This is a live mirror of the Perl 5 development currently hosted at https://github.com/perl/perl5
Upgrade to Test::Simple 0.64_03
[perl5.git] / pod / perlre.pod
1 =head1 NAME
2 X<regular expression> X<regex> X<regexp>
3
4 perlre - Perl regular expressions
5
6 =head1 DESCRIPTION
7
8 This page describes the syntax of regular expressions in Perl.  
9
10 If you haven't used regular expressions before, a quick-start
11 introduction is available in L<perlrequick>, and a longer tutorial
12 introduction is available in L<perlretut>.
13
14 For reference on how regular expressions are used in matching
15 operations, plus various examples of the same, see discussions of
16 C<m//>, C<s///>, C<qr//> and C<??> in L<perlop/"Regexp Quote-Like
17 Operators">.
18
19 Matching operations can have various modifiers.  Modifiers
20 that relate to the interpretation of the regular expression inside
21 are listed below.  Modifiers that alter the way a regular expression
22 is used by Perl are detailed in L<perlop/"Regexp Quote-Like Operators"> and 
23 L<perlop/"Gory details of parsing quoted constructs">.
24
25 =over 4
26
27 =item i
28 X</i> X<regex, case-insensitive> X<regexp, case-insensitive>
29 X<regular expression, case-insensitive>
30
31 Do case-insensitive pattern matching.
32
33 If C<use locale> is in effect, the case map is taken from the current
34 locale.  See L<perllocale>.
35
36 =item m
37 X</m> X<regex, multiline> X<regexp, multiline> X<regular expression, multiline>
38
39 Treat string as multiple lines.  That is, change "^" and "$" from matching
40 the start or end of the string to matching the start or end of any
41 line anywhere within the string.
42
43 =item s
44 X</s> X<regex, single-line> X<regexp, single-line>
45 X<regular expression, single-line>
46
47 Treat string as single line.  That is, change "." to match any character
48 whatsoever, even a newline, which normally it would not match.
49
50 Used together, as /ms, they let the "." match any character whatsoever,
51 while still allowing "^" and "$" to match, respectively, just after
52 and just before newlines within the string.
53
54 =item x
55 X</x>
56
57 Extend your pattern's legibility by permitting whitespace and comments.
58
59 =back
60
61 These are usually written as "the C</x> modifier", even though the delimiter
62 in question might not really be a slash.  Any of these
63 modifiers may also be embedded within the regular expression itself using
64 the C<(?...)> construct.  See below.
65
66 The C</x> modifier itself needs a little more explanation.  It tells
67 the regular expression parser to ignore whitespace that is neither
68 backslashed nor within a character class.  You can use this to break up
69 your regular expression into (slightly) more readable parts.  The C<#>
70 character is also treated as a metacharacter introducing a comment,
71 just as in ordinary Perl code.  This also means that if you want real
72 whitespace or C<#> characters in the pattern (outside a character
73 class, where they are unaffected by C</x>), then you'll either have to
74 escape them (using backslashes or C<\Q...\E>) or encode them using octal
75 or hex escapes.  Taken together, these features go a long way towards
76 making Perl's regular expressions more readable.  Note that you have to
77 be careful not to include the pattern delimiter in the comment--perl has
78 no way of knowing you did not intend to close the pattern early.  See
79 the C-comment deletion code in L<perlop>.  Also note that anything inside
80 a C<\Q...\E> stays unaffected by C</x>.
81 X</x>
82
83 =head2 Regular Expressions
84
85 =head3 Metacharacters
86
87 The patterns used in Perl pattern matching derive from supplied in
88 the Version 8 regex routines.  (The routines are derived
89 (distantly) from Henry Spencer's freely redistributable reimplementation
90 of the V8 routines.)  See L<Version 8 Regular Expressions> for
91 details.
92
93 In particular the following metacharacters have their standard I<egrep>-ish
94 meanings:
95 X<metacharacter>
96 X<\> X<^> X<.> X<$> X<|> X<(> X<()> X<[> X<[]>
97
98
99     \   Quote the next metacharacter
100     ^   Match the beginning of the line
101     .   Match any character (except newline)
102     $   Match the end of the line (or before newline at the end)
103     |   Alternation
104     ()  Grouping
105     []  Character class
106
107 By default, the "^" character is guaranteed to match only the
108 beginning of the string, the "$" character only the end (or before the
109 newline at the end), and Perl does certain optimizations with the
110 assumption that the string contains only one line.  Embedded newlines
111 will not be matched by "^" or "$".  You may, however, wish to treat a
112 string as a multi-line buffer, such that the "^" will match after any
113 newline within the string, and "$" will match before any newline.  At the
114 cost of a little more overhead, you can do this by using the /m modifier
115 on the pattern match operator.  (Older programs did this by setting C<$*>,
116 but this practice has been removed in perl 5.9.)
117 X<^> X<$> X</m>
118
119 To simplify multi-line substitutions, the "." character never matches a
120 newline unless you use the C</s> modifier, which in effect tells Perl to pretend
121 the string is a single line--even if it isn't.
122 X<.> X</s>
123
124 =head3 Quantifiers
125
126 The following standard quantifiers are recognized:
127 X<metacharacter> X<quantifier> X<*> X<+> X<?> X<{n}> X<{n,}> X<{n,m}>
128
129     *      Match 0 or more times
130     +      Match 1 or more times
131     ?      Match 1 or 0 times
132     {n}    Match exactly n times
133     {n,}   Match at least n times
134     {n,m}  Match at least n but not more than m times
135
136 (If a curly bracket occurs in any other context, it is treated
137 as a regular character.  In particular, the lower bound
138 is not optional.)  The "*" modifier is equivalent to C<{0,}>, the "+"
139 modifier to C<{1,}>, and the "?" modifier to C<{0,1}>.  n and m are limited
140 to integral values less than a preset limit defined when perl is built.
141 This is usually 32766 on the most common platforms.  The actual limit can
142 be seen in the error message generated by code such as this:
143
144     $_ **= $_ , / {$_} / for 2 .. 42;
145
146 By default, a quantified subpattern is "greedy", that is, it will match as
147 many times as possible (given a particular starting location) while still
148 allowing the rest of the pattern to match.  If you want it to match the
149 minimum number of times possible, follow the quantifier with a "?".  Note
150 that the meanings don't change, just the "greediness":
151 X<metacharacter> X<greedy> X<greedyness>
152 X<?> X<*?> X<+?> X<??> X<{n}?> X<{n,}?> X<{n,m}?>
153
154     *?     Match 0 or more times
155     +?     Match 1 or more times
156     ??     Match 0 or 1 time
157     {n}?   Match exactly n times
158     {n,}?  Match at least n times
159     {n,m}? Match at least n but not more than m times
160
161 By default, when a quantified subpattern does not allow the rest of the
162 overall pattern to match, Perl will backtrack. However, this behaviour is
163 sometimes undesirable. Thus Perl provides the "possesive" quantifier form
164 as well.
165
166     *+     Match 0 or more times and give nothing back
167     ++     Match 1 or more times and give nothing back
168     ?+     Match 0 or 1 time and give nothing back
169     {n}+   Match exactly n times and give nothing back (redundant)
170     {n,}+  Match at least n times and give nothing back
171     {n,m}+ Match at least n but not more than m times and give nothing back
172
173 For instance,
174
175    'aaaa' =~ /a++a/
176
177 will never match, as the C<a++> will gobble up all the C<a>'s in the
178 string and won't leave any for the remaining part of the pattern. This
179 feature can be extremely useful to give perl hints about where it
180 shouldn't backtrack. For instance, the typical "match a double-quoted
181 string" problem can be most efficiently performed when written as:
182
183    /"(?:[^"\\]++|\\.)*+"/
184
185 as we know that if the final quote does not match, bactracking will not
186 help. See the independent subexpression C<< (?>...) >> for more details;
187 possessive quantifiers are just syntactic sugar for that construct. For
188 instance the above example could also be written as follows:
189
190    /"(?>(?:(?>[^"\\]+)|\\.)*)"/
191
192 =head3 Escape sequences
193
194 Because patterns are processed as double quoted strings, the following
195 also work:
196 X<\t> X<\n> X<\r> X<\f> X<\a> X<\l> X<\u> X<\L> X<\U> X<\E> X<\Q>
197 X<\0> X<\c> X<\N> X<\x>
198
199     \t          tab                   (HT, TAB)
200     \n          newline               (LF, NL)
201     \r          return                (CR)
202     \f          form feed             (FF)
203     \a          alarm (bell)          (BEL)
204     \e          escape (think troff)  (ESC)
205     \033        octal char (think of a PDP-11)
206     \x1B        hex char
207     \x{263a}    wide hex char         (Unicode SMILEY)
208     \c[         control char
209     \N{name}    named char
210     \l          lowercase next char (think vi)
211     \u          uppercase next char (think vi)
212     \L          lowercase till \E (think vi)
213     \U          uppercase till \E (think vi)
214     \E          end case modification (think vi)
215     \Q          quote (disable) pattern metacharacters till \E
216
217 If C<use locale> is in effect, the case map used by C<\l>, C<\L>, C<\u>
218 and C<\U> is taken from the current locale.  See L<perllocale>.  For
219 documentation of C<\N{name}>, see L<charnames>.
