sign} = '+'; $self->{sign} = '-' if $$n < 0;
+      $self->{_n} = $MBI->_new(abs($$n));              # "mantissa" = $n
+      }
+    else
+      {
+      require Carp;
+      Carp::croak(ref($n) . " is not a recognized object format for Math::BigRat->new");
+      }
+    # now D:
+    if ($d->isa('Math::BigInt'))
+      {
+      # TODO: trap NaN, inf
+      $self->{_d} = $MBI->_copy($d->{value});          # "mantissa" = D
+      # +/+ or -/- => +, +/- or -/+ => -
+      $self->{sign} = $d->{sign} ne $self->{sign} ? '-' : '+';
+      }
+    elsif ($d->isa('Math::BigInt::Lite'))
+      {
+      # TODO: trap NaN, inf
+      $self->{_d} = $MBI->_new(abs($$d));              # "mantissa" = D
+      my $ds = '+'; $ds = '-' if $$d < 0;
+      # +/+ or -/- => +, +/- or -/+ => -
+      $self->{sign} = $ds ne $self->{sign} ? '-' : '+';
+      }
+    else
+      {
+      require Carp;
+      Carp::croak(ref($d) . " is not a recognized object format for Math::BigRat->new");
+      }
+    return $self->bnorm();                             # normalize (120/1 => 12/10)
+    }
+  return $n->copy() if ref $n;                         # already a BigRat
+
+  if (!defined $n)
+    {
+    $self->{_n} = $MBI->_zero();                       # undef => 0
+    $self->{_d} = $MBI->_one();
+    $self->{sign} = '+';
+    return $self;
+    }
+
+  # string input with / delimiter
+  if ($n =~ /\s*\/\s*/)
+    {
+    return $class->bnan() if $n =~ /\/.*\//;   # 1/2/3 isn't valid
+    return $class->bnan() if $n =~ /\/\s*$/;   # 1/ isn't valid
+    ($n,$d) = split (/\//,$n);
+    # try as BigFloats first
+    if (($n =~ /[\.eE]/) || ($d =~ /[\.eE]/))
+      {
+      local $Math::BigFloat::accuracy = undef;
+      local $Math::BigFloat::precision = undef;
+
+      # one of them looks like a float 
+      my $nf = Math::BigFloat->new($n,undef,undef);
+      $self->{sign} = '+';
+      return $self->bnan() if $nf->is_nan();
+
+      $self->{_n} = $MBI->_copy( $nf->{_m} );  # get mantissa
+
+      # now correct $self->{_n} due to $n
+      my $f = Math::BigFloat->new($d,undef,undef);
+      return $self->bnan() if $f->is_nan();
+      $self->{_d} = $MBI->_copy( $f->{_m} );
+
+      # calculate the difference between nE and dE
+      my $diff_e = $nf->exponent()->bsub( $f->exponent);
+      if ($diff_e->is_negative())
+       {
+        # < 0: mul d with it
+        $MBI->_lsft( $self->{_d}, $MBI->_new( $diff_e->babs()), 10);
+       }
+      elsif (!$diff_e->is_zero())
+        {
+        # > 0: mul n with it
+        $MBI->_lsft( $self->{_n}, $MBI->_new( $diff_e), 10);
+        }
+      }
+    else
+      {
+      # both d and n look like (big)ints
+
+      $self->{sign} = '+';                                     # no sign => '+'
+      $self->{_n} = undef;
+      $self->{_d} = undef;
+      if ($n =~ /^([+-]?)0*([0-9]+)\z/)                                # first part ok?
+       {
+       $self->{sign} = $1 || '+';                              # no sign => '+'
+       $self->{_n} = $MBI->_new($2 || 0);
+        }
+
+      if ($d =~ /^([+-]?)0*([0-9]+)\z/)                                # second part ok?
+       {
+       $self->{sign} =~ tr/+-/-+/ if ($1 || '') eq '-';        # negate if second part neg.
+       $self->{_d} = $MBI->_new($2 || 0);
+        }
+
+      if (!defined $self->{_n} || !defined $self->{_d})
+       {
+        $d = Math::BigInt->new($d,undef,undef) unless ref $d;
+        $n = Math::BigInt->new($n,undef,undef) unless ref $n;
+
+        if ($n->{sign} =~ /^[+-]$/ && $d->{sign} =~ /^[+-]$/)
+         { 
+         # both parts are ok as integers (wierd things like ' 1e0'
+          $self->{_n} = $MBI->_copy($n->{value});
+          $self->{_d} = $MBI->_copy($d->{value});
+          $self->{sign} = $n->{sign};
+          $self->{sign} =~ tr/+-/-+/ if $d->{sign} eq '-';     # -1/-2 => 1/2
+          return $self->bnorm();
+         }
+
+        $self->{sign} = '+';                                   # a default sign
+        return $self->bnan() if $n->is_nan() || $d->is_nan();
+
+       # handle inf cases:
+        if ($n->is_inf() || $d->is_inf())
+         {
+         if ($n->is_inf())
+           {
+           return $self->bnan() if $d->is_inf();               # both are inf => NaN
+           my $s = '+';                # '+inf/+123' or '-inf/-123'
+           $s = '-' if substr($n->{sign},0,1) ne $d->{sign};
+           # +-inf/123 => +-inf
+           return $self->binf($s);
+           }
+          # 123/inf => 0
+          return $self->bzero();
+         }
+       }
+      }
+
+    return $self->bnorm();
+    }
+
+  # simple string input
+  if (($n =~ /[\.eE]/) && $n !~ /^0x/)
+    {
+    # looks like a float, quacks like a float, so probably is a float
+    $self->{sign} = 'NaN';
+    local $Math::BigFloat::accuracy = undef;
+    local $Math::BigFloat::precision = undef;
+    $self->_new_from_float(Math::BigFloat->new($n,undef,undef));
+    }
+  else
+    {
+    # for simple forms, use $MBI directly
+    if ($n =~ /^([+-]?)0*([0-9]+)\z/)
+      {
+      $self->{sign} = $1 || '+';
+      $self->{_n} = $MBI->_new($2 || 0);
+      $self->{_d} = $MBI->_one();
+      }
+    else
+      {
+      my $n = Math::BigInt->new($n,undef,undef);
+      $self->{_n} = $MBI->_copy($n->{value});
+      $self->{_d} = $MBI->_one();
+      $self->{sign} = $n->{sign};
+      return $self->bnan() if $self->{sign} eq 'NaN';
+      return $self->binf($self->{sign}) if $self->{sign} =~ /^[+-]inf$/;
+      }
+    }
+  $self->bnorm();
+  }
+
+sub copy
+  {
+  # if two arguments, the first one is the class to "swallow" subclasses
+  my ($c,$x) = @_;
+
+  if (scalar @_ == 1)
+    {
+    $x = $_[0];
+    $c = ref($x);
+    }
+  return unless ref($x); # only for objects
+
+  my $self = bless {}, $c;
+
+  $self->{sign} = $x->{sign};
+  $self->{_d} = $MBI->_copy($x->{_d});
+  $self->{_n} = $MBI->_copy($x->{_n});
+  $self->{_a} = $x->{_a} if defined $x->{_a};
+  $self->{_p} = $x->{_p} if defined $x->{_p};
+  $self;
+  }
+
+##############################################################################
+
+sub config
+  {
+  # return (later set?) configuration data as hash ref
+  my $class = shift || 'Math::BigRat';
+
+  if (@_ == 1 && ref($_[0]) ne 'HASH')
+    {
+    my $cfg = $class->SUPER::config();
+    return $cfg->{$_[0]};
+    }
+
+  my $cfg = $class->SUPER::config(@_);
+
+  # now we need only to override the ones that are different from our parent
+  $cfg->{class} = $class;
+  $cfg->{with} = $MBI;
+  $cfg;
+  }
+
+##############################################################################
+
+sub bstr
+  {
+  my ($self,$x) = ref($_[0]) ? (undef,$_[0]) : objectify(1,@_);
+
+  if ($x->{sign} !~ /^[+-]$/)          # inf, NaN etc
+    {
+    my $s = $x->{sign}; $s =~ s/^\+//;         # +inf => inf
+    return $s;
+    }
+
+  my $s = ''; $s = $x->{sign} if $x->{sign} ne '+';    # '+3/2' => '3/2'
+
+  return $s . $MBI->_str($x->{_n}) if $MBI->_is_one($x->{_d});
+  $s . $MBI->_str($x->{_n}) . '/' . $MBI->_str($x->{_d});
+  }
+
+sub bsstr
+  {
+  my ($self,$x) = ref($_[0]) ? (undef,$_[0]) : objectify(1,@_);
+
+  if ($x->{sign} !~ /^[+-]$/)          # inf, NaN etc
+    {
+    my $s = $x->{sign}; $s =~ s/^\+//;         # +inf => inf
+    return $s;
+    }
+  
+  my $s = ''; $s = $x->{sign} if $x->{sign} ne '+';    # +3 vs 3
+  $s . $MBI->_str($x->{_n}) . '/' . $MBI->_str($x->{_d});
+  }
+
+sub bnorm
+  {
+  # reduce the number to the shortest form
+  my ($self,$x) = ref($_[0]) ? (undef,$_[0]) : objectify(1,@_);
+
+  # Both parts must be objects of whatever we are using today.
