This is a live mirror of the Perl 5 development currently hosted at https://github.com/perl/perl5
Prefer \g1 over \1 in pods
[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
20 =head2 Modifiers
21
22 Matching operations can have various modifiers.  Modifiers
23 that relate to the interpretation of the regular expression inside
24 are listed below.  Modifiers that alter the way a regular expression
25 is used by Perl are detailed in L<perlop/"Regexp Quote-Like Operators"> and
26 L<perlop/"Gory details of parsing quoted constructs">.
27
28 =over 4
29
30 =item m
31 X</m> X<regex, multiline> X<regexp, multiline> X<regular expression, multiline>
32
33 Treat string as multiple lines.  That is, change "^" and "$" from matching
34 the start or end of the string to matching the start or end of any
35 line anywhere within the string.
36
37 =item s
38 X</s> X<regex, single-line> X<regexp, single-line>
39 X<regular expression, single-line>
40
41 Treat string as single line.  That is, change "." to match any character
42 whatsoever, even a newline, which normally it would not match.
43
44 Used together, as C</ms>, they let the "." match any character whatsoever,
45 while still allowing "^" and "$" to match, respectively, just after
46 and just before newlines within the string.
47
48 =item i
49 X</i> X<regex, case-insensitive> X<regexp, case-insensitive>
50 X<regular expression, case-insensitive>
51
52 Do case-insensitive pattern matching.
53
54 If C<use locale> is in effect, the case map is taken from the current
55 locale.  See L<perllocale>.
56
57 =item x
58 X</x>
59
60 Extend your pattern's legibility by permitting whitespace and comments.
61
62 =item p
63 X</p> X<regex, preserve> X<regexp, preserve>
64
65 Preserve the string matched such that ${^PREMATCH}, ${^MATCH}, and
66 ${^POSTMATCH} are available for use after matching.
67
68 =item g and c
69 X</g> X</c>
70
71 Global matching, and keep the Current position after failed matching.
72 Unlike i, m, s and x, these two flags affect the way the regex is used
73 rather than the regex itself. See
74 L<perlretut/"Using regular expressions in Perl"> for further explanation
75 of the g and c modifiers.
76
77 =back
78
79 These are usually written as "the C</x> modifier", even though the delimiter
80 in question might not really be a slash.  Any of these
81 modifiers may also be embedded within the regular expression itself using
82 the C<(?...)> construct.  See below.
83
84 The C</x> modifier itself needs a little more explanation.  It tells
85 the regular expression parser to ignore most whitespace that is neither
86 backslashed nor within a character class.  You can use this to break up
87 your regular expression into (slightly) more readable parts.  The C<#>
88 character is also treated as a metacharacter introducing a comment,
89 just as in ordinary Perl code.  This also means that if you want real
90 whitespace or C<#> characters in the pattern (outside a character
91 class, where they are unaffected by C</x>), then you'll either have to
92 escape them (using backslashes or C<\Q...\E>) or encode them using octal,
93 hex, or C<\N{}> escapes.  Taken together, these features go a long way towards
94 making Perl's regular expressions more readable.  Note that you have to
95 be careful not to include the pattern delimiter in the comment--perl has
96 no way of knowing you did not intend to close the pattern early.  See
97 the C-comment deletion code in L<perlop>.  Also note that anything inside
98 a C<\Q...\E> stays unaffected by C</x>.  And note that C</x> doesn't affect
99 whether space interpretation within a single multi-character construct.  For
100 example in C<\x{...}>, regardless of the C</x> modifier, there can be no
101 spaces.  Same for a L<quantifier|/Quantifiers> such as C<{3}> or
102 C<{5,}>.  Similarly, C<(?:...)> can't have a space between the C<?> and C<:>,
103 but can between the C<(> and C<?>.  Within any delimiters for such a
104 construct, allowed spaces are not affected by C</x>, and depend on the
105 construct.  For example, C<\x{...}> can't have spaces because hexadecimal
106 numbers don't have spaces in them.  But, Unicode properties can have spaces, so
107 in C<\p{...}>  there can be spaces that follow the Unicode rules, for which see
108 L<perluniprops/Properties accessible through \p{} and \P{}>.
109 X</x>
110
111 =head2 Regular Expressions
112
113 =head3 Metacharacters
114
115 The patterns used in Perl pattern matching evolved from those supplied in
116 the Version 8 regex routines.  (The routines are derived
117 (distantly) from Henry Spencer's freely redistributable reimplementation
118 of the V8 routines.)  See L<Version 8 Regular Expressions> for
119 details.
120
121 In particular the following metacharacters have their standard I<egrep>-ish
122 meanings:
123 X<metacharacter>
124 X<\> X<^> X<.> X<$> X<|> X<(> X<()> X<[> X<[]>
125
126
127     \        Quote the next metacharacter
128     ^        Match the beginning of the line
129     .        Match any character (except newline)
130     $        Match the end of the line (or before newline at the end)
131     |        Alternation
132     ()       Grouping
133     []       Bracketed Character class
134
135 By default, the "^" character is guaranteed to match only the
136 beginning of the string, the "$" character only the end (or before the
137 newline at the end), and Perl does certain optimizations with the
138 assumption that the string contains only one line.  Embedded newlines
139 will not be matched by "^" or "$".  You may, however, wish to treat a
140 string as a multi-line buffer, such that the "^" will match after any
141 newline within the string (except if the newline is the last character in
142 the string), and "$" will match before any newline.  At the
143 cost of a little more overhead, you can do this by using the /m modifier
144 on the pattern match operator.  (Older programs did this by setting C<$*>,
145 but this practice has been removed in perl 5.9.)
146 X<^> X<$> X</m>
147
148 To simplify multi-line substitutions, the "." character never matches a
149 newline unless you use the C</s> modifier, which in effect tells Perl to pretend
150 the string is a single line--even if it isn't.