220
221 You cannot include a literal C<$> or C<@> within a C<\Q> sequence.
222 An unescaped C<$> or C<@> interpolates the corresponding variable,
223 while escaping will cause the literal string C<\$> to be matched.
224 You'll need to write something like C<m/\Quser\E\@\Qhost/>.
225
226 =head3 Character classes
227
228 In addition, Perl defines the following:
229 X<metacharacter>
230 X<\w> X<\W> X<\s> X<\S> X<\d> X<\D> X<\X> X<\p> X<\P> X<\C>
231 X<word> X<whitespace>
232
233     \w       Match a "word" character (alphanumeric plus "_")
234     \W       Match a non-"word" character
235     \s       Match a whitespace character
236     \S       Match a non-whitespace character
237     \d       Match a digit character
238     \D       Match a non-digit character
239     \pP      Match P, named property.  Use \p{Prop} for longer names.
240     \PP      Match non-P
241     \X       Match eXtended Unicode "combining character sequence",
242              equivalent to (?:\PM\pM*)
243     \C       Match a single C char (octet) even under Unicode.
244              NOTE: breaks up characters into their UTF-8 bytes,
245              so you may end up with malformed pieces of UTF-8.
246              Unsupported in lookbehind.
247     \1       Backreference to a a specific group. 
248              '1' may actually be any positive integer
249     \k<name> Named backreference
250     \N{name} Named unicode character, or unicode escape.
251     \x12     Hexadecimal escape sequence
252     \x{1234} Long hexadecimal escape sequence
253
254 A C<\w> matches a single alphanumeric character (an alphabetic
255 character, or a decimal digit) or C<_>, not a whole word.  Use C<\w+>
256 to match a string of Perl-identifier characters (which isn't the same
257 as matching an English word).  If C<use locale> is in effect, the list
258 of alphabetic characters generated by C<\w> is taken from the current
259 locale.  See L<perllocale>.  You may use C<\w>, C<\W>, C<\s>, C<\S>,
260 C<\d>, and C<\D> within character classes, but if you try to use them
261 as endpoints of a range, that's not a range, the "-" is understood
262 literally.  If Unicode is in effect, C<\s> matches also "\x{85}",
263 "\x{2028}, and "\x{2029}", see L<perlunicode> for more details about
264 C<\pP>, C<\PP>, and C<\X>, and L<perluniintro> about Unicode in general.
265 You can define your own C<\p> and C<\P> properties, see L<perlunicode>.
266 X<\w> X<\W> X<word>
267
268 The POSIX character class syntax
269 X<character class>
270
271     [:class:]
272
273 is also available.  Note that the C<[> and C<]> braces are I<literal>;
274 they must always be used within a character class expression.
275
276     # this is correct:
277     $string =~ /[[:alpha:]]/;
278
279     # this is not, and will generate a warning:
280     $string =~ /[:alpha:]/;
281
282 The available classes and their backslash equivalents (if available) are
283 as follows:
284 X<character class>
285 X<alpha> X<alnum> X<ascii> X<blank> X<cntrl> X<digit> X<graph>
286 X<lower> X<print> X<punct> X<space> X<upper> X<word> X<xdigit>
287
288     alpha
289     alnum
290     ascii
291     blank               [1]
292     cntrl
293     digit       \d
294     graph
295     lower
296     print
297     punct
298     space       \s      [2]
299     upper
300     word        \w      [3]
301     xdigit
302
303 =over
304
305 =item [1]
306
307 A GNU extension equivalent to C<[ \t]>, "all horizontal whitespace".
308
309 =item [2]
310
311 Not exactly equivalent to C<\s> since the C<[[:space:]]> includes
312 also the (very rare) "vertical tabulator", "\ck", chr(11).
313
314 =item [3]
315
316 A Perl extension, see above.
317
318 =back
319
320 For example use C<[:upper:]> to match all the uppercase characters.
321 Note that the C<[]> are part of the C<[::]> construct, not part of the
322 whole character class.  For example:
323
324     [01[:alpha:]%]
325
326 matches zero, one, any alphabetic character, and the percentage sign.
327
328 The following equivalences to Unicode \p{} constructs and equivalent
329 backslash character classes (if available), will hold:
330 X<character class> X<\p> X<\p{}>
331
332     [[:...:]]   \p{...}         backslash
333
334     alpha       IsAlpha
335     alnum       IsAlnum
336     ascii       IsASCII
337     blank       IsSpace
338     cntrl       IsCntrl
339     digit       IsDigit        \d
340     graph       IsGraph
341     lower       IsLower
342     print       IsPrint
343     punct       IsPunct
344     space       IsSpace
345                 IsSpacePerl    \s
346     upper       IsUpper
347     word        IsWord
348     xdigit      IsXDigit
349
350 For example C<[[:lower:]]> and C<\p{IsLower}> are equivalent.
351
352 If the C<utf8> pragma is not used but the C<locale> pragma is, the
353 classes correlate with the usual isalpha(3) interface (except for
354 "word" and "blank").
355
356 The assumedly non-obviously named classes are:
357
358 =over 4
359
360 =item cntrl
361 X<cntrl>
362
363 Any control character.  Usually characters that don't produce output as
364 such but instead control the terminal somehow: for example newline and
365 backspace are control characters.  All characters with ord() less than
366 32 are most often classified as control characters (assuming ASCII,
367 the ISO Latin character sets, and Unicode), as is the character with
368 the ord() value of 127 (C<DEL>).
369
370 =item graph
371 X<graph>
372
373 Any alphanumeric or punctuation (special) character.
374
375 =item print
376 X<print>
377
378 Any alphanumeric or punctuation (special) character or the space character.
379
380 =item punct
381 X<punct>
382
383 Any punctuation (special) character.
384
385 =item xdigit
386 X<xdigit>
387
388 Any hexadecimal digit.  Though this may feel silly ([0-9A-Fa-f] would
389 work just fine) it is included for completeness.
390
391 =back
392
393 You can negate the [::] character classes by prefixing the class name
394 with a '^'. This is a Perl extension.  For example:
395 X<character class, negation>
396
397     POSIX         traditional  Unicode
398
399     [[:^digit:]]    \D         \P{IsDigit}
400     [[:^space:]]    \S         \P{IsSpace}
401     [[:^word:]]     \W         \P{IsWord}
402
403 Perl respects the POSIX standard in that POSIX character classes are
404 only supported within a character class.  The POSIX character classes
405 [.cc.] and [=cc=] are recognized but B<not> supported and trying to
406 use them will cause an error.
407
408 =head3 Assertions
409
410 Perl defines the following zero-width assertions:
411 X<zero-width assertion> X<assertion> X<regex, zero-width assertion>
412 X<regexp, zero-width assertion>
413 X<regular expression, zero-width assertion>
414 X<\b> X<\B> X<\A> X<\Z> X<\z> X<\G>
415
416     \b  Match a word boundary
417     \B  Match a non-(word boundary)
418     \A  Match only at beginning of string
419     \Z  Match only at end of string, or before newline at the end
420     \z  Match only at end of string
421     \G  Match only at pos() (e.g. at the end-of-match position
422         of prior m//g)
423
424 A word boundary (C<\b>) is a spot between two characters
425 that has a C<\w> on one side of it and a C<\W> on the other side
426 of it (in either order), counting the imaginary characters off the
427 beginning and end of the string as matching a C<\W>.  (Within
428 character classes C<\b> represents backspace rather than a word
429 boundary, just as it normally does in any double-quoted string.)
430 The C<\A> and C<\Z> are just like "^" and "$", except that they
431 won't match multiple times when the C</m> modifier is used, while
432 "^" and "$" will match at every internal line boundary.  To match
433 the actual end of the string and not ignore an optional trailing
434 newline, use C<\z>.
435 X<\b> X<\A> X<\Z> X<\z> X</m>
436
437 The C<\G> assertion can be used to chain global matches (using
438 C<m//g>), as described in L<perlop/"Regexp Quote-Like Operators">.
439 It is also useful when writing C<lex>-like scanners, when you have
440 several patterns that you want to match against consequent substrings
441 of your string, see the previous reference.  The actual location
442 where C<\G> will match can also be influenced by using C<pos()> as
443 an lvalue: see L<perlfunc/pos>. Currently C<\G> is only fully
444 supported when anchored to the start of the pattern; while it
445 is permitted to use it elsewhere, as in C</(?<=\G..)./g>, some
446 such uses (C</.\G/g>, for example) currently cause problems, and
447 it is recommended that you avoid such usage for now.
448 X<\G>
449
450 =head3 Capture buffers
451
452 The bracketing construct C<( ... )> creates capture buffers.  To
453 refer to the digit'th buffer use \<digit> within the
454 match.  Outside the match use "$" instead of "\".  (The
455 \<digit> notation works in certain circumstances outside
456 the match.  See the warning below about \1 vs $1 for details.)
457 Referring back to another part of the match is called a
458 I<backreference>.
459 X<regex, capture buffer> X<regexp, capture buffer>
460 X<regular expression, capture buffer> X<backreference>
461
462 There is no limit to the number of captured substrings that you may
463 use.  However Perl also uses \10, \11, etc. as aliases for \010,
464 \011, etc.  (Recall that 0 means octal, so \011 is the character at
465 number 9 in your coded character set; which would be the 10th character,
466 a horizontal tab under ASCII.)  Perl resolves this
467 ambiguity by interpreting \10 as a backreference only if at least 10
468 left parentheses have opened before it.  Likewise \11 is a
469 backreference only if at least 11 left parentheses have opened
470 before it.  And so on.  \1 through \9 are always interpreted as
471 backreferences.
