This is a live mirror of the Perl 5 development currently hosted at https://github.com/perl/perl5
[inseparable changes from match from perl-5.003_99a to perl5.004]
[perl5.git] / pod / perlfaq6.pod
1 =head1 NAME
2
3 perlfaq6 - Regexps ($Revision: 1.17 $, $Date: 1997/04/24 22:44:10 $)
4
5 =head1 DESCRIPTION
6
7 This section is surprisingly small because the rest of the FAQ is
8 littered with answers involving regular expressions.  For example,
9 decoding a URL and checking whether something is a number are handled
10 with regular expressions, but those answers are found elsewhere in
11 this document (in the section on Data and the Networking one on
12 networking, to be precise).
13
14 =head2 How can I hope to use regular expressions without creating illegible and unmaintainable code?
15
16 Three techniques can make regular expressions maintainable and
17 understandable.
18
19 =over 4
20
21 =item Comments Outside the Regexp
22
23 Describe what you're doing and how you're doing it, using normal Perl
24 comments.
25
26     # turn the line into the first word, a colon, and the
27     # number of characters on the rest of the line
28     s/^(\w+)(.*)/ lc($1) . ":" . length($2) /ge;
29
30 =item Comments Inside the Regexp
31
32 The C</x> modifier causes whitespace to be ignored in a regexp pattern
33 (except in a character class), and also allows you to use normal
34 comments there, too.  As you can imagine, whitespace and comments help
35 a lot.
36
37 C</x> lets you turn this:
38
39     s{<(?:[^>'"]*|".*?"|'.*?')+>}{}gs;
40
41 into this:
42
43     s{ <                    # opening angle bracket
44         (?:                 # Non-backreffing grouping paren
45              [^>'"] *       # 0 or more things that are neither > nor ' nor "
46                 |           #    or else
47              ".*?"          # a section between double quotes (stingy match)
48                 |           #    or else
49              '.*?'          # a section between single quotes (stingy match)
50         ) +                 #   all occurring one or more times
51        >                    # closing angle bracket
52     }{}gsx;                 # replace with nothing, i.e. delete
53
54 It's still not quite so clear as prose, but it is very useful for
55 describing the meaning of each part of the pattern.
56
57 =item Different Delimiters
58
59 While we normally think of patterns as being delimited with C</>
60 characters, they can be delimited by almost any character.  L<perlre>
61 describes this.  For example, the C<s///> above uses braces as
62 delimiters.  Selecting another delimiter can avoid quoting the
63 delimiter within the pattern:
64
65     s/\/usr\/local/\/usr\/share/g;      # bad delimiter choice
66     s#/usr/local#/usr/share#g;          # better
67
68 =back
69
70 =head2 I'm having trouble matching over more than one line.  What's wrong?
71
72 Either you don't have newlines in your string, or you aren't using the
73 correct modifier(s) on your pattern.
74
75 There are many ways to get multiline data into a string.  If you want
76 it to happen automatically while reading input, you'll want to set $/
77 (probably to '' for paragraphs or C<undef> for the whole file) to
78 allow you to read more than one line at a time.
79
80 Read L<perlre> to help you decide which of C</s> and C</m> (or both)
81 you might want to use: C</s> allows dot to include newline, and C</m>
82 allows caret and dollar to match next to a newline, not just at the
83 end of the string.  You do need to make sure that you've actually
84 got a multiline string in there.
85
86 For example, this program detects duplicate words, even when they span
87 line breaks (but not paragraph ones).  For this example, we don't need
88 C</s> because we aren't using dot in a regular expression that we want
89 to cross line boundaries.  Neither do we need C</m> because we aren't
90 wanting caret or dollar to match at any point inside the record next
91 to newlines.  But it's imperative that $/ be set to something other
92 than the default, or else we won't actually ever have a multiline
93 record read in.