151 X<.> X</s>
152
153 =head3 Quantifiers
154
155 The following standard quantifiers are recognized:
156 X<metacharacter> X<quantifier> X<*> X<+> X<?> X<{n}> X<{n,}> X<{n,m}>
157
158     *           Match 0 or more times
159     +           Match 1 or more times
160     ?           Match 1 or 0 times
161     {n}         Match exactly n times
162     {n,}        Match at least n times
163     {n,m}       Match at least n but not more than m times
164
165 (If a curly bracket occurs in any other context, it is treated
166 as a regular character.  In particular, the lower bound
167 is not optional.)  The "*" quantifier is equivalent to C<{0,}>, the "+"
168 quantifier to C<{1,}>, and the "?" quantifier to C<{0,1}>.  n and m are limited
169 to non-negative integral values less than a preset limit defined when perl is built.
170 This is usually 32766 on the most common platforms.  The actual limit can
171 be seen in the error message generated by code such as this:
172
173     $_ **= $_ , / {$_} / for 2 .. 42;
174
175 By default, a quantified subpattern is "greedy", that is, it will match as
176 many times as possible (given a particular starting location) while still
177 allowing the rest of the pattern to match.  If you want it to match the
178 minimum number of times possible, follow the quantifier with a "?".  Note
179 that the meanings don't change, just the "greediness":
180 X<metacharacter> X<greedy> X<greediness>
181 X<?> X<*?> X<+?> X<??> X<{n}?> X<{n,}?> X<{n,m}?>
182
183     *?        Match 0 or more times, not greedily
184     +?        Match 1 or more times, not greedily
185     ??        Match 0 or 1 time, not greedily
186     {n}?      Match exactly n times, not greedily
187     {n,}?     Match at least n times, not greedily
188     {n,m}?    Match at least n but not more than m times, not greedily
189
190 By default, when a quantified subpattern does not allow the rest of the
191 overall pattern to match, Perl will backtrack. However, this behaviour is
192 sometimes undesirable. Thus Perl provides the "possessive" quantifier form
193 as well.
194
195  *+     Match 0 or more times and give nothing back
196  ++     Match 1 or more times and give nothing back
197  ?+     Match 0 or 1 time and give nothing back
198  {n}+   Match exactly n times and give nothing back (redundant)
199  {n,}+  Match at least n times and give nothing back
200  {n,m}+ Match at least n but not more than m times and give nothing back
201
202 For instance,
203
204    'aaaa' =~ /a++a/
205
206 will never match, as the C<a++> will gobble up all the C<a>'s in the
207 string and won't leave any for the remaining part of the pattern. This
208 feature can be extremely useful to give perl hints about where it
209 shouldn't backtrack. For instance, the typical "match a double-quoted
210 string" problem can be most efficiently performed when written as:
211
212    /"(?:[^"\\]++|\\.)*+"/
213
214 as we know that if the final quote does not match, backtracking will not
215 help. See the independent subexpression C<< (?>...) >> for more details;
216 possessive quantifiers are just syntactic sugar for that construct. For
217 instance the above example could also be written as follows:
218
219    /"(?>(?:(?>[^"\\]+)|\\.)*)"/
220
221 =head3 Escape sequences
222
223 Because patterns are processed as double quoted strings, the following
224 also work:
225
226  \t          tab                   (HT, TAB)
227  \n          newline               (LF, NL)
228  \r          return                (CR)
229  \f          form feed             (FF)
230  \a          alarm (bell)          (BEL)
231  \e          escape (think troff)  (ESC)
232  \033        octal char            (example: ESC)
233  \x1B        hex char              (example: ESC)
234  \x{263a}    long hex char         (example: Unicode SMILEY)
235  \cK         control char          (example: VT)
236  \N{name}    named Unicode character
237  \N{U+263D}  Unicode character     (example: FIRST QUARTER MOON)
238  \l          lowercase next char (think vi)
239  \u          uppercase next char (think vi)
240  \L          lowercase till \E (think vi)
241  \U          uppercase till \E (think vi)
242  \Q          quote (disable) pattern metacharacters till \E
243  \E          end either case modification or quoted section, think vi
244
245 Details are in L<perlop/Quote and Quote-like Operators>.
246
247 =head3 Character Classes and other Special Escapes
248
249 In addition, Perl defines the following:
250 X<\g> X<\k> X<\K> X<backreference>
251
252  Sequence   Note    Description
253   [...]     [1]  Match a character according to the rules of the
254                    bracketed character class defined by the "...".
255                    Example: [a-z] matches "a" or "b" or "c" ... or "z"
256   [[:...:]] [2]  Match a character according to the rules of the POSIX
257                    character class "..." within the outer bracketed
258                    character class.  Example: [[:upper:]] matches any
259                    uppercase character.
260   \w        [3]  Match a "word" character (alphanumeric plus "_")
261   \W        [3]  Match a non-"word" character
262   \s        [3]  Match a whitespace character
263   \S        [3]  Match a non-whitespace character
264   \d        [3]  Match a decimal digit character
265   \D        [3]  Match a non-digit character
266   \pP       [3]  Match P, named property.  Use \p{Prop} for longer names
267   \PP       [3]  Match non-P
268   \X        [4]  Match Unicode "eXtended grapheme cluster"
269   \C             Match a single C-language char (octet) even if that is
270                    part of a larger UTF-8 character.  Thus it breaks up
271                    characters into their UTF-8 bytes, so you may end up
272                    with malformed pieces of UTF-8.  Unsupported in
273                    lookbehind.
274   \1        [5]  Backreference to a specific capture group or buffer.
275                    '1' may actually be any positive integer.
276   \g1       [5]  Backreference to a specific or previous group,
277   \g{-1}    [5]  The number may be negative indicating a relative
278                    previous group and may optionally be wrapped in
279                    curly brackets for safer parsing.
