release 1.08.2
[descalc.git] / dct.pl
diff --git a/dct.pl b/dct.pl
new file mode 100755 (executable)
index 0000000..f3cdcc9
--- /dev/null
+++ b/dct.pl
@@ -0,0 +1,382 @@
+#!/usr/bin/perl
+
+# DCT - desktop calculator thingy
+
+# reverse polish notition calculator using curses
+# by Shiar <shiar.org>
+
+# 1.01 06-18       - start (curses, some basic commands)
+# 1.02 06-20       - function keys select command/submenu from (sub)menu
+#                  - backspace to undo last digit
+# 1.03 06-25       - values displayable in arbitrary base
+#                  - can enter fractions (.) and negative values (_)
+# 1.04 08-04 14:45 - error dialog (don't mess up screen)
+#                  - manual command input using capital letters
+#                  - ^L redraws screen
+#  pre 09-09 22:00 - overhaul in stack handling
+# 1.05 09-10 19:45 - hp48-like drop (backspace but not editing value)
+#                  - error on insufficient arguments for command
+#                  - command backspacing
+#                  - some unit conversion (mostly lengths) from menu
+#                  - q for sq(rt) (formerly quit, now only ^D/quit)
+# 1.06 09-15 23:10 - menu contents in module
+#                  - new commands: a?(sin|cos|tan)h, inv, !, rand
+#                  - x and v shortkeys
+# 1.07 09-24 23:50 - numeric modifiers hardcoded instead of in action hash
+#                  - action undo: last stack alteration can be undone
+#                  - enter on no value repeats last val on stack
+#                  - new commands: sr/sr, shortkeys ( )
+# 1.08 09-26 22:10 - additional digits were not correctly applied to negative values
+#                  - negative numbers displayed correctly in different bases
+#                  - second undo redoes
+#                  - fixed %
+#                  - stack command (cursor up) cycles through values in stack
+#      09-27 00:57 - all key aliases moved to module DCT::Bindings
+our $VERSION = 1.008;
+
+use strict;
+use warnings;
+use utf8;
+
+use Term::ReadKey;
+use Curses;
+use DCT::Menu 1.006;
+use DCT::Bindings 1.008;
+
+initscr;
+ReadMode 3;  # cbreak mode
+END {
+       ReadMode 0;
+       endwin;
+} # restore terminal on quit
+
+my %val = qw(i 0  frac 0);  # i, frac
+my @stack;
+my %var;
+
+my %set = (
+       base     => 10,  # decimal; set using commands bin/oct/dec/hex/base
+       numb     =>  0,  # fixed scientific engineering
+       card     =>  1,  # degrees radians grades
+       coord    =>  0,  # cartesian polar spherical
+       complex  =>  0,  # real complex
+
+       height   => $LINES<3 ? 4 : $LINES-3,  # stack depth (lines of stack plus one)
+       width    => $COLS || 42,  # limit value precision, stetch menu
+       menushow => 12,  # menu items to show simultaneously
+); # %set
+
+#%alias = (' '=>'enter', "\004"=>'quit', 'q'=>'quit') unless %alias;  # rudimentary defaults
+
+my @menu = @{$menus[0]};
+my $menumin = 0;
+
+my %action = (
+       'more' => [-1, sub {
+               $menumin += $set{menushow};
+               $menumin = 0 if $menumin>=$#menu;
+               showmenu();
+       }], # tab
+       'chs'  => [0, sub {$stack[0] = -$stack[0]}], # negative
+
+       'drop' => [0, sub {shift @stack}], # backspace
+       'clear'=> [0, sub {@stack = (); %val = (i=>undef, frac=>0) }], # clear all #todo: if (val{i}) delete char after cursor
+
+       'enter'=> [0, sub {
+               unshift @stack, defined $val{i} ? $val{i} : $stack[0];
+               %val = (i=>undef, frac=>0);
+       }], # duplication
+
+#      'undo' => [0, sub {@stack = @{ $var{undo} }}], # undo
+       'undo' => [0, sub {($var{undo}, @stack) = ([@stack], @{ $var{undo} }) }], # undo
+       'swap' => [1, sub {@stack[0, 1] = @stack[1, 0]}], # swap x<->y
+       'stack'=> [0, sub {