94
95     $/ = '';            # read in more whole paragraph, not just one line
96     while ( <> ) {
97         while ( /\b(\w\S+)(\s+\1)+\b/gi ) {
98             print "Duplicate $1 at paragraph $.\n";
99         }
100     }
101
102 Here's code that finds sentences that begin with "From " (which would
103 be mangled by many mailers):
104
105     $/ = '';            # read in more whole paragraph, not just one line
106     while ( <> ) {
107         while ( /^From /gm ) { # /m makes ^ match next to \n
108             print "leading from in paragraph $.\n";
109         }
110     }
111
112 Here's code that finds everything between START and END in a paragraph:
113
114     undef $/;           # read in whole file, not just one line or paragraph
115     while ( <> ) {
116         while ( /START(.*?)END/sm ) { # /s makes . cross line boundaries
117             print "$1\n";
118         }
119     }
120
121 =head2 How can I pull out lines between two patterns that are themselves on different lines?
122
123 You can use Perl's somewhat exotic C<..> operator (documented in
124 L<perlop>):
125
126     perl -ne 'print if /START/ .. /END/' file1 file2 ...
127
128 If you wanted text and not lines, you would use
129
130     perl -0777 -pe 'print "$1\n" while /START(.*?)END/gs' file1 file2 ...
131
132 But if you want nested occurrences of C<START> through C<END>, you'll
133 run up against the problem described in the question in this section
134 on matching balanced text.
135
136 =head2 I put a regular expression into $/ but it didn't work. What's wrong?
137
138 $/ must be a string, not a regular expression.  Awk has to be better
139 for something. :-)
140
141 Actually, you could do this if you don't mind reading the whole file
142 into memory:
143
144     undef $/;
145     @records = split /your_pattern/, <FH>;
146
147 The Net::Telnet module (available from CPAN) has the capability to
148 wait for a pattern in the input stream, or timeout if it doesn't
149 appear within a certain time.
150
151     ## Create a file with three lines.
152     open FH, ">file";
153     print FH "The first line\nThe second line\nThe third line\n";
154     close FH;
155
156     ## Get a read/write filehandle to it.
157     $fh = new FileHandle "+<file";
158
159     ## Attach it to a "stream" object.
160     use Net::Telnet;
161     $file = new Net::Telnet (-fhopen => $fh);
162
163     ## Search for the second line and print out the third.
164     $file->waitfor('/second line\n/');
165     print $file->getline;
166
167 =head2 How do I substitute case insensitively on the LHS, but preserving case on the RHS?
168
169 It depends on what you mean by "preserving case".  The following
170 script makes the substitution have the same case, letter by letter, as
171 the original.  If the substitution has more characters than the string
172 being substituted, the case of the last character is used for the rest
173 of the substitution.
174
175     # Original by Nathan Torkington, massaged by Jeffrey Friedl
176     #
177     sub preserve_case($$)
178     {
179         my ($old, $new) = @_;
180         my ($state) = 0; # 0 = no change; 1 = lc; 2 = uc
181         my ($i, $oldlen, $newlen, $c) = (0, length($old), length($new));
182         my ($len) = $oldlen < $newlen ? $oldlen : $newlen;
183
184         for ($i = 0; $i < $len; $i++) {
185             if ($c = substr($old, $i, 1), $c =~ /[\W\d_]/) {
186                 $state = 0;
187             } elsif (lc $c eq $c) {
188                 substr($new, $i, 1) = lc(substr($new, $i, 1));
189                 $state = 1;
190             } else {
191                 substr($new, $i, 1) = uc(substr($new, $i, 1));
192                 $state = 2;
193             }
194         }
195         # finish up with any remaining new (for when new is longer than old)
196         if ($newlen > $oldlen) {
197             if ($state == 1) {
198                 substr($new, $oldlen) = lc(substr($new, $oldlen));
199             } elsif ($state == 2) {
200                 substr($new, $oldlen) = uc(substr($new, $oldlen));
201             }
202         }
203         return $new;
204     }
205
206     $a = "this is a TEsT case";
207     $a =~ s/(test)/preserve_case($1, "success")/gie;
208     print "$a\n";
209
210 This prints:
211
212     this is a SUcCESS case
213
214 =head2 How can I make C<\w> match accented characters?