280   \g{name}  [5]  Named backreference
281   \k<name>  [5]  Named backreference
282   \K        [6]  Keep the stuff left of the \K, don't include it in $&
283   \N        [7]  Any character but \n (experimental).  Not affected by
284                    /s modifier
285   \v        [3]  Vertical whitespace
286   \V        [3]  Not vertical whitespace
287   \h        [3]  Horizontal whitespace
288   \H        [3]  Not horizontal whitespace
289   \R        [4]  Linebreak
290
291 =over 4
292
293 =item [1]
294
295 See L<perlrecharclass/Bracketed Character Classes> for details.
296
297 =item [2]
298
299 See L<perlrecharclass/POSIX Character Classes> for details.
300
301 =item [3]
302
303 See L<perlrecharclass/Backslash sequences> for details.
304
305 =item [4]
306
307 See L<perlrebackslash/Misc> for details.
308
309 =item [5]
310
311 See L</Capture groups> below for details.
312
313 =item [6]
314
315 See L</Extended Patterns> below for details.
316
317 =item [7]
318
319 Note that C<\N> has two meanings.  When of the form C<\N{NAME}>, it matches the
320 character whose name is C<NAME>; and similarly when of the form
321 C<\N{U+I<wide hex char>}>, it matches the character whose Unicode ordinal is
322 I<wide hex char>.  Otherwise it matches any character but C<\n>.
323
324 =back
325
326 =head3 Assertions
327
328 Perl defines the following zero-width assertions:
329 X<zero-width assertion> X<assertion> X<regex, zero-width assertion>
330 X<regexp, zero-width assertion>
331 X<regular expression, zero-width assertion>
332 X<\b> X<\B> X<\A> X<\Z> X<\z> X<\G>
333
334     \b  Match a word boundary
335     \B  Match except at a word boundary
336     \A  Match only at beginning of string
337     \Z  Match only at end of string, or before newline at the end
338     \z  Match only at end of string
339     \G  Match only at pos() (e.g. at the end-of-match position
340         of prior m//g)
341
342 A word boundary (C<\b>) is a spot between two characters
343 that has a C<\w> on one side of it and a C<\W> on the other side
344 of it (in either order), counting the imaginary characters off the
345 beginning and end of the string as matching a C<\W>.  (Within
346 character classes C<\b> represents backspace rather than a word
347 boundary, just as it normally does in any double-quoted string.)
348 The C<\A> and C<\Z> are just like "^" and "$", except that they
349 won't match multiple times when the C</m> modifier is used, while
350 "^" and "$" will match at every internal line boundary.  To match
351 the actual end of the string and not ignore an optional trailing
352 newline, use C<\z>.
353 X<\b> X<\A> X<\Z> X<\z> X</m>
354
355 The C<\G> assertion can be used to chain global matches (using
356 C<m//g>), as described in L<perlop/"Regexp Quote-Like Operators">.
357 It is also useful when writing C<lex>-like scanners, when you have
358 several patterns that you want to match against consequent substrings
359 of your string, see the previous reference.  The actual location
360 where C<\G> will match can also be influenced by using C<pos()> as
361 an lvalue: see L<perlfunc/pos>. Note that the rule for zero-length
362 matches is modified somewhat, in that contents to the left of C<\G> is
363 not counted when determining the length of the match. Thus the following
364 will not match forever:
365 X<\G>
366
367     $str = 'ABC';
368     pos($str) = 1;
369     while (/.\G/g) {
370         print $&;
371     }
372
373 It will print 'A' and then terminate, as it considers the match to
374 be zero-width, and thus will not match at the same position twice in a
375 row.
376
377 It is worth noting that C<\G> improperly used can result in an infinite
378 loop. Take care when using patterns that include C<\G> in an alternation.
379
380 =head3 Capture groups
381
382 The bracketing construct C<( ... )> creates capture groups (also referred to as
383 capture buffers). To refer to the current contents of a group later on, within
384 the same pattern, use C<\g1> (or C<\g{1}>) for the first, C<\g2> (or C<\g{2}>)
385 for the second, and so on.
386 This is called a I<backreference>.
387 X<regex, capture buffer> X<regexp, capture buffer>
388 X<regex, capture group> X<regexp, capture group>
389 X<regular expression, capture buffer> X<backreference>
390 X<regular expression, capture group> X<backreference>
391 X<\g{1}> X<\g{-1}> X<\g{name}> X<relative backreference> X<named backreference>
392 X<named capture buffer> X<regular expression, named capture buffer>
393 X<named capture group> X<regular expression, named capture group>
394 X<%+> X<$+{name}> X<< \k<name> >>
395 There is no limit to the number of captured substrings that you may use.
396 Groups are numbered with the leftmost open parenthesis being number 1, etc.  If
397 a group did not match, the associated backreference won't match either. (This
398 can happen if the group is optional, or in a different branch of an
399 alternation.)
400 You can omit the C<"g">, and write C<"\1">, etc, but there are some issues with
401 this form, described below.
402
403 You can also refer to capture groups relatively, by using a negative number, so
404 that C<\g-1> and C<\g{-1}> both refer to the immediately preceding capture
405 group, and C<\g-2> and C<\g{-2}> both refer to the group before it.  For
406 example:
407
408         /
409          (Y)            # group 1
410          (              # group 2
411             (X)         # group 3
412             \g{-1}      # backref to group 3
413             \g{-3}      # backref to group 1
414          )
415         /x
416
417 would match the same as C</(Y) ( (X) \g3 \g1 )/x>.  This allows you to
418 interpolate regexes into larger regexes and not have to worry about the
419 capture groups being renumbered.
420
421 You can dispense with numbers altogether and create named capture groups.
422 The notation is C<(?E<lt>I<name>E<gt>...)> to declare and C<\g{I<name>}> to
423 reference.  (To be compatible with .Net regular expressions, C<\g{I<name>}> may
424 also be written as C<\k{I<name>}>, C<\kE<lt>I<name>E<gt>> or C<\k'I<name>'>.)