+               $var{stackpos} = 0 unless $var{stackpos};  # initialize
+               $var{stackpos} %= @stack;  # cycle
+               $val{i} = $stack[$var{stackpos}++];
+       }], # stack
+
+       'version' => [0, sub{error("Desktop Calculator Thingy $VERSION by Shiar")}], # version
+
+       '='    => [1, sub {$var{a} = $stack[0]}], # copy
+       '?'    => [1, sub {$var{a} = shift @stack}], # assign
+
+       '+'    => [2, sub {$stack[1] += shift @stack}], # addition
+       '-'    => [2, sub {$stack[1] -= shift @stack}], # substraction
+       '*'    => [2, sub {$stack[1] *= shift @stack}], # multiplication
+       '/'    => [2, sub {$stack[1] /= shift @stack}], # division
+       'mod'  => [2, sub {$stack[1] %= shift @stack}], # modulo
+
+       'inv'  => [1, sub {$stack[0] = 1 / $stack[0]}], # 1/x
+       'sqrt' => [1, sub {$stack[0] = sqrt $stack[0]}], # square root
+       'sq'   => [1, sub {$stack[0] *= $stack[0]}], # squared
+       '^'    => [2, sub {$stack[1] **= shift @stack}], # exponentiation
+       'xroot'=> [2, sub {$stack[1] **= 1 / shift @stack}], # x-root of y
+
+       'log'  => [1, sub {$stack[0] = log($stack[0]) / log(10)}], # logarithm
+       'alog' => [1, sub {$stack[0] = 10 ** $stack[0]}], # 10^x
+       'ln'   => [1, sub {$stack[0] = log $stack[0]}], # natural logaritm
+       'lnp1' => [1, sub {$stack[0] = log($stack[0]+1)}], # ln(x+1)
+       'exp'  => [1, sub {$stack[0] = exp($stack[0])}], # e^x
+       'expm' => [1, sub {$stack[0] = exp($stack[0])-1}], # exp(x)-1
+
+       'sin'  => [1, sub {$stack[0] = sin $stack[0]}], # sine
+       'asin' => [1, sub {$stack[0] = atan2($stack[0], sqrt(1 - $stack[0]*$stack[0]))}], # inverse sine
+       'cos'  => [1, sub {$stack[0] = cos $stack[0]}], # cosine
+       'acos' => [1, sub {$stack[0] = atan2(sqrt(1 - $stack[0]*$stack[0]), $stack[0])}], # inverse cosine
+       'tan'  => [1, sub {$stack[0] = sin($stack[0]) / cos($stack[0])}], # tangent
+#      'atan' => [1, sub {}], # arctangent
+
+       'sinh' => [1, sub {$stack[0] = ( exp($stack[0]) - exp(-$stack[0]) )/2}], # hyperbolic sine
+       'cosh' => [1, sub {$stack[0] = ( exp($stack[0]) + exp(-$stack[0]) )/2}], # hyperbolic cosine
+       'tanh' => [1, sub {$stack[0] = ( exp($stack[0]) - exp(-$stack[0]) )/( exp($stack[0]) + exp(-$stack[0]) )}], # hyperbolic tangent (sinh/cosh)
+       'asinh'=> [1, sub {$stack[0] = log( sqrt($stack[0]**2+1)+$stack[0] )}], # inverse hyperbolic sine
+       'acosh'=> [1, sub {$stack[0] = log( sqrt($stack[0]**2-1)+$stack[0] )}], # inverse hyperbolic cosine
+       'atanh'=> [1, sub {$stack[0] = log( (1+$stack[0]) / (1-$stack[0]) )/2}], # inverse hyperbolic tangent
+
+       '%'    => [2, sub {$stack[0] = shift(@stack)/$stack[0]}], # percentage
+       '%ch'  => [2, sub {$val{i} = 100*(shift(@stack)-$val{i})/$val{i}}], # percentage change
+       '%t'   => [2, sub {$val{i} = 100*$val{i}/shift(@stack)}], # percentage total
+
+       'and'  => [2, sub {$stack[1] &= shift @stack}], # bitwise and
+       'or'   => [2, sub {$stack[1] |= shift @stack}], # bitwise or
+       'xor'  => [2, sub {$stack[1] ^= shift @stack}], # bitwise xor
+       'not'  => [2, sub {$stack[0] = ~$stack[0]}], # bitwise not
+       'sl'   => [1, sub {$stack[0] *= 2}], # shift left
+       'sr'   => [1, sub {$stack[0] /= 2}], # shift right
+
+       'abs'  => [1, sub {$stack[0] = abs $stack[0]}], # absolute #todo
+       'sign' => [1, sub {$stack[0] = $stack[0] <=> 0}], # sign
+       'ip'   => [1, sub {$stack[0] = int $stack[0]}], # integer part
+       'fp'   => [1, sub {$stack[0] -= int $stack[0]}], # fractional part
+
+       'rnd'  => [1, sub {local $_ = 10**shift @stack; $val{i} = int(($val{i}+.5)*$_)/$_}], # round
+       'trnc' => [1, sub {local $_ = 10**shift @stack; $val{i} = int($val{i}*$_)/$_}], # truncate