472
473 Additionally, as of Perl 5.10 you may use named capture buffers and named
474 backreferences. The notation is C<< (?<name>...) >> and C<< \k<name> >>
475 (you may also use single quotes instead of angle brackets to quote the
476 name). The only difference with named capture buffers and unnamed ones is
477 that multiple buffers may have the same name and that the contents of
478 named capture buffers is available via the C<%+> hash. When multiple
479 groups share the same name C<$+{name}> and C<< \k<name> >> refer to the
480 leftmost defined group, thus it's possible to do things with named capture
481 buffers that would otherwise require C<(??{})> code to accomplish. Named
482 capture buffers are numbered just as normal capture buffers are and may be
483 referenced via the magic numeric variables or via numeric backreferences
484 as well as by name.
485
486 Examples:
487
488     s/^([^ ]*) *([^ ]*)/$2 $1/;     # swap first two words
489
490     /(.)\1/                         # find first doubled char
491          and print "'$1' is the first doubled character\n";
492
493     /(?<char>.)\k<char>/            # ... a different way
494          and print "'$+{char}' is the first doubled character\n";
495
496     /(?<char>.)\1/                  # ... mix and match
497          and print "'$1' is the first doubled character\n";
498
499     if (/Time: (..):(..):(..)/) {   # parse out values
500         $hours = $1;
501         $minutes = $2;
502         $seconds = $3;
503     }
504
505 Several special variables also refer back to portions of the previous
506 match.  C<$+> returns whatever the last bracket match matched.
507 C<$&> returns the entire matched string.  (At one point C<$0> did
508 also, but now it returns the name of the program.)  C<$`> returns
509 everything before the matched string.  C<$'> returns everything
510 after the matched string. And C<$^N> contains whatever was matched by
511 the most-recently closed group (submatch). C<$^N> can be used in
512 extended patterns (see below), for example to assign a submatch to a
513 variable.
514 X<$+> X<$^N> X<$&> X<$`> X<$'>
515
516 The numbered match variables ($1, $2, $3, etc.) and the related punctuation
517 set (C<$+>, C<$&>, C<$`>, C<$'>, and C<$^N>) are all dynamically scoped
518 until the end of the enclosing block or until the next successful
519 match, whichever comes first.  (See L<perlsyn/"Compound Statements">.)
520 X<$+> X<$^N> X<$&> X<$`> X<$'>
521 X<$1> X<$2> X<$3> X<$4> X<$5> X<$6> X<$7> X<$8> X<$9>
522
523
524 B<NOTE>: failed matches in Perl do not reset the match variables,
525 which makes it easier to write code that tests for a series of more
526 specific cases and remembers the best match.
527
528 B<WARNING>: Once Perl sees that you need one of C<$&>, C<$`>, or
529 C<$'> anywhere in the program, it has to provide them for every
530 pattern match.  This may substantially slow your program.  Perl
531 uses the same mechanism to produce $1, $2, etc, so you also pay a
532 price for each pattern that contains capturing parentheses.  (To
533 avoid this cost while retaining the grouping behaviour, use the
534 extended regular expression C<(?: ... )> instead.)  But if you never
535 use C<$&>, C<$`> or C<$'>, then patterns I<without> capturing
536 parentheses will not be penalized.  So avoid C<$&>, C<$'>, and C<$`>
537 if you can, but if you can't (and some algorithms really appreciate
538 them), once you've used them once, use them at will, because you've
539 already paid the price.  As of 5.005, C<$&> is not so costly as the
540 other two.
541 X<$&> X<$`> X<$'>
542
543 Backslashed metacharacters in Perl are alphanumeric, such as C<\b>,
544 C<\w>, C<\n>.  Unlike some other regular expression languages, there
545 are no backslashed symbols that aren't alphanumeric.  So anything
546 that looks like \\, \(, \), \<, \>, \{, or \} is always
547 interpreted as a literal character, not a metacharacter.  This was
548 once used in a common idiom to disable or quote the special meanings
549 of regular expression metacharacters in a string that you want to
550 use for a pattern. Simply quote all non-"word" characters:
551
552     $pattern =~ s/(\W)/\\$1/g;
553
554 (If C<use locale> is set, then this depends on the current locale.)
555 Today it is more common to use the quotemeta() function or the C<\Q>
556 metaquoting escape sequence to disable all metacharacters' special
557 meanings like this:
558
559     /$unquoted\Q$quoted\E$unquoted/
560
561 Beware that if you put literal backslashes (those not inside
562 interpolated variables) between C<\Q> and C<\E>, double-quotish
563 backslash interpolation may lead to confusing results.  If you
564 I<need> to use literal backslashes within C<\Q...\E>,
565 consult L<perlop/"Gory details of parsing quoted constructs">.
566
567 =head2 Extended Patterns
568
569 Perl also defines a consistent extension syntax for features not
570 found in standard tools like B<awk> and B<lex>.  The syntax is a
571 pair of parentheses with a question mark as the first thing within
572 the parentheses.  The character after the question mark indicates
573 the extension.
574
575 The stability of these extensions varies widely.  Some have been
576 part of the core language for many years.  Others are experimental
577 and may change without warning or be completely removed.  Check
578 the documentation on an individual feature to verify its current
579 status.
580
581 A question mark was chosen for this and for the minimal-matching
582 construct because 1) question marks are rare in older regular
583 expressions, and 2) whenever you see one, you should stop and
584 "question" exactly what is going on.  That's psychology...
585
586 =over 10
587
588 =item C<(?#text)>
589 X<(?#)>
590
591 A comment.  The text is ignored.  If the C</x> modifier enables
592 whitespace formatting, a simple C<#> will suffice.  Note that Perl closes
593 the comment as soon as it sees a C<)>, so there is no way to put a literal
594 C<)> in the comment.
595
596 =item C<(?imsx-imsx)>
597 X<(?)>
598
599 One or more embedded pattern-match modifiers, to be turned on (or
600 turned off, if preceded by C<->) for the remainder of the pattern or
601 the remainder of the enclosing pattern group (if any). This is
602 particularly useful for dynamic patterns, such as those read in from a
603 configuration file, read in as an argument, are specified in a table
604 somewhere, etc.  Consider the case that some of which want to be case
605 sensitive and some do not.  The case insensitive ones need to include
606 merely C<(?i)> at the front of the pattern.  For example:
607
608     $pattern = "foobar";
609     if ( /$pattern/i ) { } 
610
611     # more flexible:
612
613     $pattern = "(?i)foobar";
614     if ( /$pattern/ ) { } 
615
616 These modifiers are restored at the end of the enclosing group. For example,
617
618     ( (?i) blah ) \s+ \1
619
620 will match a repeated (I<including the case>!) word C<blah> in any
621 case, assuming C<x> modifier, and no C<i> modifier outside this
622 group.
623
624 =item C<(?:pattern)>
625 X<(?:)>
626
627 =item C<(?imsx-imsx:pattern)>
628
629 This is for clustering, not capturing; it groups subexpressions like
630 "()", but doesn't make backreferences as "()" does.  So
631
632     @fields = split(/\b(?:a|b|c)\b/)
633
634 is like
635
636     @fields = split(/\b(a|b|c)\b/)
637
638 but doesn't spit out extra fields.  It's also cheaper not to capture
639 characters if you don't need to.
640
641 Any letters between C<?> and C<:> act as flags modifiers as with
642 C<(?imsx-imsx)>.  For example, 
643
644     /(?s-i:more.*than).*million/i
645
646 is equivalent to the more verbose
647
648     /(?:(?s-i)more.*than).*million/i
649
650 =item C<(?=pattern)>
651 X<(?=)> X<look-ahead, positive> X<lookahead, positive>
652
653 A zero-width positive look-ahead assertion.  For example, C</\w+(?=\t)/>
654 matches a word followed by a tab, without including the tab in C<$&>.
655
656 =item C<(?!pattern)>
657 X<(?!)> X<look-ahead, negative> X<lookahead, negative>
658
659 A zero-width negative look-ahead assertion.  For example C</foo(?!bar)/>
660 matches any occurrence of "foo" that isn't followed by "bar".  Note
661 however that look-ahead and look-behind are NOT the same thing.  You cannot
662 use this for look-behind.
663
664 If you are looking for a "bar" that isn't preceded by a "foo", C</(?!foo)bar/>
665 will not do what you want.  That's because the C<(?!foo)> is just saying that
666 the next thing cannot be "foo"--and it's not, it's a "bar", so "foobar" will
667 match.  You would have to do something like C</(?!foo)...bar/> for that.   We
668 say "like" because there's the case of your "bar" not having three characters
669 before it.  You could cover that this way: C</(?:(?!foo)...|^.{0,2})bar/>.
670 Sometimes it's still easier just to say:
671
672     if (/bar/ && $` !~ /foo$/)
673
674 For look-behind see below.
675
676 =item C<(?<=pattern)>
677 X<(?<=)> X<look-behind, positive> X<lookbehind, positive>
678
679 A zero-width positive look-behind assertion.  For example, C</(?<=\t)\w+/>
680 matches a word that follows a tab, without including the tab in C<$&>.