425 I<name> must not begin with a number, nor contain hyphens.
426 When different groups within the same pattern have the same name, any reference
427 to that name assumes the leftmost defined group.  Named groups count in
428 absolute and relative numbering, and so can also be referred to by those
429 numbers.
430 (It's possible to do things with named capture groups that would otherwise
431 require C<(??{})>.)
432
433 Capture group contents are dynamically scoped and available to you outside the
434 pattern until the end of the enclosing block or until the next successful
435 match, whichever comes first.  (See L<perlsyn/"Compound Statements">.)
436 You can refer to them by absolute number (using C<"$1"> instead of C<"\g1">,
437 etc); or by name via the C<%+> hash, using C<"$+{I<name>}">.
438
439 Braces are required in referring to named capture groups, but are optional for
440 absolute or relative numbered ones.  Braces are safer when creating a regex by
441 concatenating smaller strings.  For example if you have C<qr/$a$b/>, and C<$a>
442 contained C<"\g1">, and C<$b> contained C<"37">, you would get C</\g137/> which
443 is probably not what you intended.
444
445 The C<\g> and C<\k> notations were introduced in Perl 5.10.0.  Prior to that
446 there were no named nor relative numbered capture groups.  Absolute numbered
447 groups were referred to using C<\1>, C<\2>, etc, and this notation is still
448 accepted (and likely always will be).  But it leads to some ambiguities if
449 there are more than 9 capture groups, as C<\10> could mean either the tenth
450 capture group, or the character whose ordinal in octal is 010 (a backspace in
451 ASCII).  Perl resolves this ambiguity by interpreting C<\10> as a backreference
452 only if at least 10 left parentheses have opened before it.  Likewise C<\11> is
453 a backreference only if at least 11 left parentheses have opened before it.
454 And so on.  C<\1> through C<\9> are always interpreted as backreferences.  You
455 can minimize the ambiguity by always using C<\g> if you mean capturing groups;
456 and always using 3 digits for octal constants, with the first always "0" (which
457 works if there are 63 (= \077) or fewer capture groups).
458
459 The C<\I<digit>> notation also works in certain circumstances outside
460 the pattern.  See L</Warning on \1 Instead of $1> below for details.)
461
462 Examples:
463
464     s/^([^ ]*) *([^ ]*)/$2 $1/;     # swap first two words
465
466     /(.)\g1/                        # find first doubled char
467          and print "'$1' is the first doubled character\n";
468
469     /(?<char>.)\k<char>/            # ... a different way
470          and print "'$+{char}' is the first doubled character\n";
471
472     /(?'char'.)\g1/                 # ... mix and match
473          and print "'$1' is the first doubled character\n";
474
475     if (/Time: (..):(..):(..)/) {   # parse out values
476         $hours = $1;
477         $minutes = $2;
478         $seconds = $3;
479     }
480
481 Several special variables also refer back to portions of the previous
482 match.  C<$+> returns whatever the last bracket match matched.
483 C<$&> returns the entire matched string.  (At one point C<$0> did
484 also, but now it returns the name of the program.)  C<$`> returns
485 everything before the matched string.  C<$'> returns everything
486 after the matched string. And C<$^N> contains whatever was matched by
487 the most-recently closed group (submatch). C<$^N> can be used in
488 extended patterns (see below), for example to assign a submatch to a
489 variable.
490 X<$+> X<$^N> X<$&> X<$`> X<$'>
491
492 These special variables, like the C<%+> hash and the numbered match variables
493 (C<$1>, C<$2>, C<$3>, etc.) are dynamically scoped
494 until the end of the enclosing block or until the next successful
495 match, whichever comes first.  (See L<perlsyn/"Compound Statements">.)
496 X<$+> X<$^N> X<$&> X<$`> X<$'>
497 X<$1> X<$2> X<$3> X<$4> X<$5> X<$6> X<$7> X<$8> X<$9>
498
499 B<NOTE>: Failed matches in Perl do not reset the match variables,
500 which makes it easier to write code that tests for a series of more
501 specific cases and remembers the best match.
502
503 B<WARNING>: Once Perl sees that you need one of C<$&>, C<$`>, or
504 C<$'> anywhere in the program, it has to provide them for every
505 pattern match.  This may substantially slow your program.  Perl
506 uses the same mechanism to produce C<$1>, C<$2>, etc, so you also pay a
507 price for each pattern that contains capturing parentheses.  (To
508 avoid this cost while retaining the grouping behaviour, use the
509 extended regular expression C<(?: ... )> instead.)  But if you never
510 use C<$&>, C<$`> or C<$'>, then patterns I<without> capturing
511 parentheses will not be penalized.  So avoid C<$&>, C<$'>, and C<$`>
512 if you can, but if you can't (and some algorithms really appreciate
513 them), once you've used them once, use them at will, because you've
514 already paid the price.  As of 5.005, C<$&> is not so costly as the
515 other two.
516 X<$&> X<$`> X<$'>
517
518 As a workaround for this problem, Perl 5.10.0 introduces C<${^PREMATCH}>,
519 C<${^MATCH}> and C<${^POSTMATCH}>, which are equivalent to C<$`>, C<$&>
520 and C<$'>, B<except> that they are only guaranteed to be defined after a
521 successful match that was executed with the C</p> (preserve) modifier.
522 The use of these variables incurs no global performance penalty, unlike
523 their punctuation char equivalents, however at the trade-off that you
524 have to tell perl when you want to use them.
525 X</p> X<p modifier>
526
527 Backslashed metacharacters in Perl are alphanumeric, such as C<\b>,
528 C<\w>, C<\n>.  Unlike some other regular expression languages, there
529 are no backslashed symbols that aren't alphanumeric.  So anything
530 that looks like \\, \(, \), \<, \>, \{, or \} is always
531 interpreted as a literal character, not a metacharacter.  This was
532 once used in a common idiom to disable or quote the special meanings
533 of regular expression metacharacters in a string that you want to
534 use for a pattern. Simply quote all non-"word" characters:
535
536     $pattern =~ s/(\W)/\\$1/g;
537
538 (If C<use locale> is set, then this depends on the current locale.)