215
216 See L<perllocale>.
217
218 =head2 How can I match a locale-smart version of C</[a-zA-Z]/>?
219
220 One alphabetic character would be C</[^\W\d_]/>, no matter what locale
221 you're in.  Non-alphabetics would be C</[\W\d_]/> (assuming you don't
222 consider an underscore a letter).
223
224 =head2 How can I quote a variable to use in a regexp?
225
226 The Perl parser will expand $variable and @variable references in
227 regular expressions unless the delimiter is a single quote.  Remember,
228 too, that the right-hand side of a C<s///> substitution is considered
229 a double-quoted string (see L<perlop> for more details).  Remember
230 also that any regexp special characters will be acted on unless you
231 precede the substitution with \Q.  Here's an example:
232
233     $string = "to die?";
234     $lhs = "die?";
235     $rhs = "sleep no more";
236
237     $string =~ s/\Q$lhs/$rhs/;
238     # $string is now "to sleep no more"
239
240 Without the \Q, the regexp would also spuriously match "di".
241
242 =head2 What is C</o> really for?
243
244 Using a variable in a regular expression match forces a re-evaluation
245 (and perhaps recompilation) each time through.  The C</o> modifier
246 locks in the regexp the first time it's used.  This always happens in a
247 constant regular expression, and in fact, the pattern was compiled
248 into the internal format at the same time your entire program was.
249
250 Use of C</o> is irrelevant unless variable interpolation is used in
251 the pattern, and if so, the regexp engine will neither know nor care
252 whether the variables change after the pattern is evaluated the I<very
253 first> time.
254
255 C</o> is often used to gain an extra measure of efficiency by not
256 performing subsequent evaluations when you know it won't matter
257 (because you know the variables won't change), or more rarely, when
258 you don't want the regexp to notice if they do.
259
260 For example, here's a "paragrep" program:
261
262     $/ = '';  # paragraph mode
263     $pat = shift;
264     while (<>) {
265         print if /$pat/o;
266     }
267
268 =head2 How do I use a regular expression to strip C style comments from a file?
269
270 While this actually can be done, it's much harder than you'd think.
271 For example, this one-liner
272
273     perl -0777 -pe 's{/\*.*?\*/}{}gs' foo.c
274
275 will work in many but not all cases.  You see, it's too simple-minded for
276 certain kinds of C programs, in particular, those with what appear to be
277 comments in quoted strings.  For that, you'd need something like this,
278 created by Jeffrey Friedl:
279
280     $/ = undef;
281     $_ = <>;
282     s#/\*[^*]*\*+([^/*][^*]*\*+)*/|("(\\.|[^"\\])*"|'(\\.|[^'\\])*'|\n+|.[^/"'\\]*)#$2#g;
283     print;
284
285 This could, of course, be more legibly written with the C</x> modifier, adding
286 whitespace and comments.
287
288 =head2 Can I use Perl regular expressions to match balanced text?
289
290 Although Perl regular expressions are more powerful than "mathematical"
291 regular expressions, because they feature conveniences like backreferences
292 (C<\1> and its ilk), they still aren't powerful enough. You still need
293 to use non-regexp techniques to parse balanced text, such as the text
294 enclosed between matching parentheses or braces, for example.
295
296 An elaborate subroutine (for 7-bit ASCII only) to pull out balanced
297 and possibly nested single chars, like C<`> and C<'>, C<{> and C<}>,
298 or C<(> and C<)> can be found in
299 http://www.perl.com/CPAN/authors/id/TOMC/scripts/pull_quotes.gz .
300
301 The C::Scan module from CPAN contains such subs for internal usage,
302 but they are undocumented.