+  if ( my $c = $MBI->_check($x->{_n}) )
+    {
+    require Carp; Carp::croak ("n did not pass the self-check ($c) in bnorm()");
+    }
+  if ( my $c = $MBI->_check($x->{_d}) )
+    {
+    require Carp; Carp::croak ("d did not pass the self-check ($c) in bnorm()");
+    }
+
+  # no normalize for NaN, inf etc.
+  return $x if $x->{sign} !~ /^[+-]$/;
+
+  # normalize zeros to 0/1
+  if ($MBI->_is_zero($x->{_n}))
+    {
+    $x->{sign} = '+';                                  # never leave a -0
+    $x->{_d} = $MBI->_one() unless $MBI->_is_one($x->{_d});
+    return $x;
+    }
+
+  return $x if $MBI->_is_one($x->{_d});                        # no need to reduce
+
+  # reduce other numbers
+  my $gcd = $MBI->_copy($x->{_n});
+  $gcd = $MBI->_gcd($gcd,$x->{_d});
+  
+  if (!$MBI->_is_one($gcd))
+    {
+    $x->{_n} = $MBI->_div($x->{_n},$gcd);
+    $x->{_d} = $MBI->_div($x->{_d},$gcd);
+    }
+  $x;
+  }
+
+##############################################################################
+# sign manipulation
+
+sub bneg
+  {
+  # (BRAT or num_str) return BRAT
+  # negate number or make a negated number from string
+  my ($self,$x) = ref($_[0]) ? (undef,$_[0]) : objectify(1,@_);
+
+  return $x if $x->modify('bneg');
+
+  # for +0 dont negate (to have always normalized +0). Does nothing for 'NaN'
+  $x->{sign} =~ tr/+-/-+/ unless ($x->{sign} eq '+' && $MBI->_is_zero($x->{_n}));
+  $x;
+  }
+
+##############################################################################
+# special values
+
+sub _bnan
+  {
+  # used by parent class bnan() to initialize number to NaN
+  my $self = shift;
+
+  if ($_trap_nan)
+    {
+    require Carp;
+    my $class = ref($self);
+    # "$self" below will stringify the object, this blows up if $self is a
+    # partial object (happens under trap_nan), so fix it beforehand
+    $self->{_d} = $MBI->_zero() unless defined $self->{_d};
+    $self->{_n} = $MBI->_zero() unless defined $self->{_n};
+    Carp::croak ("Tried to set $self to NaN in $class\::_bnan()");
+    }
+  $self->{_n} = $MBI->_zero();
+  $self->{_d} = $MBI->_zero();
+  }
+
+sub _binf
+  {
+  # used by parent class bone() to initialize number to +inf/-inf
+  my $self = shift;
+
+  if ($_trap_inf)
+    {
+    require Carp;
+    my $class = ref($self);
+    # "$self" below will stringify the object, this blows up if $self is a
+    # partial object (happens under trap_nan), so fix it beforehand
+    $self->{_d} = $MBI->_zero() unless defined $self->{_d};
+    $self->{_n} = $MBI->_zero() unless defined $self->{_n};
+    Carp::croak ("Tried to set $self to inf in $class\::_binf()");
+    }
+  $self->{_n} = $MBI->_zero();
+  $self->{_d} = $MBI->_zero();
+  }
+
+sub _bone
+  {
+  # used by parent class bone() to initialize number to +1/-1
+  my $self = shift;
+  $self->{_n} = $MBI->_one();
+  $self->{_d} = $MBI->_one();
+  }
+
+sub _bzero
+  {
+  # used by parent class bzero() to initialize number to 0
+  my $self = shift;
+  $self->{_n} = $MBI->_zero();
+  $self->{_d} = $MBI->_one();
+  }
+
+##############################################################################
+# mul/add/div etc
+
+sub badd
+  {
+  # add two rational numbers
+
+  # set up parameters
+  my ($self,$x,$y,@r) = (ref($_[0]),@_);
+  # objectify is costly, so avoid it
+  if ((!ref($_[0])) || (ref($_[0]) ne ref($_[1])))
+    {
+    ($self,$x,$y,@r) = objectify(2,@_);
+    }
+
+  # +inf + +inf => +inf,  -inf + -inf => -inf
+  return $x->binf(substr($x->{sign},0,1))
+    if $x->{sign} eq $y->{sign} && $x->{sign} =~ /^[+-]inf$/;
+
+  # +inf + -inf or -inf + +inf => NaN
+  return $x->bnan() if ($x->{sign} !~ /^[+-]$/ || $y->{sign} !~ /^[+-]$/);
+
+  #  1   1    gcd(3,4) = 1    1*3 + 1*4    7
+  #  - + -                  = --------- = --                 
+  #  4   3                      4*3       12
+
+  # we do not compute the gcd() here, but simple do:
+  #  5   7    5*3 + 7*4   43
+  #  - + -  = --------- = --                 
+  #  4   3       4*3      12
+  # and bnorm() will then take care of the rest
+
+  # 5 * 3
+  $x->{_n} = $MBI->_mul( $x->{_n}, $y->{_d});
+
+  # 7 * 4
+  my $m = $MBI->_mul( $MBI->_copy( $y->{_n} ), $x->{_d} );
+
+  # 5 * 3 + 7 * 4
+  ($x->{_n}, $x->{sign}) = _e_add( $x->{_n}, $m, $x->{sign}, $y->{sign});
+
+  # 4 * 3
+  $x->{_d} = $MBI->_mul( $x->{_d}, $y->{_d});
+
+  # normalize result, and possible round
+  $x->bnorm()->round(@r);
+  }
+
+sub bsub
+  {
+  # subtract two rational numbers
+
+  # set up parameters
+  my ($self,$x,$y,@r) = (ref($_[0]),@_);
+  # objectify is costly, so avoid it
+  if ((!ref($_[0])) || (ref($_[0]) ne ref($_[1])))
+    {
+    ($self,$x,$y,@r) = objectify(2,@_);
+    }
+
+  # flip sign of $x, call badd(), then flip sign of result
+  $x->{sign} =~ tr/+-/-+/
+    unless $x->{sign} eq '+' && $MBI->_is_zero($x->{_n});      # not -0
+  $x->badd($y,@r);                             # does norm and round
+  $x->{sign} =~ tr/+-/-+/ 
+    unless $x->{sign} eq '+' && $MBI->_is_zero($x->{_n});      # not -0
+  $x;
+  }
+
+sub bmul
+  {
+  # multiply two rational numbers
+  
+  # set up parameters
+  my ($self,$x,$y,@r) = (ref($_[0]),@_);
+  # objectify is costly, so avoid it
+  if ((!ref($_[0])) || (ref($_[0]) ne ref($_[1])))
+    {
+    ($self,$x,$y,@r) = objectify(2,@_);
+    }
+
+  return $x->bnan() if ($x->{sign} eq 'NaN' || $y->{sign} eq 'NaN');
+
+  # inf handling
+  if (($x->{sign} =~ /^[+-]inf$/) || ($y->{sign} =~ /^[+-]inf$/))
+    {
+    return $x->bnan() if $x->is_zero() || $y->is_zero();
+    # result will always be +-inf:
+    # +inf * +/+inf => +inf, -inf * -/-inf => +inf
+    # +inf * -/-inf => -inf, -inf * +/+inf => -inf
+    return $x->binf() if ($x->{sign} =~ /^\+/ && $y->{sign} =~ /^\+/);
+    return $x->binf() if ($x->{sign} =~ /^-/ && $y->{sign} =~ /^-/);
+    return $x->binf('-');
+    }
+
+  # x== 0 # also: or y == 1 or y == -1
+  return wantarray ? ($x,$self->bzero()) : $x if $x->is_zero();
+
+  # XXX TODO:
+  # According to Knuth, this can be optimized by doing gcd twice (for d and n)
+  # and reducing in one step. This would save us the bnorm() at the end.