681 Works only for fixed-width look-behind.
682
683 =item C<(?<!pattern)>
684 X<(?<!)> X<look-behind, negative> X<lookbehind, negative>
685
686 A zero-width negative look-behind assertion.  For example C</(?<!bar)foo/>
687 matches any occurrence of "foo" that does not follow "bar".  Works
688 only for fixed-width look-behind.
689
690 =item C<(?'NAME'pattern)>
691
692 =item C<< (?<NAME>pattern) >>
693 X<< (?<NAME>) >> X<(?'NAME')> X<named capture> X<capture>
694
695 A named capture buffer. Identical in every respect to normal capturing
696 parens C<()> but for the additional fact that C<%+> may be used after
697 a succesful match to refer to a named buffer. See C<perlvar> for more
698 details on the C<%+> hash.
699
700 If multiple distinct capture buffers have the same name then the
701 $+{NAME} will refer to the leftmost defined buffer in the match.
702
703 The forms C<(?'NAME'pattern)> and C<(?<NAME>pattern)> are equivalent.
704
705 B<NOTE:> While the notation of this construct is the same as the similar
706 function in .NET regexes, the behavior is not, in Perl the buffers are
707 numbered sequentially regardless of being named or not. Thus in the
708 pattern
709
710   /(x)(?<foo>y)(z)/
711
712 $+{foo} will be the same as $2, and $3 will contain 'z' instead of
713 the opposite which is what a .NET regex hacker might expect.
714
715 Currently NAME is restricted to word chars only. In other words, it
716 must match C</^\w+$/>.
717
718 =item C<< \k<name> >>
719
720 =item C<< \k'name' >>
721
722 Named backreference. Similar to numeric backreferences, except that
723 the group is designated by name and not number. If multiple groups
724 have the same name then it refers to the leftmost defined group in
725 the current match.
726
727 It is an error to refer to a name not defined by a C<(?<NAME>)>
728 earlier in the pattern.
729
730 Both forms are equivalent.
731
732 =item C<(?{ code })>
733 X<(?{})> X<regex, code in> X<regexp, code in> X<regular expression, code in>
734
735 B<WARNING>: This extended regular expression feature is considered
736 experimental, and may be changed without notice. Code executed that
737 has side effects may not perform identically from version to version
738 due to the effect of future optimisations in the regex engine.
739
740 This zero-width assertion evaluates any embedded Perl code.  It
741 always succeeds, and its C<code> is not interpolated.  Currently,
742 the rules to determine where the C<code> ends are somewhat convoluted.
743
744 This feature can be used together with the special variable C<$^N> to
745 capture the results of submatches in variables without having to keep
746 track of the number of nested parentheses. For example:
747
748   $_ = "The brown fox jumps over the lazy dog";
749   /the (\S+)(?{ $color = $^N }) (\S+)(?{ $animal = $^N })/i;
750   print "color = $color, animal = $animal\n";
751
752 Inside the C<(?{...})> block, C<$_> refers to the string the regular
753 expression is matching against. You can also use C<pos()> to know what is
754 the current position of matching within this string.
755
756 The C<code> is properly scoped in the following sense: If the assertion
757 is backtracked (compare L<"Backtracking">), all changes introduced after
758 C<local>ization are undone, so that
759
760   $_ = 'a' x 8;
761   m< 
762      (?{ $cnt = 0 })                    # Initialize $cnt.
763      (
764        a 
765        (?{
766            local $cnt = $cnt + 1;       # Update $cnt, backtracking-safe.
767        })
768      )*  
769      aaaa
770      (?{ $res = $cnt })                 # On success copy to non-localized
771                                         # location.
772    >x;
773
774 will set C<$res = 4>.  Note that after the match, $cnt returns to the globally
775 introduced value, because the scopes that restrict C<local> operators
776 are unwound.
777
778 This assertion may be used as a C<(?(condition)yes-pattern|no-pattern)>
779 switch.  If I<not> used in this way, the result of evaluation of
780 C<code> is put into the special variable C<$^R>.  This happens
781 immediately, so C<$^R> can be used from other C<(?{ code })> assertions
782 inside the same regular expression.
783
784 The assignment to C<$^R> above is properly localized, so the old
785 value of C<$^R> is restored if the assertion is backtracked; compare
786 L<"Backtracking">.
787
788 Due to an unfortunate implementation issue, the Perl code contained in these
789 blocks is treated as a compile time closure that can have seemingly bizarre
790 consequences when used with lexically scoped variables inside of subroutines
791 or loops.  There are various workarounds for this, including simply using
792 global variables instead.  If you are using this construct and strange results
793 occur then check for the use of lexically scoped variables.
794
795 For reasons of security, this construct is forbidden if the regular
796 expression involves run-time interpolation of variables, unless the
797 perilous C<use re 'eval'> pragma has been used (see L<re>), or the
798 variables contain results of C<qr//> operator (see
799 L<perlop/"qr/STRING/imosx">).  
800
801 This restriction is because of the wide-spread and remarkably convenient
802 custom of using run-time determined strings as patterns.  For example:
803
804     $re = <>;
805     chomp $re;
806     $string =~ /$re/;
807
808 Before Perl knew how to execute interpolated code within a pattern,
809 this operation was completely safe from a security point of view,
810 although it could raise an exception from an illegal pattern.  If
811 you turn on the C<use re 'eval'>, though, it is no longer secure,
812 so you should only do so if you are also using taint checking.
813 Better yet, use the carefully constrained evaluation within a Safe
814 compartment.  See L<perlsec> for details about both these mechanisms.
815
816 Because perl's regex engine is not currently re-entrant, interpolated 
817 code may not invoke the regex engine either directly with C<m//> or C<s///>),
818 or indirectly with functions such as C<split>.
819
820 =item C<(??{ code })>
821 X<(??{})>
822 X<regex, postponed> X<regexp, postponed> X<regular expression, postponed>
823
824 B<WARNING>: This extended regular expression feature is considered
825 experimental, and may be changed without notice. Code executed that
826 has side effects may not perform identically from version to version
827 due to the effect of future optimisations in the regex engine.
828
829 This is a "postponed" regular subexpression.  The C<code> is evaluated
830 at run time, at the moment this subexpression may match.  The result
831 of evaluation is considered as a regular expression and matched as
832 if it were inserted instead of this construct.  Note that this means
833 that the contents of capture buffers defined inside an eval'ed pattern
834 are not available outside of the pattern, and vice versa, there is no
835 way for the inner pattern to refer to a capture buffer defined outside.
836 Thus,
837
838     ('a' x 100)=~/(??{'(.)' x 100})/
839
840 B<will> match, it will B<not> set $1.
841
842 The C<code> is not interpolated.  As before, the rules to determine
843 where the C<code> ends are currently somewhat convoluted.
844
845 The following pattern matches a parenthesized group:
846
847   $re = qr{
848              \(
849              (?:
850                 (?> [^()]+ )    # Non-parens without backtracking
851               |
852                 (??{ $re })     # Group with matching parens
853              )*
854              \)
855           }x;
856
857 See also C<(?PARNO)> for a different, more efficient way to accomplish
858 the same task.
859
860 Because perl's regex engine is not currently re-entrant, delayed 
861 code may not invoke the regex engine either directly with C<m//> or C<s///>),
862 or indirectly with functions such as C<split>.
863
864 Recursing deeper than 50 times without consuming any input string will 
865 result in a fatal error.  The maximum depth is compiled into perl, so 
866 changing it requires a custom build.
867
868 =item C<(?PARNO)> C<(?R)> C<(?0)>
869 X<(?PARNO)> X<(?1)> X<(?R)> X<(?0)>
870 X<regex, recursive> X<regexp, recursive> X<regular expression, recursive>
871
872 Similar to C<(??{ code })> except it does not involve compiling any code,
873 instead it treats the contents of a capture buffer as an independent
874 pattern that must match at the current position.  Capture buffers
875 contained by the pattern will have the value as determined by the
876 outermost recursion.
877
878 PARNO is a sequence of digits (not starting with 0) whose value reflects
879 the paren-number of the capture buffer to recurse to. C<(?R)> recurses to
880 the beginning of the whole pattern. C<(?0)> is an alternate syntax for
881 C<(?R)>.
882
883 The following pattern matches a function foo() which may contain
884 balanced parentheses as the argument.
885
886   $re = qr{ (                    # paren group 1 (full function)
887               foo
888               (                  # paren group 2 (parens)
889                 \(
890                   (              # paren group 3 (contents of parens)
891                   (?:
892                    (?> [^()]+ )  # Non-parens without backtracking
893                   |
894                    (?2)          # Recurse to start of paren group 2
895                   )*
896                   )
897                 \)
898               )
899             )
900           }x;
901
902 If the pattern was used as follows
903
904     'foo(bar(baz)+baz(bop))'=~/$re/
905         and print "\$1 = $1\n",
906                   "\$2 = $2\n",
907                   "\$3 = $3\n";
908
909 the output produced should be the following:
910
911     $1 = foo(bar(baz)+baz(bop))
912     $2 = (bar(baz)+baz(bop))
913     $3 = bar(baz)+baz(bop)
914
915 If there is no corresponding capture buffer defined, then it is a
916 fatal error.  Recursing deeper than 50 times without consuming any input
917 string will also result in a fatal error.  The maximum depth is compiled
918 into perl, so changing it requires a custom build.