303
304 =head2 What does it mean that regexps are greedy?  How can I get around it?
305
306 Most people mean that greedy regexps match as much as they can.
307 Technically speaking, it's actually the quantifiers (C<?>, C<*>, C<+>,
308 C<{}>) that are greedy rather than the whole pattern; Perl prefers local
309 greed and immediate gratification to overall greed.  To get non-greedy
310 versions of the same quantifiers, use (C<??>, C<*?>, C<+?>, C<{}?>).
311
312 An example:
313
314         $s1 = $s2 = "I am very very cold";
315         $s1 =~ s/ve.*y //;      # I am cold
316         $s2 =~ s/ve.*?y //;     # I am very cold
317
318 Notice how the second substitution stopped matching as soon as it
319 encountered "y ".  The C<*?> quantifier effectively tells the regular
320 expression engine to find a match as quickly as possible and pass
321 control on to whatever is next in line, like you would if you were
322 playing hot potato.
323
324 =head2  How do I process each word on each line?
325
326 Use the split function:
327
328     while (<>) {
329         foreach $word ( split ) { 
330             # do something with $word here
331         } 
332     }
333
334 Note that this isn't really a word in the English sense; it's just
335 chunks of consecutive non-whitespace characters.
336
337 To work with only alphanumeric sequences, you might consider
338
339     while (<>) {
340         foreach $word (m/(\w+)/g) {
341             # do something with $word here
342         }
343     }
344
345 =head2 How can I print out a word-frequency or line-frequency summary?
346
347 To do this, you have to parse out each word in the input stream.  We'll
348 pretend that by word you mean chunk of alphabetics, hyphens, or
349 apostrophes, rather than the non-whitespace chunk idea of a word given
350 in the previous question:
351
352     while (<>) {
353         while ( /(\b[^\W_\d][\w'-]+\b)/g ) {   # misses "`sheep'"
354             $seen{$1}++;
355         }
356     }
357     while ( ($word, $count) = each %seen ) {
358         print "$count $word\n";
359     }
360
361 If you wanted to do the same thing for lines, you wouldn't need a
362 regular expression:
363
364     while (<>) { 
365         $seen{$_}++;
366     }
367     while ( ($line, $count) = each %seen ) {
368         print "$count $line";
369     }
370
371 If you want these output in a sorted order, see the section on Hashes.
372
373 =head2 How can I do approximate matching?
374
375 See the module String::Approx available from CPAN.
376
377 =head2 How do I efficiently match many regular expressions at once?
378
379 The following is super-inefficient:
380
381     while (<FH>) {
382         foreach $pat (@patterns) {
383             if ( /$pat/ ) {
384                 # do something
385             }
386         }
387     }
388
389 Instead, you either need to use one of the experimental Regexp extension
390 modules from CPAN (which might well be overkill for your purposes),
391 or else put together something like this, inspired from a routine
392 in Jeffrey Friedl's book:
393
394     sub _bm_build {
395         my $condition = shift;
396         my @regexp = @_;  # this MUST not be local(); need my()
397         my $expr = join $condition => map { "m/\$regexp[$_]/o" } (0..$#regexp);
398         my $match_func = eval "sub { $expr }";
399         die if $@;  # propagate $@; this shouldn't happen!
400         return $match_func;
401     }
402
403     sub bm_and { _bm_build('&&', @_) }
404     sub bm_or  { _bm_build('||', @_) }
405
406     $f1 = bm_and qw{
407             xterm
408             (?i)window
409     };
410
411     $f2 = bm_or qw{
412             \b[Ff]ree\b
413             \bBSD\B
414             (?i)sys(tem)?\s*[V5]\b
415     };
416
417     # feed me /etc/termcap, prolly
418     while ( <> ) {
419         print "1: $_" if &$f1;
420         print "2: $_" if &$f2;
421     }
422
423 =head2 Why don't word-boundary searches with C<\b> work for me?