+
+  #  1   2    1 * 2    2    1
+  #  - * - =  -----  = -  = -
+  #  4   3    4 * 3    12   6
+  
+  $x->{_n} = $MBI->_mul( $x->{_n}, $y->{_n});
+  $x->{_d} = $MBI->_mul( $x->{_d}, $y->{_d});
+
+  # compute new sign
+  $x->{sign} = $x->{sign} eq $y->{sign} ? '+' : '-';
+
+  $x->bnorm()->round(@r);
+  }
+
+sub bdiv
+  {
+  # (dividend: BRAT or num_str, divisor: BRAT or num_str) return
+  # (BRAT,BRAT) (quo,rem) or BRAT (only rem)
+
+  # set up parameters
+  my ($self,$x,$y,@r) = (ref($_[0]),@_);
+  # objectify is costly, so avoid it
+  if ((!ref($_[0])) || (ref($_[0]) ne ref($_[1])))
+    {
+    ($self,$x,$y,@r) = objectify(2,@_);
+    }
+
+  return $self->_div_inf($x,$y)
+   if (($x->{sign} !~ /^[+-]$/) || ($y->{sign} !~ /^[+-]$/) || $y->is_zero());
+
+  # x== 0 # also: or y == 1 or y == -1
+  return wantarray ? ($x,$self->bzero()) : $x if $x->is_zero();
+
+  # XXX TODO: list context, upgrade
+  # According to Knuth, this can be optimized by doing gcd twice (for d and n)
+  # and reducing in one step. This would save us the bnorm() at the end.
+
+  # 1     1    1   3
+  # -  /  - == - * -
+  # 4     3    4   1
+  
+  $x->{_n} = $MBI->_mul( $x->{_n}, $y->{_d});
+  $x->{_d} = $MBI->_mul( $x->{_d}, $y->{_n});
+
+  # compute new sign 
+  $x->{sign} = $x->{sign} eq $y->{sign} ? '+' : '-';
+
+  $x->bnorm()->round(@r);
+  $x;
+  }
+
+sub bmod
+  {
+  # compute "remainder" (in Perl way) of $x / $y
+
+  # set up parameters
+  my ($self,$x,$y,@r) = (ref($_[0]),@_);
+  # objectify is costly, so avoid it
+  if ((!ref($_[0])) || (ref($_[0]) ne ref($_[1])))
+    {
+    ($self,$x,$y,@r) = objectify(2,@_);
+    }
+
+  return $self->_div_inf($x,$y)
+   if (($x->{sign} !~ /^[+-]$/) || ($y->{sign} !~ /^[+-]$/) || $y->is_zero());
+
+  return $x if $x->is_zero();           # 0 / 7 = 0, mod 0
+
+  # compute $x - $y * floor($x/$y), keeping the sign of $x
+
+  # copy x to u, make it positive and then do a normal division ($u/$y)
+  my $u = bless { sign => '+' }, $self;
+  $u->{_n} = $MBI->_mul( $MBI->_copy($x->{_n}), $y->{_d} );
+  $u->{_d} = $MBI->_mul( $MBI->_copy($x->{_d}), $y->{_n} );
+  
+  # compute floor(u)
+  if (! $MBI->_is_one($u->{_d}))
+    {
+    $u->{_n} = $MBI->_div($u->{_n},$u->{_d});  # 22/7 => 3/1 w/ truncate
+    # no need to set $u->{_d} to 1, since below we set it to $y->{_d} anyway
+    }
+  
+  # now compute $y * $u
+  $u->{_d} = $MBI->_copy($y->{_d});            # 1 * $y->{_d}, see floor above
+  $u->{_n} = $MBI->_mul($u->{_n},$y->{_n});
+
+  my $xsign = $x->{sign}; $x->{sign} = '+';    # remember sign and make x positive
+  # compute $x - $u
+  $x->bsub($u);
+  $x->{sign} = $xsign;                         # put sign back
+
+  $x->bnorm()->round(@r);
+  }
+
+##############################################################################
+# bdec/binc
+
+sub bdec
+  {
+  # decrement value (subtract 1)
+  my ($self,$x,@r) = ref($_[0]) ? (ref($_[0]),@_) : objectify(1,@_);
+
+  return $x if $x->{sign} !~ /^[+-]$/; # NaN, inf, -inf
+
+  if ($x->{sign} eq '-')
+    {
+    $x->{_n} = $MBI->_add( $x->{_n}, $x->{_d});                # -5/2 => -7/2
+    }
+  else
+    {
+    if ($MBI->_acmp($x->{_n},$x->{_d}) < 0)            # n < d?
+      {
+      # 1/3 -- => -2/3
+      $x->{_n} = $MBI->_sub( $MBI->_copy($x->{_d}), $x->{_n});
+      $x->{sign} = '-';
+      }
+    else
+      {
+      $x->{_n} = $MBI->_sub($x->{_n}, $x->{_d});       # 5/2 => 3/2
+      }
+    }
+  $x->bnorm()->round(@r);
+  }
+
+sub binc
+  {
+  # increment value (add 1)
+  my ($self,$x,@r) = ref($_[0]) ? (ref($_[0]),@_) : objectify(1,@_);
+  
+  return $x if $x->{sign} !~ /^[+-]$/; # NaN, inf, -inf
+
+  if ($x->{sign} eq '-')
+    {
+    if ($MBI->_acmp($x->{_n},$x->{_d}) < 0)
+      {
+      # -1/3 ++ => 2/3 (overflow at 0)
+      $x->{_n} = $MBI->_sub( $MBI->_copy($x->{_d}), $x->{_n});
+      $x->{sign} = '+';
+      }
+    else
+      {
+      $x->{_n} = $MBI->_sub($x->{_n}, $x->{_d});       # -5/2 => -3/2
+      }
+    }
+  else
+    {
+    $x->{_n} = $MBI->_add($x->{_n},$x->{_d});          # 5/2 => 7/2
+    }
+  $x->bnorm()->round(@r);
+  }
+
+##############################################################################
+# is_foo methods (the rest is inherited)
+
+sub is_int
+  {
+  # return true if arg (BRAT or num_str) is an integer
+  my ($self,$x) = ref($_[0]) ? (undef,$_[0]) : objectify(1,@_);
+
+  return 1 if ($x->{sign} =~ /^[+-]$/) &&      # NaN and +-inf aren't
+    $MBI->_is_one($x->{_d});                   # x/y && y != 1 => no integer
+  0;
+  }
+
+sub is_zero
+  {
+  # return true if arg (BRAT or num_str) is zero
+  my ($self,$x) = ref($_[0]) ? (undef,$_[0]) : objectify(1,@_);
+
+  return 1 if $x->{sign} eq '+' && $MBI->_is_zero($x->{_n});
+  0;
+  }
+
+sub is_one
+  {
+  # return true if arg (BRAT or num_str) is +1 or -1 if signis given
+  my ($self,$x) = ref($_[0]) ? (undef,$_[0]) : objectify(1,@_);
+
+  my $sign = $_[2] || ''; $sign = '+' if $sign ne '-';
+  return 1
+   if ($x->{sign} eq $sign && $MBI->_is_one($x->{_n}) && $MBI->_is_one($x->{_d}));
+  0;
+  }
+
+sub is_odd
+  {
+  # return true if arg (BFLOAT or num_str) is odd or false if even
+  my ($self,$x) = ref($_[0]) ? (undef,$_[0]) : objectify(1,@_);
+
+  return 1 if ($x->{sign} =~ /^[+-]$/) &&              # NaN & +-inf aren't
+    ($MBI->_is_one($x->{_d}) && $MBI->_is_odd($x->{_n})); # x/2 is not, but 3/1
+  0;
+  }
+
+sub is_even
+  {
+  # return true if arg (BINT or num_str) is even or false if odd
+  my ($self,$x) = ref($_[0]) ? (undef,$_[0]) : objectify(1,@_);
+
+  return 0 if $x->{sign} !~ /^[+-]$/;                  # NaN & +-inf aren't
+  return 1 if ($MBI->_is_one($x->{_d})                 # x/3 is never
+     && $MBI->_is_even($x->{_n}));                     # but 4/1 is
+  0;
+  }
+
+##############################################################################
+# parts() and friends
+
+sub numerator
+  {
+  my ($self,$x) = ref($_[0]) ? (ref($_[0]),$_[0]) : objectify(1,@_);
+
+  # NaN, inf, -inf
+  return Math::BigInt->new($x->{sign}) if ($x->{sign} !~ /^[+-]$/);
+
+  my $n = Math::BigInt->new($MBI->_str($x->{_n})); $n->{sign} = $x->{sign};
+  $n;
+  }
+
+sub denominator
+  {
+  my ($self,$x) = ref($_[0]) ? (ref($_[0]),$_[0]) : objectify(1,@_);
+
+  # NaN
+  return Math::BigInt->new($x->{sign}) if $x->{sign} eq 'NaN';
+  # inf, -inf
+  return Math::BigInt->bone() if $x->{sign} !~ /^[+-]$/;
+  
+  Math::BigInt->new($MBI->_str($x->{_d}));
+  }
+
+sub parts
+  {
+  my ($self,$x) = ref($_[0]) ? (ref($_[0]),$_[0]) : objectify(1,@_);
+
+  my $c = 'Math::BigInt';
+
+  return ($c->bnan(),$c->bnan()) if $x->{sign} eq 'NaN';