919
920 B<Note> that this pattern does not behave the same way as the equivalent
921 PCRE or Python construct of the same form. In perl you can backtrack into
922 a recursed group, in PCRE and Python the recursed into group is treated
923 as atomic. Also, constructs like (?i:(?1)) or (?:(?i)(?1)) do not affect
924 the pattern being recursed into.
925
926 =item C<(?&NAME)>
927 X<(?&NAME)>
928
929 Recurse to a named subpattern. Identical to (?PARNO) except that the
930 parenthesis to recurse to is determined by name. If multiple parens have
931 the same name, then it recurses to the leftmost.
932
933 It is an error to refer to a name that is not declared somewhere in the
934 pattern.
935
936 =item C<(?FAIL)> C<(?F)>
937 X<(?FAIL)> X<(?F)>
938
939 This pattern matches nothing and always fails. It can be used to force the
940 engine to backtrack. It is equivalent to C<(?!)>, but easier to read. In
941 fact, C<(?!)> gets optimised into C<(?FAIL)> internally.
942
943 It is probably useful only when combined with C<(?{})> or C<(??{})>.
944
945 =item C<< (?>pattern) >>
946 X<backtrack> X<backtracking> X<atomic> X<possessive>
947
948 An "independent" subexpression, one which matches the substring
949 that a I<standalone> C<pattern> would match if anchored at the given
950 position, and it matches I<nothing other than this substring>.  This
951 construct is useful for optimizations of what would otherwise be
952 "eternal" matches, because it will not backtrack (see L<"Backtracking">).
953 It may also be useful in places where the "grab all you can, and do not
954 give anything back" semantic is desirable.
955
956 For example: C<< ^(?>a*)ab >> will never match, since C<< (?>a*) >>
957 (anchored at the beginning of string, as above) will match I<all>
958 characters C<a> at the beginning of string, leaving no C<a> for
959 C<ab> to match.  In contrast, C<a*ab> will match the same as C<a+b>,
960 since the match of the subgroup C<a*> is influenced by the following
961 group C<ab> (see L<"Backtracking">).  In particular, C<a*> inside
962 C<a*ab> will match fewer characters than a standalone C<a*>, since
963 this makes the tail match.
964
965 An effect similar to C<< (?>pattern) >> may be achieved by writing
966 C<(?=(pattern))\1>.  This matches the same substring as a standalone
967 C<a+>, and the following C<\1> eats the matched string; it therefore
968 makes a zero-length assertion into an analogue of C<< (?>...) >>.
969 (The difference between these two constructs is that the second one
970 uses a capturing group, thus shifting ordinals of backreferences
971 in the rest of a regular expression.)
972
973 Consider this pattern:
974
975     m{ \(
976           ( 
977             [^()]+              # x+
978           | 
979             \( [^()]* \)
980           )+
981        \) 
982      }x
983
984 That will efficiently match a nonempty group with matching parentheses
985 two levels deep or less.  However, if there is no such group, it
986 will take virtually forever on a long string.  That's because there
987 are so many different ways to split a long string into several
988 substrings.  This is what C<(.+)+> is doing, and C<(.+)+> is similar
989 to a subpattern of the above pattern.  Consider how the pattern
990 above detects no-match on C<((()aaaaaaaaaaaaaaaaaa> in several
991 seconds, but that each extra letter doubles this time.  This
992 exponential performance will make it appear that your program has
993 hung.  However, a tiny change to this pattern
994
995     m{ \( 
996           ( 
997             (?> [^()]+ )        # change x+ above to (?> x+ )
998           | 
999             \( [^()]* \)
1000           )+
1001        \) 
1002      }x
1003
1004 which uses C<< (?>...) >> matches exactly when the one above does (verifying
1005 this yourself would be a productive exercise), but finishes in a fourth
1006 the time when used on a similar string with 1000000 C<a>s.  Be aware,
1007 however, that this pattern currently triggers a warning message under
1008 the C<use warnings> pragma or B<-w> switch saying it
1009 C<"matches null string many times in regex">.
1010
1011 On simple groups, such as the pattern C<< (?> [^()]+ ) >>, a comparable
1012 effect may be achieved by negative look-ahead, as in C<[^()]+ (?! [^()] )>.
1013 This was only 4 times slower on a string with 1000000 C<a>s.
1014
1015 The "grab all you can, and do not give anything back" semantic is desirable
1016 in many situations where on the first sight a simple C<()*> looks like
1017 the correct solution.  Suppose we parse text with comments being delimited
1018 by C<#> followed by some optional (horizontal) whitespace.  Contrary to
1019 its appearance, C<#[ \t]*> I<is not> the correct subexpression to match
1020 the comment delimiter, because it may "give up" some whitespace if
1021 the remainder of the pattern can be made to match that way.  The correct
1022 answer is either one of these:
1023
1024     (?>#[ \t]*)
1025     #[ \t]*(?![ \t])
1026
1027 For example, to grab non-empty comments into $1, one should use either
1028 one of these:
1029
1030     / (?> \# [ \t]* ) (        .+ ) /x;
1031     /     \# [ \t]*   ( [^ \t] .* ) /x;
1032
1033 Which one you pick depends on which of these expressions better reflects
1034 the above specification of comments.
1035
1036 In some literature this construct is called "atomic matching" or
1037 "possessive matching".
1038
1039 Possessive quantifiers are equivalent to putting the item they are applied
1040 to inside of one of these constructs. The following equivalences apply:
1041
1042     Quantifier Form     Bracketing Form
1043     ---------------     ---------------
1044     PAT*+               (?>PAT*)
1045     PAT++               (?>PAT+)
1046     PAT?+               (?>PAT?)
1047     PAT{min,max}+       (?>PAT{min,max})
1048
1049 =item C<(?COMMIT)>
1050 X<(?COMMIT)>
1051
1052 This zero-width pattern commits the match at the current point, preventing
1053 the engine from back-tracking on failure to the left of the commit point.
1054 Consider the pattern C<A (?COMMIT) B>, where A and B are complex patterns.
1055 Until the C<(?COMMIT)> is reached, A may backtrack as necessary to match.
1056 Once it is reached, matching continues in B, which may also backtrack as
1057 necessary; however, should B not match, then no further backtracking will
1058 take place, and the pattern will fail outright at that starting position.
1059
1060 The following example counts all the possible matching strings in a
1061 pattern (without actually matching any of them).
1062
1063     'aaab'=~/a+b?(?{print "$&\n"; $count++})(?FAIL)/;
1064     print "Count=$count\n";
1065
1066 which produces:
1067
1068     aaab
1069     aaa
1070     aa
1071     a
1072     aab
1073     aa
1074     a
1075     ab
1076     a
1077     Count=9
1078
1079 If we add a C<(?COMMIT)> before the count like the following
1080
1081     'aaab'=~/a+b?(?COMMIT)(?{print "$&\n"; $count++})(?FAIL)/;
1082     print "Count=$count\n";
1083
1084 we prevent backtracking and find the count of the longest matching
1085 at each matching startpoint like so:
1086
1087     aaab
1088     aab
1089     ab
1090     Count=3
1091
1092 Any number of C<(?COMMIT)> assertions may be used in a pattern.
1093
1094 See also C<< (?>pattern) >> and possessive quantifiers for other
1095 ways to control backtracking.
1096
1097 =item C<(?CUT)>
1098 X<(?CUT)>
1099
1100 This zero-width pattern is similar to C<(?COMMIT)>, except that on
1101 failure it also signifies that whatever text that was matched leading
1102 up to the C<(?CUT)> pattern cannot match, I<even from another
1103 starting point>.
1104
1105 Compare the following to the examples in C<(?COMMIT)>, note the string
1106 is twice as long:
1107
1108     'aaabaaab'=~/a+b?(?CUT)(?{print "$&\n"; $count++})(?FAIL)/;
1109     print "Count=$count\n";
1110
1111 outputs
1112
1113     aaab
1114     aaab
1115     Count=2
1116
1117 Once the 'aaab' at the start of the string has matched and the C<(?CUT)>
1118 executed the next startpoint will be where the cursor was when the
1119 C<(?CUT)> was executed.
1120
1121 =item C<(?ERROR)>
1122 X<(?ERROR)>
1123
1124 This zero-width pattern is similar to C<(?CUT)> except that it causes
1125 the match to fail outright. No attempts to match will occur again.
1126
1127     'aaabaaab'=~/a+b?(?ERROR)(?{print "$&\n"; $count++})(?FAIL)/;
1128     print "Count=$count\n";
1129
1130 outputs
1131
1132     aaab
1133     Count=1
1134
1135 In other words, once the C<(?ERROR)> has been entered and then pattern
1136 does not match then the regex engine will not try any further matching at
1137 all on the rest of the string.
1138
1139 =item C<(?(condition)yes-pattern|no-pattern)>
1140 X<(?()>
1141
1142 =item C<(?(condition)yes-pattern)>
1143
1144 Conditional expression.  C<(condition)> should be either an integer in
1145 parentheses (which is valid if the corresponding pair of parentheses
1146 matched), a look-ahead/look-behind/evaluate zero-width assertion, a
1147 name in angle brackets or single quotes (which is valid if a buffer
1148 with the given name matched), the special symbol (R) (true when
1149 evaluated inside of recursion or eval). Additionally the R may be
1150 followed by a number, (which will be true when evaluated when recursing
1151 inside of the appropriate group), or by C<&NAME> in which case it will
1152 be true only when evaluated during recursion in the named group.