+       'floor'=> [1, sub {$stack[0] = int $stack[0]}], # floor
+       'ceil' => [1, sub {$stack[0] = int $stack[0]+.9999}], # ceil
+
+       'min'  => [2, sub {local $_ = shift @stack; $stack[0] = $_ if $_<$stack[0] }], # minimum
+       'max'  => [2, sub {local $_ = shift @stack; $stack[0] = $_ if $_>$stack[0] }], # maximum
+
+       'dec'  => [0, sub {$set{base} = 10}], # decimal
+       'bin'  => [0, sub {$set{base} = 2}], # binary
+       'oct'  => [0, sub {$set{base} = 8}], # octal
+       'hex'  => [0, sub {$set{base} = 16}], # hexadecimal
+       'base' => [1, sub {$set{base} = shift @stack}], # alphanumerical
+
+       '!'    => [1, sub {local $_ = $stack[0]; $stack[0] *= $_ while --$_>1}], # factor
+       'rand' => [0, sub {unshift @stack, rand}], # random value <1
+); # %action
+
+my %unit;
+{
+my $i = 0;
+$unit{$_->[0]} = { name=>$_->[0], type=>$i, val=>$_->[1] } for map {$i++; @$_} (
+       [
+               ['m', 1],
+               ['cm', .01],
+               ['mm', .001],
+               ['km', 1000],
+               ['ft', .3048],
+               ['in', .0254],
+               ['yd', .9144],
+               ['mile', 1609.344],
+               ['nmile', 1852],
+               ['lyr', 9.46052840488e+15],
+               ['mil', 2.54e-5],
+       #               _m _cm _mm _yd _ft _in _Mpc _pc _lyr _au _km _mi
+       #               _nmi _miUS _chain _rd _fath _ftUS _Mil _μ _Å _fermi
+       ], # lengths
+       [
+               ['m^3', 1],
+               ['cm^3', 1e-6],
+               ['ft^3', .028316846592],
+               ['in^3', 1.6387064e-5],
+       ], # volume
+);
+} # create unit table
+
+
+sub error($) {
+       attron(A_REVERSE);
+       addstr(0, 0, shift);
+       attroff(A_REVERSE);
+       clrtoeol;
+       refresh;
+
+       ReadKey; # wait for confirm
+       1 while defined (ReadKey -1); # clear key buffer
+} # error
+
+sub showval($$);
+sub showval($$) {
+       my ($val, $base) = @_;
+       return '' unless defined $val;
+       return $val if $base==10;
+
+       my $sign = $val<0;
+       $val = abs $val;
+       my $int = int $val;
+       my $frac = $val-$int;
+       my $exp = 0;
+
+       my $txt = '';
+
+       while ($int>$base**10) {
+               $int /= $base;
+               $exp++;
+       } # exponent part
+       while ($int>=1) {
+               my $char = $int%$base;
+               $txt = ($char<10 ? $char : chr($char+55)).$txt;
+               $int /= $base;
+       } # integer part
+
+       $txt .= '.' if $frac>0;
+       for (my $i = 0; length $txt<$set{width}-2 && $frac>0; $i++) {
+               $frac *= $base;
+               my $char = int $frac;
+               $frac -= $char;
+               $txt .= $char<10 ? $char : chr($char+55);
+       } # fraction part
+
+       $txt = "-".$txt if $sign;
+       $txt .= 'e'.showval($exp, $base) if $exp;
+
+       return $txt;
+} # showval
+
+sub showstack() {
+       for (0..@stack-1) {
+               addstr($set{height}-$_, 1, "$_: ".showval($stack[$_], $set{base}));
+               clrtoeol;
+       } # show stack
+       clrtoeol($set{height}-$#stack-1, 1);
+} # showstack
+
+sub showmenu() {
+       clrtoeol($set{height}+2, 1);
+       my $nr = 0;
+       for (grep exists $menu[$_], $menumin+1..$menumin+$set{menushow}) {
+               my $sub = (my $s = $menu[$_]) =~ s/>\d+$//;
+               addstr($set{height}+2, $set{width}/$set{menushow}*($nr++), $_);
+               attron(A_REVERSE);
+               addstr($s);
+               attroff(A_REVERSE);
+               addch('>') if $sub;
+       } # display menu txts
+} # showmenu
+
+
+DRAW:
+clear;
+showmenu();
+showstack();
+addstr($set{height}+1, 0, "> ");  # prompt
+
+while (1) {