+  return ($c->binf(),$c->binf()) if $x->{sign} eq '+inf';
+  return ($c->binf('-'),$c->binf()) if $x->{sign} eq '-inf';
+
+  my $n = $c->new( $MBI->_str($x->{_n}));
+  $n->{sign} = $x->{sign};
+  my $d = $c->new( $MBI->_str($x->{_d}));
+  ($n,$d);
+  }
+
+sub length
+  {
+  my ($self,$x) = ref($_[0]) ? (undef,$_[0]) : objectify(1,@_);
+
+  return $nan unless $x->is_int();
+  $MBI->_len($x->{_n});                                # length(-123/1) => length(123)
+  }
+
+sub digit
+  {
+  my ($self,$x,$n) = ref($_[0]) ? (undef,$_[0],$_[1]) : objectify(1,@_);
+
+  return $nan unless $x->is_int();
+  $MBI->_digit($x->{_n},$n || 0);              # digit(-123/1,2) => digit(123,2)
+  }
+
+##############################################################################
+# special calc routines
+
+sub bceil
+  {
+  my ($self,$x) = ref($_[0]) ? (ref($_[0]),$_[0]) : objectify(1,@_);
+
+  return $x if $x->{sign} !~ /^[+-]$/ ||       # not for NaN, inf
+            $MBI->_is_one($x->{_d});           # 22/1 => 22, 0/1 => 0
+
+  $x->{_n} = $MBI->_div($x->{_n},$x->{_d});    # 22/7 => 3/1 w/ truncate
+  $x->{_d} = $MBI->_one();                     # d => 1
+  $x->{_n} = $MBI->_inc($x->{_n})
+    if $x->{sign} eq '+';                      # +22/7 => 4/1
+  $x->{sign} = '+' if $MBI->_is_zero($x->{_n});        # -0 => 0
+  $x;
+  }
+
+sub bfloor
+  {
+  my ($self,$x) = ref($_[0]) ? (ref($_[0]),$_[0]) : objectify(1,@_);
+
+  return $x if $x->{sign} !~ /^[+-]$/ ||       # not for NaN, inf
+            $MBI->_is_one($x->{_d});           # 22/1 => 22, 0/1 => 0
+
+  $x->{_n} = $MBI->_div($x->{_n},$x->{_d});    # 22/7 => 3/1 w/ truncate
+  $x->{_d} = $MBI->_one();                     # d => 1
+  $x->{_n} = $MBI->_inc($x->{_n})
+    if $x->{sign} eq '-';                      # -22/7 => -4/1
+  $x;
+  }
+
+sub bfac
+  {
+  my ($self,$x,@r) = ref($_[0]) ? (ref($_[0]),@_) : objectify(1,@_);
+
+  # if $x is not an integer
+  if (($x->{sign} ne '+') || (!$MBI->_is_one($x->{_d})))
+    {
+    return $x->bnan();
+    }
+
+  $x->{_n} = $MBI->_fac($x->{_n});
+  # since _d is 1, we don't need to reduce/norm the result
+  $x->round(@r);
+  }
+
+sub bpow
+  {
+  # power ($x ** $y)
+
+  # set up parameters
+  my ($self,$x,$y,@r) = (ref($_[0]),@_);
+  # objectify is costly, so avoid it
+  if ((!ref($_[0])) || (ref($_[0]) ne ref($_[1])))
+    {
+    ($self,$x,$y,@r) = objectify(2,@_);
+    }
+
+  return $x if $x->{sign} =~ /^[+-]inf$/;       # -inf/+inf ** x
+  return $x->bnan() if $x->{sign} eq $nan || $y->{sign} eq $nan;
+  return $x->bone(@r) if $y->is_zero();
+  return $x->round(@r) if $x->is_one() || $y->is_one();
+
+  if ($x->{sign} eq '-' && $MBI->_is_one($x->{_n}) && $MBI->_is_one($x->{_d}))
+    {
+    # if $x == -1 and odd/even y => +1/-1
+    return $y->is_odd() ? $x->round(@r) : $x->babs()->round(@r);
+    # my Casio FX-5500L has a bug here: -1 ** 2 is -1, but -1 * -1 is 1;
+    }
+  # 1 ** -y => 1 / (1 ** |y|)
+  # so do test for negative $y after above's clause
+
+  return $x->round(@r) if $x->is_zero();  # 0**y => 0 (if not y <= 0)
+
+  # shortcut if y == 1/N (is then sqrt() respective broot())
+  if ($MBI->_is_one($y->{_n}))
+    {
+    return $x->bsqrt(@r) if $MBI->_is_two($y->{_d});   # 1/2 => sqrt
+    return $x->broot($MBI->_str($y->{_d}),@r);         # 1/N => root(N)
+    }
+
+  # shortcut y/1 (and/or x/1)
+  if ($MBI->_is_one($y->{_d}))
+    {
+    # shortcut for x/1 and y/1
+    if ($MBI->_is_one($x->{_d}))
+      {
+      $x->{_n} = $MBI->_pow($x->{_n},$y->{_n});                # x/1 ** y/1 => (x ** y)/1
+      if ($y->{sign} eq '-')
+        {
+        # 0.2 ** -3 => 1/(0.2 ** 3)
+        ($x->{_n},$x->{_d}) = ($x->{_d},$x->{_n});     # swap
+        }
+      # correct sign; + ** + => +
+      if ($x->{sign} eq '-')
+        {
+        # - * - => +, - * - * - => -
+        $x->{sign} = '+' if $MBI->_is_even($y->{_n});  
+        }
+      return $x->round(@r);
+      }
+    # x/z ** y/1
+    $x->{_n} = $MBI->_pow($x->{_n},$y->{_n});          # 5/2 ** y/1 => 5 ** y / 2 ** y
+    $x->{_d} = $MBI->_pow($x->{_d},$y->{_n});
+    if ($y->{sign} eq '-')
+      {
+      # 0.2 ** -3 => 1/(0.2 ** 3)
+      ($x->{_n},$x->{_d}) = ($x->{_d},$x->{_n});       # swap
+      }
+    # correct sign; + ** + => +
+    if ($x->{sign} eq '-')
+      {
+      # - * - => +, - * - * - => -
+      $x->{sign} = '+' if $MBI->_is_even($y->{_n});    
+      }
+    return $x->round(@r);
+    }
+
+#  print STDERR "# $x $y\n";
+
+  # otherwise:
+
+  #      n/d     n  ______________
+  # a/b       =  -\/  (a/b) ** d
+
+  # (a/b) ** n == (a ** n) / (b ** n)
+  $MBI->_pow($x->{_n}, $y->{_n} );
+  $MBI->_pow($x->{_d}, $y->{_n} );
+
+  return $x->broot($MBI->_str($y->{_d}),@r);           # n/d => root(n)
+  }
+
+sub blog
+  {
+  # set up parameters
+  my ($self,$x,$y,@r) = (ref($_[0]),@_);
+
+  # objectify is costly, so avoid it
+  if ((!ref($_[0])) || (ref($_[0]) ne ref($_[1])))
+    {
+    ($self,$x,$y,@r) = objectify(2,$class,@_);
+    }
+
+  # blog(1,Y) => 0
+  return $x->bzero() if $x->is_one() && $y->{sign} eq '+';
+
+  # $x <= 0 => NaN
+  return $x->bnan() if $x->is_zero() || $x->{sign} ne '+' || $y->{sign} ne '+';
+
+  if ($x->is_int() && $y->is_int())
+    {
+    return $self->new($x->as_number()->blog($y->as_number(),@r));
+    }
+
+  # do it with floats
+  $x->_new_from_float( $x->_as_float()->blog(Math::BigFloat->new("$y"),@r) );
+  }
+
+sub bexp
+  {
+  # set up parameters
+  my ($self,$x,$y,@r) = (ref($_[0]),@_);
+
+  # objectify is costly, so avoid it
+  if ((!ref($_[0])) || (ref($_[0]) ne ref($_[1])))
+    {
+    ($self,$x,$y,@r) = objectify(2,$class,@_);
+    }
+
+  return $x->binf(@r) if $x->{sign} eq '+inf';
+  return $x->bzero(@r) if $x->{sign} eq '-inf';
+
+  # we need to limit the accuracy to protect against overflow
+  my $fallback = 0;
+  my ($scale,@params);
+  ($x,@params) = $x->_find_round_parameters(@r);
+
+  # also takes care of the "error in _find_round_parameters?" case
+  return $x if $x->{sign} eq 'NaN';
+
+  # no rounding at all, so must use fallback
+  if (scalar @params == 0)
+    {
+    # simulate old behaviour
+    $params[0] = $self->div_scale();   # and round to it as accuracy
+    $params[1] = undef;                        # P = undef
+    $scale = $params[0]+4;             # at least four more for proper round
+    $params[2] = $r[2];                        # round mode by caller or undef
+    $fallback = 1;                     # to clear a/p afterwards
+    }
+  else
+    {
+    # the 4 below is empirical, and there might be cases where it's not enough...