539 Today it is more common to use the quotemeta() function or the C<\Q>
540 metaquoting escape sequence to disable all metacharacters' special
541 meanings like this:
542
543     /$unquoted\Q$quoted\E$unquoted/
544
545 Beware that if you put literal backslashes (those not inside
546 interpolated variables) between C<\Q> and C<\E>, double-quotish
547 backslash interpolation may lead to confusing results.  If you
548 I<need> to use literal backslashes within C<\Q...\E>,
549 consult L<perlop/"Gory details of parsing quoted constructs">.
550
551 =head2 Extended Patterns
552
553 Perl also defines a consistent extension syntax for features not
554 found in standard tools like B<awk> and B<lex>.  The syntax is a
555 pair of parentheses with a question mark as the first thing within
556 the parentheses.  The character after the question mark indicates
557 the extension.
558
559 The stability of these extensions varies widely.  Some have been
560 part of the core language for many years.  Others are experimental
561 and may change without warning or be completely removed.  Check
562 the documentation on an individual feature to verify its current
563 status.
564
565 A question mark was chosen for this and for the minimal-matching
566 construct because 1) question marks are rare in older regular
567 expressions, and 2) whenever you see one, you should stop and
568 "question" exactly what is going on.  That's psychology...
569
570 =over 10
571
572 =item C<(?#text)>
573 X<(?#)>
574
575 A comment.  The text is ignored.  If the C</x> modifier enables
576 whitespace formatting, a simple C<#> will suffice.  Note that Perl closes
577 the comment as soon as it sees a C<)>, so there is no way to put a literal
578 C<)> in the comment.
579
580 =item C<(?pimsx-imsx)>
581 X<(?)>
582
583 One or more embedded pattern-match modifiers, to be turned on (or
584 turned off, if preceded by C<->) for the remainder of the pattern or
585 the remainder of the enclosing pattern group (if any). This is
586 particularly useful for dynamic patterns, such as those read in from a
587 configuration file, taken from an argument, or specified in a table
588 somewhere.  Consider the case where some patterns want to be case
589 sensitive and some do not:  The case insensitive ones merely need to
590 include C<(?i)> at the front of the pattern.  For example:
591
592     $pattern = "foobar";
593     if ( /$pattern/i ) { }
594
595     # more flexible:
596
597     $pattern = "(?i)foobar";
598     if ( /$pattern/ ) { }
599
600 These modifiers are restored at the end of the enclosing group. For example,
601
602     ( (?i) blah ) \s+ \g1
603
604 will match C<blah> in any case, some spaces, and an exact (I<including the case>!)
605 repetition of the previous word, assuming the C</x> modifier, and no C</i>
606 modifier outside this group.
607
608 These modifiers do not carry over into named subpatterns called in the
609 enclosing group. In other words, a pattern such as C<((?i)(&NAME))> does not
610 change the case-sensitivity of the "NAME" pattern.
611
612 Note that the C<p> modifier is special in that it can only be enabled,
613 not disabled, and that its presence anywhere in a pattern has a global
614 effect. Thus C<(?-p)> and C<(?-p:...)> are meaningless and will warn
615 when executed under C<use warnings>.
616
617 =item C<(?:pattern)>
618 X<(?:)>
619
620 =item C<(?imsx-imsx:pattern)>
621
622 This is for clustering, not capturing; it groups subexpressions like
623 "()", but doesn't make backreferences as "()" does.  So
624
625     @fields = split(/\b(?:a|b|c)\b/)
626
627 is like
628
629     @fields = split(/\b(a|b|c)\b/)
630
631 but doesn't spit out extra fields.  It's also cheaper not to capture
632 characters if you don't need to.
633
634 Any letters between C<?> and C<:> act as flags modifiers as with
635 C<(?imsx-imsx)>.  For example,
636
637     /(?s-i:more.*than).*million/i
638
639 is equivalent to the more verbose
640
641     /(?:(?s-i)more.*than).*million/i
642
643 =item C<(?|pattern)>
644 X<(?|)> X<Branch reset>
645
646 This is the "branch reset" pattern, which has the special property
647 that the capture groups are numbered from the same starting point
648 in each alternation branch. It is available starting from perl 5.10.0.
649
650 Capture groups are numbered from left to right, but inside this
651 construct the numbering is restarted for each branch.
652
653 The numbering within each branch will be as normal, and any groups
654 following this construct will be numbered as though the construct
655 contained only one branch, that being the one with the most capture
656 groups in it.
657
658 This construct will be useful when you want to capture one of a
659 number of alternative matches.
660
661 Consider the following pattern.  The numbers underneath show in
662 which group the captured content will be stored.
663
664
665     # before  ---------------branch-reset----------- after        
666     / ( a )  (?| x ( y ) z | (p (q) r) | (t) u (v) ) ( z ) /x
667     # 1            2         2  3        2     3     4  
668
669 Be careful when using the branch reset pattern in combination with 
670 named captures. Named captures are implemented as being aliases to 
671 numbered groups holding the captures, and that interferes with the
672 implementation of the branch reset pattern. If you are using named
673 captures in a branch reset pattern, it's best to use the same names,
674 in the same order, in each of the alternations:
675
676    /(?|  (?<a> x ) (?<b> y )
677       |  (?<a> z ) (?<b> w )) /x
678
679 Not doing so may lead to surprises:
680
681   "12" =~ /(?| (?<a> \d+ ) | (?<b> \D+))/x;
682   say $+ {a};   # Prints '12'
683   say $+ {b};   # *Also* prints '12'.