1153
1154 Here's a summary of the possible predicates:
1155
1156 =over 4
1157
1158 =item (1) (2) ...
1159
1160 Checks if the numbered capturing buffer has matched something.
1161
1162 =item (<NAME>) ('NAME')
1163
1164 Checks if a buffer with the given name has matched something.
1165
1166 =item (?{ CODE })
1167
1168 Treats the code block as the condition
1169
1170 =item (R)
1171
1172 Checks if the expression has been evaluated inside of recursion.
1173
1174 =item (R1) (R2) ...
1175
1176 Checks if the expression has been evaluated while executing directly
1177 inside of the n-th capture group. This check is the regex equivalent of
1178
1179   if ((caller(0))[3] eq 'subname') { .. }
1180
1181 In other words, it does not check the full recursion stack.
1182
1183 =item (R&NAME)
1184
1185 Similar to C<(R1)>, this predicate checks to see if we're executing
1186 directly inside of the leftmost group with a given name (this is the same
1187 logic used by C<(?&NAME)> to disambiguate). It does not check the full
1188 stack, but only the name of the innermost active recursion.
1189
1190 =item (DEFINE)
1191
1192 In this case, the yes-pattern is never directly executed, and no
1193 no-pattern is allowed. Similar in spirit to C<(?{0})> but more efficient.
1194 See below for details.
1195
1196 =back
1197
1198 For example:
1199
1200     m{ ( \( )?
1201        [^()]+
1202        (?(1) \) )
1203      }x
1204
1205 matches a chunk of non-parentheses, possibly included in parentheses
1206 themselves.
1207
1208 A special form is the C<(DEFINE)> predicate, which never executes directly
1209 its yes-pattern, and does not allow a no-pattern. This allows to define
1210 subpatterns which will be executed only by using the recursion mechanism.
1211 This way, you can define a set of regular expression rules that can be
1212 bundled into any pattern you choose.
1213
1214 It is recommended that for this usage you put the DEFINE block at the
1215 end of the pattern, and that you name any subpatterns defined within it.
1216
1217 Also, it's worth noting that patterns defined this way probably will
1218 not be as efficient, as the optimiser is not very clever about
1219 handling them. YMMV.
1220
1221 An example of how this might be used is as follows:
1222
1223   /(?<NAME>(&NAME_PAT))(?<ADDR>(&ADDRESS_PAT))
1224    (?(DEFINE)
1225      (<NAME_PAT>....)
1226      (<ADRESS_PAT>....)
1227    )/x
1228
1229 Note that capture buffers matched inside of recursion are not accessible
1230 after the recursion returns, so the extra layer of capturing buffers are
1231 necessary. Thus C<$+{NAME_PAT}> would not be defined even though
1232 C<$+{NAME}> would be.
1233
1234 =back
1235
1236 =head2 Backtracking
1237 X<backtrack> X<backtracking>
1238
1239 NOTE: This section presents an abstract approximation of regular
1240 expression behavior.  For a more rigorous (and complicated) view of
1241 the rules involved in selecting a match among possible alternatives,
1242 see L<Combining pieces together>.
1243
1244 A fundamental feature of regular expression matching involves the
1245 notion called I<backtracking>, which is currently used (when needed)
1246 by all regular expression quantifiers, namely C<*>, C<*?>, C<+>,
1247 C<+?>, C<{n,m}>, and C<{n,m}?>.  Backtracking is often optimized
1248 internally, but the general principle outlined here is valid.
1249
1250 For a regular expression to match, the I<entire> regular expression must
1251 match, not just part of it.  So if the beginning of a pattern containing a
1252 quantifier succeeds in a way that causes later parts in the pattern to
1253 fail, the matching engine backs up and recalculates the beginning
1254 part--that's why it's called backtracking.
1255
1256 Here is an example of backtracking:  Let's say you want to find the
1257 word following "foo" in the string "Food is on the foo table.":
1258
1259     $_ = "Food is on the foo table.";
1260     if ( /\b(foo)\s+(\w+)/i ) {
1261         print "$2 follows $1.\n";
1262     }
1263
1264 When the match runs, the first part of the regular expression (C<\b(foo)>)
1265 finds a possible match right at the beginning of the string, and loads up
1266 $1 with "Foo".  However, as soon as the matching engine sees that there's
1267 no whitespace following the "Foo" that it had saved in $1, it realizes its
1268 mistake and starts over again one character after where it had the
1269 tentative match.  This time it goes all the way until the next occurrence
1270 of "foo". The complete regular expression matches this time, and you get
1271 the expected output of "table follows foo."
1272
1273 Sometimes minimal matching can help a lot.  Imagine you'd like to match
1274 everything between "foo" and "bar".  Initially, you write something
1275 like this:
1276
1277     $_ =  "The food is under the bar in the barn.";
1278     if ( /foo(.*)bar/ ) {
1279         print "got <$1>\n";
1280     }
1281
1282 Which perhaps unexpectedly yields:
1283
1284   got <d is under the bar in the >
1285
1286 That's because C<.*> was greedy, so you get everything between the
1287 I<first> "foo" and the I<last> "bar".  Here it's more effective
1288 to use minimal matching to make sure you get the text between a "foo"
1289 and the first "bar" thereafter.
1290
1291     if ( /foo(.*?)bar/ ) { print "got <$1>\n" }
1292   got <d is under the >
1293
1294 Here's another example: let's say you'd like to match a number at the end
1295 of a string, and you also want to keep the preceding part of the match.
1296 So you write this:
1297
1298     $_ = "I have 2 numbers: 53147";
1299     if ( /(.*)(\d*)/ ) {                                # Wrong!
1300         print "Beginning is <$1>, number is <$2>.\n";
1301     }
1302
1303 That won't work at all, because C<.*> was greedy and gobbled up the
1304 whole string. As C<\d*> can match on an empty string the complete
1305 regular expression matched successfully.
1306
1307     Beginning is <I have 2 numbers: 53147>, number is <>.
1308
1309 Here are some variants, most of which don't work:
1310
1311     $_ = "I have 2 numbers: 53147";
1312     @pats = qw{
1313         (.*)(\d*)
1314         (.*)(\d+)
1315         (.*?)(\d*)
1316         (.*?)(\d+)
1317         (.*)(\d+)$
1318         (.*?)(\d+)$
1319         (.*)\b(\d+)$
1320         (.*\D)(\d+)$
1321     };
1322
1323     for $pat (@pats) {
1324         printf "%-12s ", $pat;
1325         if ( /$pat/ ) {
1326             print "<$1> <$2>\n";
1327         } else {
1328             print "FAIL\n";
1329         }
1330     }
1331
1332 That will print out:
1333
1334     (.*)(\d*)    <I have 2 numbers: 53147> <>
1335     (.*)(\d+)    <I have 2 numbers: 5314> <7>
1336     (.*?)(\d*)   <> <>
1337     (.*?)(\d+)   <I have > <2>
1338     (.*)(\d+)$   <I have 2 numbers: 5314> <7>
1339     (.*?)(\d+)$  <I have 2 numbers: > <53147>
1340     (.*)\b(\d+)$ <I have 2 numbers: > <53147>
1341     (.*\D)(\d+)$ <I have 2 numbers: > <53147>
1342
1343 As you see, this can be a bit tricky.  It's important to realize that a
1344 regular expression is merely a set of assertions that gives a definition
1345 of success.  There may be 0, 1, or several different ways that the
1346 definition might succeed against a particular string.  And if there are
1347 multiple ways it might succeed, you need to understand backtracking to
1348 know which variety of success you will achieve.
1349
1350 When using look-ahead assertions and negations, this can all get even
1351 trickier.  Imagine you'd like to find a sequence of non-digits not
1352 followed by "123".  You might try to write that as
1353
1354     $_ = "ABC123";
1355     if ( /^\D*(?!123)/ ) {              # Wrong!
1356         print "Yup, no 123 in $_\n";
1357     }
1358
1359 But that isn't going to match; at least, not the way you're hoping.  It
1360 claims that there is no 123 in the string.  Here's a clearer picture of
1361 why that pattern matches, contrary to popular expectations:
1362
1363     $x = 'ABC123';
1364     $y = 'ABC445';
1365
1366     print "1: got $1\n" if $x =~ /^(ABC)(?!123)/;
1367     print "2: got $1\n" if $y =~ /^(ABC)(?!123)/;
1368
1369     print "3: got $1\n" if $x =~ /^(\D*)(?!123)/;
1370     print "4: got $1\n" if $y =~ /^(\D*)(?!123)/;
1371
1372 This prints
1373
1374     2: got ABC
1375     3: got AB
1376     4: got ABC
1377
1378 You might have expected test 3 to fail because it seems to a more
1379 general purpose version of test 1.  The important difference between
1380 them is that test 3 contains a quantifier (C<\D*>) and so can use
1381 backtracking, whereas test 1 will not.  What's happening is
1382 that you've asked "Is it true that at the start of $x, following 0 or more
1383 non-digits, you have something that's not 123?"  If the pattern matcher had
1384 let C<\D*> expand to "ABC", this would have caused the whole pattern to
1385 fail.