+    $scale = abs($params[0] || $params[1]) + 4; # take whatever is defined
+    }
+
+  return $x->bone(@params) if $x->is_zero();
+
+  # See the comments in Math::BigFloat on how this algorithm works.
+  # Basically we calculate A and B (where B is faculty(N)) so that A/B = e
+
+  my $x_org = $x->copy();
+  if ($scale <= 75)
+    {
+    # set $x directly from a cached string form
+    $x->{_n} = $MBI->_new("90933395208605785401971970164779391644753259799242");
+    $x->{_d} = $MBI->_new("33452526613163807108170062053440751665152000000000");
+    $x->{sign} = '+';
+    }
+  else
+    {
+    # compute A and B so that e = A / B.
+
+    # After some terms we end up with this, so we use it as a starting point:
+    my $A = $MBI->_new("90933395208605785401971970164779391644753259799242");
+    my $F = $MBI->_new(42); my $step = 42;
+
+    # Compute how many steps we need to take to get $A and $B sufficiently big
+    my $steps = Math::BigFloat::_len_to_steps($scale - 4);
+#    print STDERR "# Doing $steps steps for ", $scale-4, " digits\n";
+    while ($step++ <= $steps)
+      {
+      # calculate $a * $f + 1
+      $A = $MBI->_mul($A, $F);
+      $A = $MBI->_inc($A);
+      # increment f
+      $F = $MBI->_inc($F);
+      }
+    # compute $B as factorial of $steps (this is faster than doing it manually)
+    my $B = $MBI->_fac($MBI->_new($steps));
+
+#  print "A ", $MBI->_str($A), "\nB ", $MBI->_str($B), "\n";
+
+    $x->{_n} = $A;
+    $x->{_d} = $B;
+    $x->{sign} = '+';
+    }
+
+  # $x contains now an estimate of e, with some surplus digits, so we can round
+  if (!$x_org->is_one())
+    {
+    # raise $x to the wanted power and round it in one step:
+    $x->bpow($x_org, @params);
+    }
+  else
+    {
+    # else just round the already computed result
+    delete $x->{_a}; delete $x->{_p};
+    # shortcut to not run through _find_round_parameters again
+    if (defined $params[0])
+      {
+      $x->bround($params[0],$params[2]);                # then round accordingly
+      }
+    else
+      {
+      $x->bfround($params[1],$params[2]);               # then round accordingly
+      }
+    }
+  if ($fallback)
+    {
+    # clear a/p after round, since user did not request it
+    delete $x->{_a}; delete $x->{_p};
+    }
+
+  $x;
+  }
+
+sub bnok
+  {
+  # set up parameters
+  my ($self,$x,$y,@r) = (ref($_[0]),@_);
+
+  # objectify is costly, so avoid it
+  if ((!ref($_[0])) || (ref($_[0]) ne ref($_[1])))
+    {
+    ($self,$x,$y,@r) = objectify(2,$class,@_);
+    }
+
+  # do it with floats
+  $x->_new_from_float( $x->_as_float()->bnok(Math::BigFloat->new("$y"),@r) );
+  }
+
+sub _float_from_part
+  {
+  my $x = shift;
+
+  my $f = Math::BigFloat->bzero();
+  $f->{_m} = $MBI->_copy($x);
+  $f->{_e} = $MBI->_zero();
+
+  $f;
+  }
+
+sub _as_float
+  {
+  my $x = shift;
+
+  local $Math::BigFloat::upgrade = undef;
+  local $Math::BigFloat::accuracy = undef;
+  local $Math::BigFloat::precision = undef;
+  # 22/7 => 3.142857143..
+
+  my $a = $x->accuracy() || 0;
+  if ($a != 0 || !$MBI->_is_one($x->{_d}))
+    {
+    # n/d
+    return scalar Math::BigFloat->new($x->{sign} . $MBI->_str($x->{_n}))->bdiv( $MBI->_str($x->{_d}), $x->accuracy());
+    }
+  # just n
+  Math::BigFloat->new($x->{sign} . $MBI->_str($x->{_n}));
+  }
+
+sub broot
+  {
+  # set up parameters
+  my ($self,$x,$y,@r) = (ref($_[0]),@_);
+  # objectify is costly, so avoid it
+  if ((!ref($_[0])) || (ref($_[0]) ne ref($_[1])))
+    {
+    ($self,$x,$y,@r) = objectify(2,@_);
+    }
+
+  if ($x->is_int() && $y->is_int())
+    {
+    return $self->new($x->as_number()->broot($y->as_number(),@r));
+    }
+
+  # do it with floats
+  $x->_new_from_float( $x->_as_float()->broot($y->_as_float(),@r) )->bnorm()->bround(@r);
+  }
+
+sub bmodpow
+  {
+  # set up parameters
+  my ($self,$x,$y,$m,@r) = (ref($_[0]),@_);
+  # objectify is costly, so avoid it
+  if ((!ref($_[0])) || (ref($_[0]) ne ref($_[1])))
+    {
+    ($self,$x,$y,$m,@r) = objectify(3,@_);
+    }
+
+  # $x or $y or $m are NaN or +-inf => NaN
+  return $x->bnan()
+   if $x->{sign} !~ /^[+-]$/ || $y->{sign} !~ /^[+-]$/ ||
+   $m->{sign} !~ /^[+-]$/;
+
+  if ($x->is_int() && $y->is_int() && $m->is_int())
+    {
+    return $self->new($x->as_number()->bmodpow($y->as_number(),$m,@r));
+    }
+
+  warn ("bmodpow() not fully implemented");
+  $x->bnan();
+  }
+
+sub bmodinv
+  {
+  # set up parameters
+  my ($self,$x,$y,@r) = (ref($_[0]),@_);
+  # objectify is costly, so avoid it
+  if ((!ref($_[0])) || (ref($_[0]) ne ref($_[1])))
+    {
+    ($self,$x,$y,@r) = objectify(2,@_);
+    }
+
+  # $x or $y are NaN or +-inf => NaN
+  return $x->bnan() 
+   if $x->{sign} !~ /^[+-]$/ || $y->{sign} !~ /^[+-]$/;
+
+  if ($x->is_int() && $y->is_int())
+    {
+    return $self->new($x->as_number()->bmodinv($y->as_number(),@r));
+    }
+
+  warn ("bmodinv() not fully implemented");
+  $x->bnan();
+  }
+
+sub bsqrt
+  {
+  my ($self,$x,@r) = ref($_[0]) ? (ref($_[0]),@_) : objectify(1,@_);
+
+  return $x->bnan() if $x->{sign} !~ /^[+]/;    # NaN, -inf or < 0
+  return $x if $x->{sign} eq '+inf';            # sqrt(inf) == inf
+  return $x->round(@r) if $x->is_zero() || $x->is_one();
+
+  local $Math::BigFloat::upgrade = undef;
+  local $Math::BigFloat::downgrade = undef;
+  local $Math::BigFloat::precision = undef;
+  local $Math::BigFloat::accuracy = undef;
+  local $Math::BigInt::upgrade = undef;
+  local $Math::BigInt::precision = undef;
+  local $Math::BigInt::accuracy = undef;
+
+  $x->{_n} = _float_from_part( $x->{_n} )->bsqrt();
+  $x->{_d} = _float_from_part( $x->{_d} )->bsqrt();
+
+  # XXX TODO: we probably can optimze this:
+
+  # if sqrt(D) was not integer
+  if ($x->{_d}->{_es} ne '+')
+    {
+    $x->{_n}->blsft($x->{_d}->exponent()->babs(),10);  # 7.1/4.51 => 7.1/45.1
+    $x->{_d} = $MBI->_copy( $x->{_d}->{_m} );          # 7.1/45.1 => 71/45.1
+    }
+  # if sqrt(N) was not integer
+  if ($x->{_n}->{_es} ne '+')