684
685 The problem here is that both the group named C<< a >> and the group
686 named C<< b >> are aliases for the group belonging to C<< $1 >>.
687
688 =item Look-Around Assertions
689 X<look-around assertion> X<lookaround assertion> X<look-around> X<lookaround>
690
691 Look-around assertions are zero width patterns which match a specific
692 pattern without including it in C<$&>. Positive assertions match when
693 their subpattern matches, negative assertions match when their subpattern
694 fails. Look-behind matches text up to the current match position,
695 look-ahead matches text following the current match position.
696
697 =over 4
698
699 =item C<(?=pattern)>
700 X<(?=)> X<look-ahead, positive> X<lookahead, positive>
701
702 A zero-width positive look-ahead assertion.  For example, C</\w+(?=\t)/>
703 matches a word followed by a tab, without including the tab in C<$&>.
704
705 =item C<(?!pattern)>
706 X<(?!)> X<look-ahead, negative> X<lookahead, negative>
707
708 A zero-width negative look-ahead assertion.  For example C</foo(?!bar)/>
709 matches any occurrence of "foo" that isn't followed by "bar".  Note
710 however that look-ahead and look-behind are NOT the same thing.  You cannot
711 use this for look-behind.
712
713 If you are looking for a "bar" that isn't preceded by a "foo", C</(?!foo)bar/>
714 will not do what you want.  That's because the C<(?!foo)> is just saying that
715 the next thing cannot be "foo"--and it's not, it's a "bar", so "foobar" will
716 match.  You would have to do something like C</(?!foo)...bar/> for that.   We
717 say "like" because there's the case of your "bar" not having three characters
718 before it.  You could cover that this way: C</(?:(?!foo)...|^.{0,2})bar/>.
719 Sometimes it's still easier just to say:
720
721     if (/bar/ && $` !~ /foo$/)
722
723 For look-behind see below.
724
725 =item C<(?<=pattern)> C<\K>
726 X<(?<=)> X<look-behind, positive> X<lookbehind, positive> X<\K>
727
728 A zero-width positive look-behind assertion.  For example, C</(?<=\t)\w+/>
729 matches a word that follows a tab, without including the tab in C<$&>.
730 Works only for fixed-width look-behind.
731
732 There is a special form of this construct, called C<\K>, which causes the
733 regex engine to "keep" everything it had matched prior to the C<\K> and
734 not include it in C<$&>. This effectively provides variable length
735 look-behind. The use of C<\K> inside of another look-around assertion
736 is allowed, but the behaviour is currently not well defined.
737
738 For various reasons C<\K> may be significantly more efficient than the
739 equivalent C<< (?<=...) >> construct, and it is especially useful in
740 situations where you want to efficiently remove something following
741 something else in a string. For instance
742
743   s/(foo)bar/$1/g;
744
745 can be rewritten as the much more efficient
746
747   s/foo\Kbar//g;
748
749 =item C<(?<!pattern)>
750 X<(?<!)> X<look-behind, negative> X<lookbehind, negative>
751
752 A zero-width negative look-behind assertion.  For example C</(?<!bar)foo/>
753 matches any occurrence of "foo" that does not follow "bar".  Works
754 only for fixed-width look-behind.
755
756 =back
757
758 =item C<(?'NAME'pattern)>
759
760 =item C<< (?<NAME>pattern) >>
761 X<< (?<NAME>) >> X<(?'NAME')> X<named capture> X<capture>
762
763 A named capture group. Identical in every respect to normal capturing
764 parentheses C<()> but for the additional fact that C<%+> or C<%-> may be
765 used after a successful match to refer to a named group. See C<perlvar>
766 for more details on the C<%+> and C<%-> hashes.
767
768 If multiple distinct capture groups have the same name then the
769 $+{NAME} will refer to the leftmost defined group in the match.
770
771 The forms C<(?'NAME'pattern)> and C<< (?<NAME>pattern) >> are equivalent.
772
773 B<NOTE:> While the notation of this construct is the same as the similar
774 function in .NET regexes, the behavior is not. In Perl the groups are
775 numbered sequentially regardless of being named or not. Thus in the
776 pattern
777
778   /(x)(?<foo>y)(z)/
779
780 $+{foo} will be the same as $2, and $3 will contain 'z' instead of
781 the opposite which is what a .NET regex hacker might expect.
782
783 Currently NAME is restricted to simple identifiers only.
784 In other words, it must match C</^[_A-Za-z][_A-Za-z0-9]*\z/> or
785 its Unicode extension (see L<utf8>),
786 though it isn't extended by the locale (see L<perllocale>).
787
788 B<NOTE:> In order to make things easier for programmers with experience
789 with the Python or PCRE regex engines, the pattern C<< (?PE<lt>NAMEE<gt>pattern) >>
790 may be used instead of C<< (?<NAME>pattern) >>; however this form does not
791 support the use of single quotes as a delimiter for the name.
792
793 =item C<< \k<NAME> >>
794
795 =item C<< \k'NAME' >>
796
797 Named backreference. Similar to numeric backreferences, except that
798 the group is designated by name and not number. If multiple groups
799 have the same name then it refers to the leftmost defined group in
800 the current match.
801
802 It is an error to refer to a name not defined by a C<< (?<NAME>) >>
803 earlier in the pattern.
804
805 Both forms are equivalent.
806
807 B<NOTE:> In order to make things easier for programmers with experience
808 with the Python or PCRE regex engines, the pattern C<< (?P=NAME) >>
809 may be used instead of C<< \k<NAME> >>.
810
811 =item C<(?{ code })>
812 X<(?{})> X<regex, code in> X<regexp, code in> X<regular expression, code in>
813
814 B<WARNING>: This extended regular expression feature is considered
815 experimental, and may be changed without notice. Code executed that
816 has side effects may not perform identically from version to version
817 due to the effect of future optimisations in the regex engine.