424
425 Two common misconceptions are that C<\b> is a synonym for C<\s+>, and
426 that it's the edge between whitespace characters and non-whitespace
427 characters.  Neither is correct.  C<\b> is the place between a C<\w>
428 character and a C<\W> character (that is, C<\b> is the edge of a
429 "word").  It's a zero-width assertion, just like C<^>, C<$>, and all
430 the other anchors, so it doesn't consume any characters.  L<perlre>
431 describes the behaviour of all the regexp metacharacters.
432
433 Here are examples of the incorrect application of C<\b>, with fixes:
434
435     "two words" =~ /(\w+)\b(\w+)/;          # WRONG
436     "two words" =~ /(\w+)\s+(\w+)/;         # right
437
438     " =matchless= text" =~ /\b=(\w+)=\b/;   # WRONG
439     " =matchless= text" =~ /=(\w+)=/;       # right
440
441 Although they may not do what you thought they did, C<\b> and C<\B>
442 can still be quite useful.  For an example of the correct use of
443 C<\b>, see the example of matching duplicate words over multiple
444 lines.
445
446 An example of using C<\B> is the pattern C<\Bis\B>.  This will find
447 occurrences of "is" on the insides of words only, as in "thistle", but
448 not "this" or "island".
449
450 =head2 Why does using $&, $`, or $' slow my program down?
451
452 Because once Perl sees that you need one of these variables anywhere
453 in the program, it has to provide them on each and every pattern
454 match.  The same mechanism that handles these provides for the use of
455 $1, $2, etc., so you pay the same price for each regexp that contains
456 capturing parentheses. But if you never use $&, etc., in your script,
457 then regexps I<without> capturing parentheses won't be penalized. So
458 avoid $&, $', and $` if you can, but if you can't (and some algorithms
459 really appreciate them), once you've used them once, use them at will,
460 because you've already paid the price.
461
462 =head2 What good is C<\G> in a regular expression?
463
464 The notation C<\G> is used in a match or substitution in conjunction the
465 C</g> modifier (and ignored if there's no C</g>) to anchor the regular
466 expression to the point just past where the last match occurred, i.e. the
467 pos() point.
468
469 For example, suppose you had a line of text quoted in standard mail
470 and Usenet notation, (that is, with leading C<E<gt>> characters), and
471 you want change each leading C<E<gt>> into a corresponding C<:>.  You
472 could do so in this way:
473
474      s/^(>+)/':' x length($1)/gem;
475
476 Or, using C<\G>, the much simpler (and faster):
477
478     s/\G>/:/g;
479
480 A more sophisticated use might involve a tokenizer.  The following
481 lex-like example is courtesy of Jeffrey Friedl.  It did not work in
482 5.003 due to bugs in that release, but does work in 5.004 or better.
483 (Note the use of C</c>, which prevents a failed match with C</g> from
484 resetting the search position back to the beginning of the string.)
485
486     while (<>) {
487       chomp;
488       PARSER: {
489            m/ \G( \d+\b    )/gcx    && do { print "number: $1\n";  redo; };
490            m/ \G( \w+      )/gcx    && do { print "word:   $1\n";  redo; };
491            m/ \G( \s+      )/gcx    && do { print "space:  $1\n";  redo; };
492            m/ \G( [^\w\d]+ )/gcx    && do { print "other:  $1\n";  redo; };
493       }
494     }
495
496 Of course, that could have been written as
497
498     while (<>) {
499       chomp;
500       PARSER: {
501            if ( /\G( \d+\b    )/gcx  {
502                 print "number: $1\n";
503                 redo PARSER;
504            }
505            if ( /\G( \w+      )/gcx  {
506                 print "word: $1\n";
507                 redo PARSER;
508            }
509            if ( /\G( \s+      )/gcx  {
510                 print "space: $1\n";
511                 redo PARSER;
512            }
513            if ( /\G( [^\w\d]+ )/gcx  {
514                 print "other: $1\n";
515                 redo PARSER;
516            }
517       }
518     }
519
520 But then you lose the vertical alignment of the regular expressions.
521
522 =head2 Are Perl regexps DFAs or NFAs?  Are they POSIX compliant?