+    {
+    $x->{_d}->blsft($x->{_n}->exponent()->babs(),10);  # 71/45.1 => 710/45.1
+    $x->{_n} = $MBI->_copy( $x->{_n}->{_m} );          # 710/45.1 => 710/451
+    }
+
+  # convert parts to $MBI again 
+  $x->{_n} = $MBI->_lsft( $MBI->_copy( $x->{_n}->{_m} ), $x->{_n}->{_e}, 10)
+    if ref($x->{_n}) ne $MBI && ref($x->{_n}) ne 'ARRAY';
+  $x->{_d} = $MBI->_lsft( $MBI->_copy( $x->{_d}->{_m} ), $x->{_d}->{_e}, 10)
+    if ref($x->{_d}) ne $MBI && ref($x->{_d}) ne 'ARRAY';
+
+  $x->bnorm()->round(@r);
+  }
+
+sub blsft
+  {
+  my ($self,$x,$y,$b,@r) = objectify(3,@_);
+  $b = 2 unless defined $b;
+  $b = $self->new($b) unless ref ($b);
+  $x->bmul( $b->copy()->bpow($y), @r);
+  $x;
+  }
+
+sub brsft
+  {
+  my ($self,$x,$y,$b,@r) = objectify(3,@_);
+
+  $b = 2 unless defined $b;
+  $b = $self->new($b) unless ref ($b);
+  $x->bdiv( $b->copy()->bpow($y), @r);
+  $x;
+  }
+
+##############################################################################
+# round
+
+sub round
+  {
+  $_[0];
+  }
+
+sub bround
+  {
+  $_[0];
+  }
+
+sub bfround
+  {
+  $_[0];
+  }
+
+##############################################################################
+# comparing
+
+sub bcmp
+  {
+  # compare two signed numbers 
+  
+  # set up parameters
+  my ($self,$x,$y) = (ref($_[0]),@_);
+  # objectify is costly, so avoid it
+  if ((!ref($_[0])) || (ref($_[0]) ne ref($_[1])))
+    {
+    ($self,$x,$y) = objectify(2,@_);
+    }
+
+  if (($x->{sign} !~ /^[+-]$/) || ($y->{sign} !~ /^[+-]$/))
+    {
+    # handle +-inf and NaN
+    return undef if (($x->{sign} eq $nan) || ($y->{sign} eq $nan));
+    return 0 if $x->{sign} eq $y->{sign} && $x->{sign} =~ /^[+-]inf$/;
+    return +1 if $x->{sign} eq '+inf';
+    return -1 if $x->{sign} eq '-inf';
+    return -1 if $y->{sign} eq '+inf';
+    return +1;
+    }
+  # check sign for speed first
+  return 1 if $x->{sign} eq '+' && $y->{sign} eq '-';   # does also 0 <=> -y
+  return -1 if $x->{sign} eq '-' && $y->{sign} eq '+';  # does also -x <=> 0
+
+  # shortcut
+  my $xz = $MBI->_is_zero($x->{_n});
+  my $yz = $MBI->_is_zero($y->{_n});
+  return 0 if $xz && $yz;                               # 0 <=> 0
+  return -1 if $xz && $y->{sign} eq '+';                # 0 <=> +y
+  return 1 if $yz && $x->{sign} eq '+';                 # +x <=> 0
+  my $t = $MBI->_mul( $MBI->_copy($x->{_n}), $y->{_d});
+  my $u = $MBI->_mul( $MBI->_copy($y->{_n}), $x->{_d});
+
+  my $cmp = $MBI->_acmp($t,$u);                                # signs are equal
+  $cmp = -$cmp if $x->{sign} eq '-';                   # both are '-' => reverse
+  $cmp;
+  }
+
+sub bacmp
+  {
+  # compare two numbers (as unsigned)
+  # set up parameters
+  my ($self,$x,$y) = (ref($_[0]),@_);
+  # objectify is costly, so avoid it
+  if ((!ref($_[0])) || (ref($_[0]) ne ref($_[1])))
+    {
+    ($self,$x,$y) = objectify(2,$class,@_);
+    }
+
+  if (($x->{sign} !~ /^[+-]$/) || ($y->{sign} !~ /^[+-]$/))
+    {
+    # handle +-inf and NaN
+    return undef if (($x->{sign} eq $nan) || ($y->{sign} eq $nan));
+    return 0 if $x->{sign} =~ /^[+-]inf$/ && $y->{sign} =~ /^[+-]inf$/;
+    return 1 if $x->{sign} =~ /^[+-]inf$/ && $y->{sign} !~ /^[+-]inf$/;
+    return -1;
+    }
+
+  my $t = $MBI->_mul( $MBI->_copy($x->{_n}), $y->{_d});
+  my $u = $MBI->_mul( $MBI->_copy($y->{_n}), $x->{_d});
+  $MBI->_acmp($t,$u);                                  # ignore signs
+  }
+
+##############################################################################
+# output conversation
+
+sub numify
+  {
+  # convert 17/8 => float (aka 2.125)
+  my ($self,$x) = ref($_[0]) ? (undef,$_[0]) : objectify(1,@_);
+  return $x->bstr() if $x->{sign} !~ /^[+-]$/; # inf, NaN, etc
+
+  # N/1 => N
+  my $neg = ''; $neg = '-' if $x->{sign} eq '-';
+  return $neg . $MBI->_num($x->{_n}) if $MBI->_is_one($x->{_d});
+
+  $x->_as_float()->numify() + 0.0;
+  }
+
+sub as_number
+  {
+  my ($self,$x) = ref($_[0]) ? (undef,$_[0]) : objectify(1,@_);
+
+  # NaN, inf etc
+  return Math::BigInt->new($x->{sign}) if $x->{sign} !~ /^[+-]$/;
+  my $u = Math::BigInt->bzero();
+  $u->{sign} = $x->{sign};
+  $u->{value} = $MBI->_div( $MBI->_copy($x->{_n}), $x->{_d});  # 22/7 => 3
+  $u;
+  }
+
+sub as_float
+  {
+  # return N/D as Math::BigFloat
+
+  # set up parameters
+  my ($self,$x,@r) = (ref($_[0]),@_);
+  # objectify is costly, so avoid it
+  ($self,$x,@r) = objectify(1,$class,@_) unless ref $_[0];
+
+  # NaN, inf etc
+  return Math::BigFloat->new($x->{sign}) if $x->{sign} !~ /^[+-]$/;
+  my $u = Math::BigFloat->bzero();
+  $u->{sign} = $x->{sign};
+  # n
+  $u->{_m} = $MBI->_copy($x->{_n});
+  $u->{_e} = $MBI->_zero();
+  $u->bdiv( $MBI->_str($x->{_d}), @r);
+  # return $u
+  $u;
+  }
+
+sub as_bin
+  {
+  my ($self,$x) = ref($_[0]) ? (undef,$_[0]) : objectify(1,@_);
+
+  return $x unless $x->is_int();
+
+  my $s = $x->{sign}; $s = '' if $s eq '+';
+  $s . $MBI->_as_bin($x->{_n});
+  }
+
+sub as_hex
+  {
+  my ($self,$x) = ref($_[0]) ? (undef,$_[0]) : objectify(1,@_);
+
+  return $x unless $x->is_int();
+
+  my $s = $x->{sign}; $s = '' if $s eq '+';
+  $s . $MBI->_as_hex($x->{_n});
+  }
+
+sub as_oct
+  {
+  my ($self,$x) = ref($_[0]) ? (undef,$_[0]) : objectify(1,@_);
+
+  return $x unless $x->is_int();
+
+  my $s = $x->{sign}; $s = '' if $s eq '+';
+  $s . $MBI->_as_oct($x->{_n});
+  }
+
+##############################################################################
+
+sub from_hex
+  {
+  my $class = shift;
+
+  $class->new(@_);
+  }
+
+sub from_bin
+  {
+  my $class = shift;
+
+  $class->new(@_);
+  }
+
+sub from_oct
+  {
+  my $class = shift;
+
+  my @parts;
+  for my $c (@_)
+    {
+    push @parts, Math::BigInt->from_oct($c);
+    }
+  $class->new ( @parts );
+  }
+
+##############################################################################
+# import
+
+sub import
+  {
+  my $self = shift;
+  my $l = scalar @_;
+  my $lib = ''; my @a;
+  my $try = 'try';
+
+  for ( my $i = 0; $i < $l ; $i++)
+    {