1386
1387 The search engine will initially match C<\D*> with "ABC".  Then it will
1388 try to match C<(?!123> with "123", which fails.  But because
1389 a quantifier (C<\D*>) has been used in the regular expression, the
1390 search engine can backtrack and retry the match differently
1391 in the hope of matching the complete regular expression.
1392
1393 The pattern really, I<really> wants to succeed, so it uses the
1394 standard pattern back-off-and-retry and lets C<\D*> expand to just "AB" this
1395 time.  Now there's indeed something following "AB" that is not
1396 "123".  It's "C123", which suffices.
1397
1398 We can deal with this by using both an assertion and a negation.
1399 We'll say that the first part in $1 must be followed both by a digit
1400 and by something that's not "123".  Remember that the look-aheads
1401 are zero-width expressions--they only look, but don't consume any
1402 of the string in their match.  So rewriting this way produces what
1403 you'd expect; that is, case 5 will fail, but case 6 succeeds:
1404
1405     print "5: got $1\n" if $x =~ /^(\D*)(?=\d)(?!123)/;
1406     print "6: got $1\n" if $y =~ /^(\D*)(?=\d)(?!123)/;
1407
1408     6: got ABC
1409
1410 In other words, the two zero-width assertions next to each other work as though
1411 they're ANDed together, just as you'd use any built-in assertions:  C</^$/>
1412 matches only if you're at the beginning of the line AND the end of the
1413 line simultaneously.  The deeper underlying truth is that juxtaposition in
1414 regular expressions always means AND, except when you write an explicit OR
1415 using the vertical bar.  C</ab/> means match "a" AND (then) match "b",
1416 although the attempted matches are made at different positions because "a"
1417 is not a zero-width assertion, but a one-width assertion.
1418
1419 B<WARNING>: particularly complicated regular expressions can take
1420 exponential time to solve because of the immense number of possible
1421 ways they can use backtracking to try match.  For example, without
1422 internal optimizations done by the regular expression engine, this will
1423 take a painfully long time to run:
1424
1425     'aaaaaaaaaaaa' =~ /((a{0,5}){0,5})*[c]/
1426
1427 And if you used C<*>'s in the internal groups instead of limiting them
1428 to 0 through 5 matches, then it would take forever--or until you ran
1429 out of stack space.  Moreover, these internal optimizations are not
1430 always applicable.  For example, if you put C<{0,5}> instead of C<*>
1431 on the external group, no current optimization is applicable, and the
1432 match takes a long time to finish.
1433
1434 A powerful tool for optimizing such beasts is what is known as an
1435 "independent group",
1436 which does not backtrack (see L<C<< (?>pattern) >>>).  Note also that
1437 zero-length look-ahead/look-behind assertions will not backtrack to make
1438 the tail match, since they are in "logical" context: only 
1439 whether they match is considered relevant.  For an example
1440 where side-effects of look-ahead I<might> have influenced the
1441 following match, see L<C<< (?>pattern) >>>.
1442
1443 =head2 Version 8 Regular Expressions
1444 X<regular expression, version 8> X<regex, version 8> X<regexp, version 8>
1445
1446 In case you're not familiar with the "regular" Version 8 regex
1447 routines, here are the pattern-matching rules not described above.
1448
1449 Any single character matches itself, unless it is a I<metacharacter>
1450 with a special meaning described here or above.  You can cause
1451 characters that normally function as metacharacters to be interpreted
1452 literally by prefixing them with a "\" (e.g., "\." matches a ".", not any
1453 character; "\\" matches a "\").  A series of characters matches that
1454 series of characters in the target string, so the pattern C<blurfl>
1455 would match "blurfl" in the target string.
1456
1457 You can specify a character class, by enclosing a list of characters
1458 in C<[]>, which will match any one character from the list.  If the
1459 first character after the "[" is "^", the class matches any character not
1460 in the list.  Within a list, the "-" character specifies a
1461 range, so that C<a-z> represents all characters between "a" and "z",
1462 inclusive.  If you want either "-" or "]" itself to be a member of a
1463 class, put it at the start of the list (possibly after a "^"), or
1464 escape it with a backslash.  "-" is also taken literally when it is
1465 at the end of the list, just before the closing "]".  (The
1466 following all specify the same class of three characters: C<[-az]>,
1467 C<[az-]>, and C<[a\-z]>.  All are different from C<[a-z]>, which
1468 specifies a class containing twenty-six characters, even on EBCDIC
1469 based coded character sets.)  Also, if you try to use the character 
1470 classes C<\w>, C<\W>, C<\s>, C<\S>, C<\d>, or C<\D> as endpoints of 
1471 a range, that's not a range, the "-" is understood literally.
1472
1473 Note also that the whole range idea is rather unportable between
1474 character sets--and even within character sets they may cause results
1475 you probably didn't expect.  A sound principle is to use only ranges
1476 that begin from and end at either alphabets of equal case ([a-e],
1477 [A-E]), or digits ([0-9]).  Anything else is unsafe.  If in doubt,
1478 spell out the character sets in full.
1479
1480 Characters may be specified using a metacharacter syntax much like that
1481 used in C: "\n" matches a newline, "\t" a tab, "\r" a carriage return,
1482 "\f" a form feed, etc.  More generally, \I<nnn>, where I<nnn> is a string
1483 of octal digits, matches the character whose coded character set value 
1484 is I<nnn>.  Similarly, \xI<nn>, where I<nn> are hexadecimal digits, 
1485 matches the character whose numeric value is I<nn>. The expression \cI<x> 
1486 matches the character control-I<x>.  Finally, the "." metacharacter 
1487 matches any character except "\n" (unless you use C</s>).
1488
1489 You can specify a series of alternatives for a pattern using "|" to
1490 separate them, so that C<fee|fie|foe> will match any of "fee", "fie",
1491 or "foe" in the target string (as would C<f(e|i|o)e>).  The
1492 first alternative includes everything from the last pattern delimiter
1493 ("(", "[", or the beginning of the pattern) up to the first "|", and
1494 the last alternative contains everything from the last "|" to the next
1495 pattern delimiter.  That's why it's common practice to include
1496 alternatives in parentheses: to minimize confusion about where they
1497 start and end.
1498
1499 Alternatives are tried from left to right, so the first
1500 alternative found for which the entire expression matches, is the one that
1501 is chosen. This means that alternatives are not necessarily greedy. For
1502 example: when matching C<foo|foot> against "barefoot", only the "foo"
1503 part will match, as that is the first alternative tried, and it successfully
1504 matches the target string. (This might not seem important, but it is
1505 important when you are capturing matched text using parentheses.)
1506
1507 Also remember that "|" is interpreted as a literal within square brackets,
1508 so if you write C<[fee|fie|foe]> you're really only matching C<[feio|]>.
1509
1510 Within a pattern, you may designate subpatterns for later reference
1511 by enclosing them in parentheses, and you may refer back to the
1512 I<n>th subpattern later in the pattern using the metacharacter
1513 \I<n>.  Subpatterns are numbered based on the left to right order
1514 of their opening parenthesis.  A backreference matches whatever
1515 actually matched the subpattern in the string being examined, not
1516 the rules for that subpattern.  Therefore, C<(0|0x)\d*\s\1\d*> will
1517 match "0x1234 0x4321", but not "0x1234 01234", because subpattern
1518 1 matched "0x", even though the rule C<0|0x> could potentially match
1519 the leading 0 in the second number.
1520
1521 =head2 Warning on \1 vs $1
1522
1523 Some people get too used to writing things like:
1524
1525     $pattern =~ s/(\W)/\\\1/g;
1526
1527 This is grandfathered for the RHS of a substitute to avoid shocking the
1528 B<sed> addicts, but it's a dirty habit to get into.  That's because in
1529 PerlThink, the righthand side of an C<s///> is a double-quoted string.  C<\1> in
1530 the usual double-quoted string means a control-A.  The customary Unix
1531 meaning of C<\1> is kludged in for C<s///>.  However, if you get into the habit
1532 of doing that, you get yourself into trouble if you then add an C</e>
1533 modifier.
1534
1535     s/(\d+)/ \1 + 1 /eg;        # causes warning under -w
1536
1537 Or if you try to do
1538
1539     s/(\d+)/\1000/;
1540
1541 You can't disambiguate that by saying C<\{1}000>, whereas you can fix it with
1542 C<${1}000>.  The operation of interpolation should not be confused
1543 with the operation of matching a backreference.  Certainly they mean two
1544 different things on the I<left> side of the C<s///>.
1545
1546 =head2 Repeated patterns matching zero-length substring
1547
1548 B<WARNING>: Difficult material (and prose) ahead.  This section needs a rewrite.
1549
1550 Regular expressions provide a terse and powerful programming language.  As
1551 with most other power tools, power comes together with the ability
1552 to wreak havoc.
1553
1554 A common abuse of this power stems from the ability to make infinite
1555 loops using regular expressions, with something as innocuous as:
1556
1557     'foo' =~ m{ ( o? )* }x;
1558
1559 The C<o?> can match at the beginning of C<'foo'>, and since the position
1560 in the string is not moved by the match, C<o?> would match again and again
1561 because of the C<*> modifier.  Another common way to create a similar cycle
1562 is with the looping modifier C<//g>:
1563
1564     @matches = ( 'foo' =~ m{ o? }xg );
1565
1566 or
1567
1568     print "match: <$&>\n" while 'foo' =~ m{ o? }xg;
1569
1570 or the loop implied by split().