818
819 This zero-width assertion evaluates any embedded Perl code.  It
820 always succeeds, and its C<code> is not interpolated.  Currently,
821 the rules to determine where the C<code> ends are somewhat convoluted.
822
823 This feature can be used together with the special variable C<$^N> to
824 capture the results of submatches in variables without having to keep
825 track of the number of nested parentheses. For example:
826
827   $_ = "The brown fox jumps over the lazy dog";
828   /the (\S+)(?{ $color = $^N }) (\S+)(?{ $animal = $^N })/i;
829   print "color = $color, animal = $animal\n";
830
831 Inside the C<(?{...})> block, C<$_> refers to the string the regular
832 expression is matching against. You can also use C<pos()> to know what is
833 the current position of matching within this string.
834
835 The C<code> is properly scoped in the following sense: If the assertion
836 is backtracked (compare L<"Backtracking">), all changes introduced after
837 C<local>ization are undone, so that
838
839   $_ = 'a' x 8;
840   m<
841      (?{ $cnt = 0 })                   # Initialize $cnt.
842      (
843        a
844        (?{
845            local $cnt = $cnt + 1;      # Update $cnt, backtracking-safe.
846        })
847      )*
848      aaaa
849      (?{ $res = $cnt })                # On success copy to
850                                        # non-localized location.
851    >x;
852
853 will set C<$res = 4>.  Note that after the match, C<$cnt> returns to the globally
854 introduced value, because the scopes that restrict C<local> operators
855 are unwound.
856
857 This assertion may be used as a C<(?(condition)yes-pattern|no-pattern)>
858 switch.  If I<not> used in this way, the result of evaluation of
859 C<code> is put into the special variable C<$^R>.  This happens
860 immediately, so C<$^R> can be used from other C<(?{ code })> assertions
861 inside the same regular expression.
862
863 The assignment to C<$^R> above is properly localized, so the old
864 value of C<$^R> is restored if the assertion is backtracked; compare
865 L<"Backtracking">.
866
867 For reasons of security, this construct is forbidden if the regular
868 expression involves run-time interpolation of variables, unless the
869 perilous C<use re 'eval'> pragma has been used (see L<re>), or the
870 variables contain results of C<qr//> operator (see
871 L<perlop/"qr/STRINGE<sol>msixpo">).
872
873 This restriction is due to the wide-spread and remarkably convenient
874 custom of using run-time determined strings as patterns.  For example:
875
876     $re = <>;
877     chomp $re;
878     $string =~ /$re/;
879
880 Before Perl knew how to execute interpolated code within a pattern,
881 this operation was completely safe from a security point of view,
882 although it could raise an exception from an illegal pattern.  If
883 you turn on the C<use re 'eval'>, though, it is no longer secure,
884 so you should only do so if you are also using taint checking.
885 Better yet, use the carefully constrained evaluation within a Safe
886 compartment.  See L<perlsec> for details about both these mechanisms.
887
888 B<WARNING>: Use of lexical (C<my>) variables in these blocks is
889 broken. The result is unpredictable and will make perl unstable. The
890 workaround is to use global (C<our>) variables.
891
892 B<WARNING>: Because Perl's regex engine is currently not re-entrant,
893 interpolated code may not invoke the regex engine either directly with
894 C<m//> or C<s///>), or indirectly with functions such as
895 C<split>. Invoking the regex engine in these blocks will make perl
896 unstable.
897
898 =item C<(??{ code })>
899 X<(??{})>
900 X<regex, postponed> X<regexp, postponed> X<regular expression, postponed>
901
902 B<WARNING>: This extended regular expression feature is considered
903 experimental, and may be changed without notice. Code executed that
904 has side effects may not perform identically from version to version
905 due to the effect of future optimisations in the regex engine.
906
907 This is a "postponed" regular subexpression.  The C<code> is evaluated
908 at run time, at the moment this subexpression may match.  The result
909 of evaluation is considered as a regular expression and matched as
910 if it were inserted instead of this construct.  Note that this means
911 that the contents of capture groups defined inside an eval'ed pattern
912 are not available outside of the pattern, and vice versa, there is no
913 way for the inner pattern to refer to a capture group defined outside.
914 Thus,
915
916     ('a' x 100)=~/(??{'(.)' x 100})/
917
918 B<will> match, it will B<not> set $1.
919
920 The C<code> is not interpolated.  As before, the rules to determine
921 where the C<code> ends are currently somewhat convoluted.
922
923 The following pattern matches a parenthesized group:
924
925   $re = qr{
926              \(
927              (?:
928                 (?> [^()]+ )       # Non-parens without backtracking
929               |
930                 (??{ $re })        # Group with matching parens
931              )*
932              \)
933           }x;
934
935 See also C<(?PARNO)> for a different, more efficient way to accomplish
936 the same task.
937
938 For reasons of security, this construct is forbidden if the regular
939 expression involves run-time interpolation of variables, unless the
940 perilous C<use re 'eval'> pragma has been used (see L<re>), or the
941 variables contain results of C<qr//> operator (see
942 L<perlop/"qrE<sol>STRINGE<sol>msixpo">).
943
944 Because perl's regex engine is not currently re-entrant, delayed
945 code may not invoke the regex engine either directly with C<m//> or C<s///>),
946 or indirectly with functions such as C<split>.
947
948 Recursing deeper than 50 times without consuming any input string will
949 result in a fatal error.  The maximum depth is compiled into perl, so
950 changing it requires a custom build.
951
952 =item C<(?PARNO)> C<(?-PARNO)> C<(?+PARNO)> C<(?R)> C<(?0)>
953 X<(?PARNO)> X<(?1)> X<(?R)> X<(?0)> X<(?-1)> X<(?+1)> X<(?-PARNO)> X<(?+PARNO)>
954 X<regex, recursive> X<regexp, recursive> X<regular expression, recursive>
955 X<regex, relative recursion>
956
957 Similar to C<(??{ code })> except it does not involve compiling any code,
958 instead it treats the contents of a capture group as an independent
959 pattern that must match at the current position.  Capture groups
960 contained by the pattern will have the value as determined by the
961 outermost recursion.