+    if ( $_[$i] eq ':constant' )
+      {
+      # this rest causes overlord er load to step in
+      overload::constant float => sub { $self->new(shift); };
+      }
+#    elsif ($_[$i] eq 'upgrade')
+#      {
+#     # this causes upgrading
+#      $upgrade = $_[$i+1];            # or undef to disable
+#      $i++;
+#      }
+    elsif ($_[$i] eq 'downgrade')
+      {
+      # this causes downgrading
+      $downgrade = $_[$i+1];           # or undef to disable
+      $i++;
+      }
+    elsif ($_[$i] =~ /^(lib|try|only)\z/)
+      {
+      $lib = $_[$i+1] || '';           # default Calc
+      $try = $1;                       # lib, try or only
+      $i++;
+      }
+    elsif ($_[$i] eq 'with')
+      {
+      # this argument is no longer used
+      #$MBI = $_[$i+1] || 'Math::BigInt::Calc';        # default Math::BigInt::Calc
+      $i++;
+      }
+    else
+      {
+      push @a, $_[$i];
+      }
+    }
+  require Math::BigInt;
+
+  # let use Math::BigInt lib => 'GMP'; use Math::BigRat; still have GMP
+  if ($lib ne '')
+    {
+    my @c = split /\s*,\s*/, $lib;
+    foreach (@c)
+      {
+      $_ =~ tr/a-zA-Z0-9://cd;                    # limit to sane characters
+      }
+    $lib = join(",", @c);
+    }
+  my @import = ('objectify');
+  push @import, $try => $lib if $lib ne '';
+
+  # MBI already loaded, so feed it our lib arguments
+  Math::BigInt->import( @import );
+
+  $MBI = Math::BigFloat->config()->{lib};
+
+  # register us with MBI to get notified of future lib changes
+  Math::BigInt::_register_callback( $self, sub { $MBI = $_[0]; } );
+  
+  # any non :constant stuff is handled by our parent, Exporter (loaded
+  # by Math::BigFloat, even if @_ is empty, to give it a chance
+  $self->SUPER::import(@a);             # for subclasses
+  $self->export_to_level(1,$self,@a);   # need this, too
+  }
+
+1;
+
+__END__
+
+=head1 NAME
+
+Math::BigRat - Arbitrary big rational numbers
+
+=head1 SYNOPSIS
+
+       use Math::BigRat;
+
+       my $x = Math::BigRat->new('3/7'); $x += '5/9';
+
+       print $x->bstr(),"\n";
+       print $x ** 2,"\n";
+
+       my $y = Math::BigRat->new('inf');
+       print "$y ", ($y->is_inf ? 'is' : 'is not') , " infinity\n";
+
+       my $z = Math::BigRat->new(144); $z->bsqrt();
+
+=head1 DESCRIPTION
+
+Math::BigRat complements Math::BigInt and Math::BigFloat by providing support
+for arbitrary big rational numbers.
+
+=head2 MATH LIBRARY
+
+You can change the underlying module that does the low-level
+math operations by using:
+
+       use Math::BigRat try => 'GMP';
+
+Note: This needs Math::BigInt::GMP installed.
+
+The following would first try to find Math::BigInt::Foo, then
+Math::BigInt::Bar, and when this also fails, revert to Math::BigInt::Calc:
+
+       use Math::BigRat try => 'Foo,Math::BigInt::Bar';
+
+If you want to get warned when the fallback occurs, replace "try" with
+"lib":
+
+       use Math::BigRat lib => 'Foo,Math::BigInt::Bar';
+
+If you want the code to die instead, replace "try" with
+"only":
+
+       use Math::BigRat only => 'Foo,Math::BigInt::Bar';
+
+=head1 METHODS
+
+Any methods not listed here are derived from Math::BigFloat (or
+Math::BigInt), so make sure you check these two modules for further
+information.
+
+=head2 new()
+
+       $x = Math::BigRat->new('1/3');
+
+Create a new Math::BigRat object. Input can come in various forms:
+
+       $x = Math::BigRat->new(123);                            # scalars
+       $x = Math::BigRat->new('inf');                          # infinity
+       $x = Math::BigRat->new('123.3');                        # float
+       $x = Math::BigRat->new('1/3');                          # simple string
+       $x = Math::BigRat->new('1 / 3');                        # spaced
+       $x = Math::BigRat->new('1 / 0.1');                      # w/ floats
+       $x = Math::BigRat->new(Math::BigInt->new(3));           # BigInt
+       $x = Math::BigRat->new(Math::BigFloat->new('3.1'));     # BigFloat
+       $x = Math::BigRat->new(Math::BigInt::Lite->new('2'));   # BigLite
+
+       # You can also give D and N as different objects:
+       $x = Math::BigRat->new(
+               Math::BigInt->new(-123),
+               Math::BigInt->new(7),
+               );                      # => -123/7
+
+=head2 numerator()
+
+       $n = $x->numerator();
+
+Returns a copy of the numerator (the part above the line) as signed BigInt.
+
+=head2 denominator()
+       
+       $d = $x->denominator();
+
+Returns a copy of the denominator (the part under the line) as positive BigInt.
+
+=head2 parts()
+
+       ($n,$d) = $x->parts();
+
+Return a list consisting of (signed) numerator and (unsigned) denominator as
+BigInts.
+
+=head2 numify()
+
+       my $y = $x->numify();
+
+Returns the object as a scalar. This will lose some data if the object
+cannot be represented by a normal Perl scalar (integer or float), so
+use L<as_int()> or L<as_float()> instead.
+
+This routine is automatically used whenever a scalar is required:
+
+       my $x = Math::BigRat->new('3/1');
+       @array = (0,1,2,3);
+       $y = $array[$x];                # set $y to 3
+
+=head2 as_int()/as_number()
+
+       $x = Math::BigRat->new('13/7');
+       print $x->as_int(),"\n";                # '1'
+
+Returns a copy of the object as BigInt, truncated to an integer.
+
+C<as_number()> is an alias for C<as_int()>.
+
+=head2 as_float()
+
+       $x = Math::BigRat->new('13/7');
+       print $x->as_float(),"\n";              # '1'
+
+       $x = Math::BigRat->new('2/3');
+       print $x->as_float(5),"\n";             # '0.66667'
+
+Returns a copy of the object as BigFloat, preserving the
+accuracy as wanted, or the default of 40 digits.
+
+This method was added in v0.22 of Math::BigRat (April 2008).
+
+=head2 as_hex()
+
+       $x = Math::BigRat->new('13');
+       print $x->as_hex(),"\n";                # '0xd'
+
+Returns the BigRat as hexadecimal string. Works only for integers. 