523
524 While it's true that Perl's regular expressions resemble the DFAs
525 (deterministic finite automata) of the egrep(1) program, they are in
526 fact implemented as NFAs (non-deterministic finite automata) to allow
527 backtracking and backreferencing.  And they aren't POSIX-style either,
528 because those guarantee worst-case behavior for all cases.  (It seems
529 that some people prefer guarantees of consistency, even when what's
530 guaranteed is slowness.)  See the book "Mastering Regular Expressions"
531 (from O'Reilly) by Jeffrey Friedl for all the details you could ever
532 hope to know on these matters (a full citation appears in
533 L<perlfaq2>).
534
535 =head2 What's wrong with using grep or map in a void context?
536
537 Strictly speaking, nothing.  Stylistically speaking, it's not a good
538 way to write maintainable code.  That's because you're using these
539 constructs not for their return values but rather for their
540 side-effects, and side-effects can be mystifying.  There's no void
541 grep() that's not better written as a C<for> (well, C<foreach>,
542 technically) loop.
543
544 =head2 How can I match strings with multibyte characters?
545
546 This is hard, and there's no good way.  Perl does not directly support
547 wide characters.  It pretends that a byte and a character are
548 synonymous.  The following set of approaches was offered by Jeffrey
549 Friedl, whose article in issue #5 of The Perl Journal talks about this
550 very matter.
551
552 Let's suppose you have some weird Martian encoding where pairs of
553 ASCII uppercase letters encode single Martian letters (i.e. the two
554 bytes "CV" make a single Martian letter, as do the two bytes "SG",
555 "VS", "XX", etc.). Other bytes represent single characters, just like
556 ASCII.
557
558 So, the string of Martian "I am CVSGXX!" uses 12 bytes to encode the
559 nine characters 'I', ' ', 'a', 'm', ' ', 'CV', 'SG', 'XX', '!'.
560
561 Now, say you want to search for the single character C</GX/>. Perl
562 doesn't know about Martian, so it'll find the two bytes "GX" in the "I
563 am CVSGXX!"  string, even though that character isn't there: it just
564 looks like it is because "SG" is next to "XX", but there's no real
565 "GX".  This is a big problem.
566
567 Here are a few ways, all painful, to deal with it:
568
569    $martian =~ s/([A-Z][A-Z])/ $1 /g; # Make sure adjacent ``martian'' bytes
570                                       # are no longer adjacent.
571    print "found GX!\n" if $martian =~ /GX/;
572
573 Or like this:
574
575    @chars = $martian =~ m/([A-Z][A-Z]|[^A-Z])/g;
576    # above is conceptually similar to:     @chars = $text =~ m/(.)/g;
577    #
578    foreach $char (@chars) {
579        print "found GX!\n", last if $char eq 'GX';
580    }
581
582 Or like this:
583
584    while ($martian =~ m/\G([A-Z][A-Z]|.)/gs) {  # \G probably unneeded
585        print "found GX!\n", last if $1 eq 'GX';
586    }
587
588 Or like this:
589
590    die "sorry, Perl doesn't (yet) have Martian support )-:\n";
591
592 In addition, a sample program which converts half-width to full-width
593 katakana (in Shift-JIS or EUC encoding) is available from CPAN as
594
595 =for Tom make it so
596
597 There are many double- (and multi-) byte encodings commonly used these
598 days.  Some versions of these have 1-, 2-, 3-, and 4-byte characters,
599 all mixed.
600
601 =head1 AUTHOR AND COPYRIGHT
602
603 Copyright (c) 1997 Tom Christiansen and Nathan Torkington.
604 All rights reserved.  See L<perlfaq> for distribution information.
605