Perl - Mathematik

Auch wenn Perl eigentlich keine Sprache für numerische Berechnungen ist, stehen doch eine Reihe von mathematischen Operatoren und Funktionen zur Verfügung.

Arithmetik

"+" positives Vorzeichen (unär)
"-" negatives Vorzeichen (unär)
"+" Addition (binär)
"-" Subtraktion (binär)
"*" Multiplikation
"/" Division
"%" Rest einer Division (Modulo)
"**" Potenzbildung
"++" Inkrement
"--" Dekrement

Der In-(De-)krement-Operator erhöht (verringert) den Wert des Operanden um 1. Steht der Operator vor der Variablen, so wird zuerst die Inkrementierung (Dekrementierung) und anschließend die Auswertung der Variablen durchgeführt, umgekehrt ist es, wenn der Operator hinter der Variablen steht.

Beispiel :

#!/usr/local/bin/perl -w

@array = (10,20,30);
$i = 1;
print "$array[++$i]\n";
$i = 1;
print "$array[$i++]\n";

30
20

Vergleichsoperatoren

"==" liefert true bei Gleichheit
"!=" liefert true bei Ungleichheit
">" liefert true, falls linkes Argument größer als rechtes Argument
"<" liefert true, falls linkes Argument kleiner als rechtes Argument
">=" liefert true, falls linkes Argument größer oder gleich rechtem Argument
"<=" liefert true, falls linkes Argument kleiner oder gleich rechtem Argument
"<=>" liefert -1,0,1 je nachdem, ob das linke Argument kleiner,gleich oder größer als das rechte Argument ist

Achtung: Diese Vergleiche gelten nur im numerischen Kontext, d.h., wenn zwei Zahlen verglichen werden. Zum Vergleich von Zeichenketten sehen die Operatoren anders aus.

Funktionen

abs($x)
Absolutwert von $x
atan2($x,$y)
Arcustangens von $x/$y (zwischen -pi und +pi)
cos($x)
Cosinus von $x (im Bogenmaß)
exp($x)
Exponentialfunktion ("e hoch $x", wobei e=2,71828...)
log($x)
Natürlicher Logarithmus von $x
(Beachte: $x muß positiv sein. Außerdem gilt: $x == log(exp($x)) für alle $x)
sin($x)
Sinus-Funktion von $x (im Bogenmaß)
sqrt($x)
Quadratwurzel aus $x
(Beachte: $x muß positiv sein)

Mit Ausnahme von atan2() können die Funktionen auch ohne explizites Argument geschrieben werden; sie werden dann auf den jeweiligen Wert von $_ angewandt.

Anmerkung: Weitere mathematische Funktionen finden sich im sogenannten POSIX-Modul, das zur Standard-Bibliothek von Perl gehört.

Zufallszahlen

(Pseudo-)Zufallszahlen werden in Perl mit der Funktion rand() erzeugt. Ohne Argument liefert sie Werte zwischen 0 und 1, ansonsten (Gleitkomma-) Zahlen zwischen 0 und dem Wert des Arguments. Um nicht jedesmal die gleiche Zahlenreihe zu erhalten, wird die Funktion srand() eingesetzt, die den Zufallszahlengenerator mit einer Zahl (Funktionsargument) initialisiert. Ohne Argument wird srand(time) ausgeführt, d.h. als Initialisierung dient die Zahl der Sekunden seit dem 1.1.1970.

Beispiel:

#!/usr/local/bin/perl -w

for($i = 0;$i < 3;$i++) {
  print "(1)".rand()."\n"
}
print "\n";

srand(12345678);
for($i = 0;$i < 3;$i++) {
   print "(2)".rand(0.6)."\n"
}
print "\n";

srand();                       # srand(time);
for($i = 0;$i < 3;$i++) {
   print "(3)".rand(150)."\n"
}

(1)0.1558837890625
(1)0.480255126953125
(1)0.754150390625

(2)0.328985595703125
(2)0.1641357421875
(2)0.031640625

(3)142.277526855469
(3)71.8826293945312
(3)148.493957519531

Bei mehrmaligem Abarbeiten des Skriptes ergeben sich nur bei den Zahlen der Gruppe (2) jeweils die gleichen Werte.

Autor: Eike Grote

Letzte Änderung: 19.06.2001