1571
1572 However, long experience has shown that many programming tasks may
1573 be significantly simplified by using repeated subexpressions that
1574 may match zero-length substrings.  Here's a simple example being:
1575
1576     @chars = split //, $string;           # // is not magic in split
1577     ($whitewashed = $string) =~ s/()/ /g; # parens avoid magic s// /
1578
1579 Thus Perl allows such constructs, by I<forcefully breaking
1580 the infinite loop>.  The rules for this are different for lower-level
1581 loops given by the greedy modifiers C<*+{}>, and for higher-level
1582 ones like the C</g> modifier or split() operator.
1583
1584 The lower-level loops are I<interrupted> (that is, the loop is
1585 broken) when Perl detects that a repeated expression matched a
1586 zero-length substring.   Thus
1587
1588    m{ (?: NON_ZERO_LENGTH | ZERO_LENGTH )* }x;
1589
1590 is made equivalent to 
1591
1592    m{   (?: NON_ZERO_LENGTH )* 
1593       | 
1594         (?: ZERO_LENGTH )? 
1595     }x;
1596
1597 The higher level-loops preserve an additional state between iterations:
1598 whether the last match was zero-length.  To break the loop, the following 
1599 match after a zero-length match is prohibited to have a length of zero.
1600 This prohibition interacts with backtracking (see L<"Backtracking">), 
1601 and so the I<second best> match is chosen if the I<best> match is of
1602 zero length.
1603
1604 For example:
1605
1606     $_ = 'bar';
1607     s/\w??/<$&>/g;
1608
1609 results in C<< <><b><><a><><r><> >>.  At each position of the string the best
1610 match given by non-greedy C<??> is the zero-length match, and the I<second 
1611 best> match is what is matched by C<\w>.  Thus zero-length matches
1612 alternate with one-character-long matches.
1613
1614 Similarly, for repeated C<m/()/g> the second-best match is the match at the 
1615 position one notch further in the string.
1616
1617 The additional state of being I<matched with zero-length> is associated with
1618 the matched string, and is reset by each assignment to pos().
1619 Zero-length matches at the end of the previous match are ignored
1620 during C<split>.
1621
1622 =head2 Combining pieces together
1623
1624 Each of the elementary pieces of regular expressions which were described
1625 before (such as C<ab> or C<\Z>) could match at most one substring
1626 at the given position of the input string.  However, in a typical regular
1627 expression these elementary pieces are combined into more complicated
1628 patterns using combining operators C<ST>, C<S|T>, C<S*> etc
1629 (in these examples C<S> and C<T> are regular subexpressions).
1630
1631 Such combinations can include alternatives, leading to a problem of choice:
1632 if we match a regular expression C<a|ab> against C<"abc">, will it match
1633 substring C<"a"> or C<"ab">?  One way to describe which substring is
1634 actually matched is the concept of backtracking (see L<"Backtracking">).
1635 However, this description is too low-level and makes you think
1636 in terms of a particular implementation.
1637
1638 Another description starts with notions of "better"/"worse".  All the
1639 substrings which may be matched by the given regular expression can be
1640 sorted from the "best" match to the "worst" match, and it is the "best"
1641 match which is chosen.  This substitutes the question of "what is chosen?"
1642 by the question of "which matches are better, and which are worse?".
1643
1644 Again, for elementary pieces there is no such question, since at most
1645 one match at a given position is possible.  This section describes the
1646 notion of better/worse for combining operators.  In the description
1647 below C<S> and C<T> are regular subexpressions.
1648
1649 =over 4
1650
1651 =item C<ST>
1652
1653 Consider two possible matches, C<AB> and C<A'B'>, C<A> and C<A'> are
1654 substrings which can be matched by C<S>, C<B> and C<B'> are substrings
1655 which can be matched by C<T>. 
1656
1657 If C<A> is better match for C<S> than C<A'>, C<AB> is a better
1658 match than C<A'B'>.
1659
1660 If C<A> and C<A'> coincide: C<AB> is a better match than C<AB'> if
1661 C<B> is better match for C<T> than C<B'>.
1662
1663 =item C<S|T>
1664
1665 When C<S> can match, it is a better match than when only C<T> can match.
1666
1667 Ordering of two matches for C<S> is the same as for C<S>.  Similar for
1668 two matches for C<T>.
1669
1670 =item C<S{REPEAT_COUNT}>
1671
1672 Matches as C<SSS...S> (repeated as many times as necessary).
1673
1674 =item C<S{min,max}>
1675
1676 Matches as C<S{max}|S{max-1}|...|S{min+1}|S{min}>.
1677
1678 =item C<S{min,max}?>
1679
1680 Matches as C<S{min}|S{min+1}|...|S{max-1}|S{max}>.
1681
1682 =item C<S?>, C<S*>, C<S+>
1683
1684 Same as C<S{0,1}>, C<S{0,BIG_NUMBER}>, C<S{1,BIG_NUMBER}> respectively.
1685
1686 =item C<S??>, C<S*?>, C<S+?>
1687
1688 Same as C<S{0,1}?>, C<S{0,BIG_NUMBER}?>, C<S{1,BIG_NUMBER}?> respectively.
1689
1690 =item C<< (?>S) >>
1691
1692 Matches the best match for C<S> and only that.
1693
1694 =item C<(?=S)>, C<(?<=S)>
1695
1696 Only the best match for C<S> is considered.  (This is important only if
1697 C<S> has capturing parentheses, and backreferences are used somewhere
1698 else in the whole regular expression.)
1699
1700 =item C<(?!S)>, C<(?<!S)>
1701
1702 For this grouping operator there is no need to describe the ordering, since
1703 only whether or not C<S> can match is important.
1704
1705 =item C<(??{ EXPR })>, C<(?PARNO)>
1706
1707 The ordering is the same as for the regular expression which is
1708 the result of EXPR, or the pattern contained by capture buffer PARNO.
1709
1710 =item C<(?(condition)yes-pattern|no-pattern)>
1711
1712 Recall that which of C<yes-pattern> or C<no-pattern> actually matches is
1713 already determined.  The ordering of the matches is the same as for the
1714 chosen subexpression.
1715
1716 =back
1717
1718 The above recipes describe the ordering of matches I<at a given position>.
1719 One more rule is needed to understand how a match is determined for the
1720 whole regular expression: a match at an earlier position is always better
1721 than a match at a later position.
1722
1723 =head2 Creating custom RE engines
1724
1725 Overloaded constants (see L<overload>) provide a simple way to extend
1726 the functionality of the RE engine.
1727
1728 Suppose that we want to enable a new RE escape-sequence C<\Y|> which
1729 matches at boundary between whitespace characters and non-whitespace
1730 characters.  Note that C<(?=\S)(?<!\S)|(?!\S)(?<=\S)> matches exactly
1731 at these positions, so we want to have each C<\Y|> in the place of the
1732 more complicated version.  We can create a module C<customre> to do
1733 this:
1734
1735     package customre;
1736     use overload;
1737
1738     sub import {
1739       shift;
1740       die "No argument to customre::import allowed" if @_;
1741       overload::constant 'qr' => \&convert;
1742     }
1743
1744     sub invalid { die "/$_[0]/: invalid escape '\\$_[1]'"}
1745
1746     # We must also take care of not escaping the legitimate \\Y|
1747     # sequence, hence the presence of '\\' in the conversion rules.
1748     my %rules = ( '\\' => '\\\\', 
1749                   'Y|' => qr/(?=\S)(?<!\S)|(?!\S)(?<=\S)/ );
1750     sub convert {
1751       my $re = shift;
1752       $re =~ s{ 
1753                 \\ ( \\ | Y . )
1754               }
1755               { $rules{$1} or invalid($re,$1) }sgex; 
1756       return $re;
1757     }
1758
1759 Now C<use customre> enables the new escape in constant regular
1760 expressions, i.e., those without any runtime variable interpolations.
1761 As documented in L<overload>, this conversion will work only over
1762 literal parts of regular expressions.  For C<\Y|$re\Y|> the variable
1763 part of this regular expression needs to be converted explicitly
1764 (but only if the special meaning of C<\Y|> should be enabled inside $re):
1765
1766     use customre;
1767     $re = <>;
1768     chomp $re;
1769     $re = customre::convert $re;
1770     /\Y|$re\Y|/;
1771
1772 =head1 BUGS
1773
1774 This document varies from difficult to understand to completely
1775 and utterly opaque.  The wandering prose riddled with jargon is
1776 hard to fathom in several places.
1777
1778 This document needs a rewrite that separates the tutorial content
1779 from the reference content.
1780
1781 =head1 SEE ALSO
1782
1783 L<perlrequick>.
1784
1785 L<perlretut>.
1786
1787 L<perlop/"Regexp Quote-Like Operators">.
1788
1789 L<perlop/"Gory details of parsing quoted constructs">.
1790
1791 L<perlfaq6>.
1792
1793 L<perlfunc/pos>.
1794
1795 L<perllocale>.
1796
1797 L<perlebcdic>.
1798
1799 I<Mastering Regular Expressions> by Jeffrey Friedl, published
1800 by O'Reilly and Associates.