+
+=head2 as_bin()
+
+       $x = Math::BigRat->new('13');
+       print $x->as_bin(),"\n";                # '0x1101'
+
+Returns the BigRat as binary string. Works only for integers. 
+
+=head2 as_oct()
+
+       $x = Math::BigRat->new('13');
+       print $x->as_oct(),"\n";                # '015'
+
+Returns the BigRat as octal string. Works only for integers. 
+
+=head2 from_hex()/from_bin()/from_oct()
+
+       my $h = Math::BigRat->from_hex('0x10');
+       my $b = Math::BigRat->from_bin('0b10000000');
+       my $o = Math::BigRat->from_oct('020');
+
+Create a BigRat from an hexadecimal, binary or octal number
+in string form.
+
+=head2 length()
+
+       $len = $x->length();
+
+Return the length of $x in digitis for integer values.
+
+=head2 digit()
+
+       print Math::BigRat->new('123/1')->digit(1);     # 1
+       print Math::BigRat->new('123/1')->digit(-1);    # 3
+
+Return the N'ths digit from X when X is an integer value.
+
+=head2 bnorm()
+
+       $x->bnorm();
+
+Reduce the number to the shortest form. This routine is called
+automatically whenever it is needed.
+
+=head2 bfac()
+
+       $x->bfac();
+
+Calculates the factorial of $x. For instance:
+
+       print Math::BigRat->new('3/1')->bfac(),"\n";    # 1*2*3
+       print Math::BigRat->new('5/1')->bfac(),"\n";    # 1*2*3*4*5
+
+Works currently only for integers.
+
+=head2 bround()/round()/bfround()
+
+Are not yet implemented.
+
+=head2 bmod()
+
+       use Math::BigRat;
+       my $x = Math::BigRat->new('7/4');
+       my $y = Math::BigRat->new('4/3');
+       print $x->bmod($y);
+
+Set $x to the remainder of the division of $x by $y.
+
+=head2 bneg()
+
+       $x->bneg();
+
+Used to negate the object in-place.
+
+=head2 is_one()
+
+       print "$x is 1\n" if $x->is_one();
+
+Return true if $x is exactly one, otherwise false.
+
+=head2 is_zero()
+
+       print "$x is 0\n" if $x->is_zero();
+
+Return true if $x is exactly zero, otherwise false.
+
+=head2 is_pos()/is_positive()
+
+       print "$x is >= 0\n" if $x->is_positive();
+
+Return true if $x is positive (greater than or equal to zero), otherwise
+false. Please note that '+inf' is also positive, while 'NaN' and '-inf' aren't.
+
+C<is_positive()> is an alias for C<is_pos()>.
+
+=head2 is_neg()/is_negative()
+
+       print "$x is < 0\n" if $x->is_negative();
+
+Return true if $x is negative (smaller than zero), otherwise false. Please
+note that '-inf' is also negative, while 'NaN' and '+inf' aren't.
+
+C<is_negative()> is an alias for C<is_neg()>.
+
+=head2 is_int()
+
+       print "$x is an integer\n" if $x->is_int();
+
+Return true if $x has a denominator of 1 (e.g. no fraction parts), otherwise
+false. Please note that '-inf', 'inf' and 'NaN' aren't integer.
+
+=head2 is_odd()
+
+       print "$x is odd\n" if $x->is_odd();
+
+Return true if $x is odd, otherwise false.
+
+=head2 is_even()
+
+       print "$x is even\n" if $x->is_even();
+
+Return true if $x is even, otherwise false.
+
+=head2 bceil()
+
+       $x->bceil();
+
+Set $x to the next bigger integer value (e.g. truncate the number to integer
+and then increment it by one).
+
+=head2 bfloor()
+       
+       $x->bfloor();
+
+Truncate $x to an integer value.
+
+=head2 bsqrt()
+       
+       $x->bsqrt();
+
+Calculate the square root of $x.
+
+=head2 broot()
+       
+       $x->broot($n);
+
+Calculate the N'th root of $x.
+
+=head2 badd()/bmul()/bsub()/bdiv()/bdec()/binc()
+
+Please see the documentation in L<Math::BigInt>.
+
+=head2 copy()
+
+       my $z = $x->copy();
+
+Makes a deep copy of the object.
+
+Please see the documentation in L<Math::BigInt> for further details.
+
+=head2 bstr()/bsstr()
+
+       my $x = Math::BigInt->new('8/4');
+       print $x->bstr(),"\n";                  # prints 1/2
+       print $x->bsstr(),"\n";                 # prints 1/2
+
+Return a string representating this object.
+
+=head2 bacmp()/bcmp()
+
+Used to compare numbers.
+
+Please see the documentation in L<Math::BigInt> for further details.
+
+=head2 blsft()/brsft()
+
+Used to shift numbers left/right.
+
+Please see the documentation in L<Math::BigInt> for further details.
+
+=head2 bpow()
+
+       $x->bpow($y);
+
+Compute $x ** $y.
+
+Please see the documentation in L<Math::BigInt> for further details.
+
+=head2 bexp()
+
+       $x->bexp($accuracy);            # calculate e ** X
+
+Calculates two integers A and B so that A/B is equal to C<e ** $x>, where C<e> is
+Euler's number.
+
+This method was added in v0.20 of Math::BigRat (May 2007).
+
+See also L<blog()>.
+
+=head2 bnok()
+
+       $x->bnok($y);              # x over y (binomial coefficient n over k)
+
+Calculates the binomial coefficient n over k, also called the "choose"
+function. The result is equivalent to:
+
+       ( n )      n!
+       | - |  = -------
+       ( k )    k!(n-k)!
+
+This method was added in v0.20 of Math::BigRat (May 2007).
+
+=head2 config()
+
+        use Data::Dumper;
+
+        print Dumper ( Math::BigRat->config() );
+        print Math::BigRat->config()->{lib},"\n";
+
+Returns a hash containing the configuration, e.g. the version number, lib
+loaded etc. The following hash keys are currently filled in with the
+appropriate information.
+
+        key             RO/RW   Description
+                                Example
+        ============================================================
+        lib             RO      Name of the Math library
+                                Math::BigInt::Calc
+        lib_version     RO      Version of 'lib'
+                                0.30
+        class           RO      The class of config you just called
+                                Math::BigRat
+        version         RO      version number of the class you used
+                                0.10
+        upgrade         RW      To which class numbers are upgraded
+                                undef
+        downgrade       RW      To which class numbers are downgraded
+                                undef
+        precision       RW      Global precision
+                                undef
+        accuracy        RW      Global accuracy
+                                undef
+        round_mode      RW      Global round mode
+                                even
+        div_scale       RW      Fallback accuracy for div
+                                40
+        trap_nan        RW      Trap creation of NaN (undef = no)
+                                undef
+        trap_inf        RW      Trap creation of +inf/-inf (undef = no)
+                                undef
+
+By passing a reference to a hash you may set the configuration values. This
+works only for values that a marked with a C<RW> above, anything else is
+read-only.
+
+=head2 objectify()
+
+This is an internal routine that turns scalars into objects.
+
+=head1 BUGS
+
+Some things are not yet implemented, or only implemented half-way:
+
+=over 2
+
+=item inf handling (partial)
+
+=item NaN handling (partial)
+
+=item rounding (not implemented except for bceil/bfloor)
+
+=item $x ** $y where $y is not an integer
+
+=item bmod(), blog(), bmodinv() and bmodpow() (partial)
+
+=back
+
+=head1 LICENSE
+
+This program is free software; you may redistribute it and/or modify it under
+the same terms as Perl itself.
+
+=head1 SEE ALSO
+
+L<Math::BigFloat> and L<Math::Big> as well as L<Math::BigInt::BitVect>,
+L<Math::BigInt::Pari> and  L<Math::BigInt::GMP>.
+
+See L<http://search.cpan.org/search?dist=bignum> for a way to use
+Math::BigRat.
+
+The package at L<http://search.cpan.org/search?dist=Math%3A%3ABigRat>
+may contain more documentation and examples as well as testcases.
+
+=head1 AUTHORS
+
+(C) by Tels L<http://bloodgate.com/> 2001 - 2009.
+
+Currently maintained by Jonathan "Duke" Leto <jonathan@leto.net> L<http://leto.net>
+
+=cut