+       addstr($set{height}+1, 2, showval($val{i}, $set{base}));
+       addstr('_'.$val{unit}{name}) if exists $val{unit};
+       addstr($val{bla}) if exists $val{bla};
+       clrtoeol;
+       refresh;
+
+       $_ = ReadKey;
+       if ($_ eq chr 27) {
+               while (defined (my $key = ReadKey -1)) {
+                       $_ .= $key;
+               } # read additional keys
+       } # escape sequence
+
+       exists $alias{$_}  and $_ = $alias{$_};  # command shortkeys
+       if (exists $falias{$_}) {
+               unless ($_ = $menu[$falias{$_}]) {
+                       error("* no such menu entry *");
+                       goto DRAW;
+               }
+       } # function key
+
+       $_ = delete $val{bla} if exists $val{bla} and $_ eq 'enter';
+
+       if ($_ eq 'quit') {
+               last;
+       } # quit
+       elsif ($_ eq 'refresh') {
+               goto DRAW;
+       } # refresh
+
+       elsif (exists $val{bla} or /^[A-Z]$/) {
+               if (defined $val{i}) {
+                       unshift @stack, $val{i};
+                       %val = (i=>undef, frac=>0);
+                       showstack();
+               } # enter present value
+               if ($_ eq "drop") {
+                       $val{bla} = substr $val{bla}, 0, -1 or delete $val{bla};
+               } # backspace
+               else {
+                       $val{bla} .= lc $_;
+               } # add character
+       } # manual command
+
+       elsif (/^\d$/) {
+               $val{i} = 0 unless defined $val{i};
+               $_ = -$_ if $val{i}<0;
+               $val{i} = ($val{frac} *= 10) ? $val{i}+$_/$val{frac} : $val{i}*10+$_;
+       }
+       elsif ($_ eq '.') {
+               $val{i} = 0 unless defined $val{i};
+               $val{frac} = 1;
+       } # decimal point
+       elsif ($_ eq 'eex') {
+               $val{i} = 1 unless defined $val{i};
+               #todo
+       } # exponent
+       elsif ($_ eq 'chs' and defined $val{i}) {
+               $val{i} = -$val{i};
+       } # change sign
+       elsif ($_ eq 'drop' and defined $val{i}) {
+               $val{i} = ($val{frac} = int $val{frac}/10)
+                       ? int($val{i}*$val{frac})/$val{frac} : int $val{i}/10
+       } # backspace
+
+       elsif (exists $action{$_} or /^\d$/) {
+               my ($type, $cmd) = @{ $action{$_} };
+               if ($type>0 and defined $val{i}) {
+                       unshift @stack, $val{i};
+                       %val = (i=>undef, frac=>0);
+               } # auto enter
+               if ($type>0 and $type>@stack) {
+                       error("* insufficient stack arguments for operation *");
+                       goto DRAW;
+               } # insufficient arguments
+               $var{undo} = [@stack] if $type>=0 and $_ ne 'undo';
+               $cmd->();
+               showstack() if $type>=0;
+       } # some operation
+
+       elsif (/>(\d+)$/) {
+               @menu = @{ $menus[$1] };
+               $menumin = 0;
+               showmenu();
+       } # submenu
+
+       elsif ($_ =~ /^_/) {{
+               $_ = $unit{substr $_, 1} or next;
+               if (exists $val{unit} and $val{unit}{type}==$_->{type}) {
+                       unshift @stack, $val{i} if defined $val{i};
+                       $stack[0] *= delete($val{unit})->{val} / $_->{val};
+                       showstack();
+                       %val = (i=>undef, frac=>0);
+               } # convert
+               else {
+                       $val{unit} = $_;
+               } # set source unit
+       }} # conversion
+
+       else {
+               error("* unrecognised command: ".join(' ', map ord, split //, $_)." *");
+               goto DRAW; # screen messed up
+       } # error
+} # input loop
+