962
963 PARNO is a sequence of digits (not starting with 0) whose value reflects
964 the paren-number of the capture group to recurse to. C<(?R)> recurses to
965 the beginning of the whole pattern. C<(?0)> is an alternate syntax for
966 C<(?R)>. If PARNO is preceded by a plus or minus sign then it is assumed
967 to be relative, with negative numbers indicating preceding capture groups
968 and positive ones following. Thus C<(?-1)> refers to the most recently
969 declared group, and C<(?+1)> indicates the next group to be declared.
970 Note that the counting for relative recursion differs from that of
971 relative backreferences, in that with recursion unclosed groups B<are>
972 included.
973
974 The following pattern matches a function foo() which may contain
975 balanced parentheses as the argument.
976
977   $re = qr{ (                    # paren group 1 (full function)
978               foo
979               (                  # paren group 2 (parens)
980                 \(
981                   (              # paren group 3 (contents of parens)
982                   (?:
983                    (?> [^()]+ )  # Non-parens without backtracking
984                   |
985                    (?2)          # Recurse to start of paren group 2
986                   )*
987                   )
988                 \)
989               )
990             )
991           }x;
992
993 If the pattern was used as follows
994
995     'foo(bar(baz)+baz(bop))'=~/$re/
996         and print "\$1 = $1\n",
997                   "\$2 = $2\n",
998                   "\$3 = $3\n";
999
1000 the output produced should be the following:
1001
1002     $1 = foo(bar(baz)+baz(bop))
1003     $2 = (bar(baz)+baz(bop))
1004     $3 = bar(baz)+baz(bop)
1005
1006 If there is no corresponding capture group defined, then it is a
1007 fatal error.  Recursing deeper than 50 times without consuming any input
1008 string will also result in a fatal error.  The maximum depth is compiled
1009 into perl, so changing it requires a custom build.
1010
1011 The following shows how using negative indexing can make it
1012 easier to embed recursive patterns inside of a C<qr//> construct
1013 for later use:
1014
1015     my $parens = qr/(\((?:[^()]++|(?-1))*+\))/;
1016     if (/foo $parens \s+ + \s+ bar $parens/x) {
1017        # do something here...
1018     }
1019
1020 B<Note> that this pattern does not behave the same way as the equivalent
1021 PCRE or Python construct of the same form. In Perl you can backtrack into
1022 a recursed group, in PCRE and Python the recursed into group is treated
1023 as atomic. Also, modifiers are resolved at compile time, so constructs
1024 like (?i:(?1)) or (?:(?i)(?1)) do not affect how the sub-pattern will
1025 be processed.
1026
1027 =item C<(?&NAME)>
1028 X<(?&NAME)>
1029
1030 Recurse to a named subpattern. Identical to C<(?PARNO)> except that the
1031 parenthesis to recurse to is determined by name. If multiple parentheses have
1032 the same name, then it recurses to the leftmost.
1033
1034 It is an error to refer to a name that is not declared somewhere in the
1035 pattern.
1036
1037 B<NOTE:> In order to make things easier for programmers with experience
1038 with the Python or PCRE regex engines the pattern C<< (?P>NAME) >>
1039 may be used instead of C<< (?&NAME) >>.
1040
1041 =item C<(?(condition)yes-pattern|no-pattern)>
1042 X<(?()>
1043
1044 =item C<(?(condition)yes-pattern)>
1045
1046 Conditional expression.  C<(condition)> should be either an integer in
1047 parentheses (which is valid if the corresponding pair of parentheses
1048 matched), a look-ahead/look-behind/evaluate zero-width assertion, a
1049 name in angle brackets or single quotes (which is valid if a group
1050 with the given name matched), or the special symbol (R) (true when
1051 evaluated inside of recursion or eval). Additionally the R may be
1052 followed by a number, (which will be true when evaluated when recursing
1053 inside of the appropriate group), or by C<&NAME>, in which case it will
1054 be true only when evaluated during recursion in the named group.
1055
1056 Here's a summary of the possible predicates:
1057
1058 =over 4
1059
1060 =item (1) (2) ...
1061
1062 Checks if the numbered capturing group has matched something.
1063
1064 =item (<NAME>) ('NAME')
1065
1066 Checks if a group with the given name has matched something.
1067
1068 =item (?{ CODE })
1069
1070 Treats the code block as the condition.
1071
1072 =item (R)
1073
1074 Checks if the expression has been evaluated inside of recursion.
1075
1076 =item (R1) (R2) ...
1077
1078 Checks if the expression has been evaluated while executing directly
1079 inside of the n-th capture group. This check is the regex equivalent of
1080
1081   if ((caller(0))[3] eq 'subname') { ... }
1082
1083 In other words, it does not check the full recursion stack.
1084
1085 =item (R&NAME)
1086
1087 Similar to C<(R1)>, this predicate checks to see if we're executing
1088 directly inside of the leftmost group with a given name (this is the same
1089 logic used by C<(?&NAME)> to disambiguate). It does not check the full
1090 stack, but only the name of the innermost active recursion.
1091
1092 =item (DEFINE)
1093
1094 In this case, the yes-pattern is never directly executed, and no
1095 no-pattern is allowed. Similar in spirit to C<(?{0})> but more efficient.
1096 See below for details.
1097
1098 =back
1099
1100 For example:
1101
1102     m{ ( \( )?
1103        [^()]+
1104        (?(1) \) )
1105      }x
1106
1107 matches a chunk of non-parentheses, possibly included in parentheses
1108 themselves.
1109
1110 A special form is the C<(DEFINE)> predicate, which never executes directly
1111 its yes-pattern, and does not allow a no-pattern. This allows to define
1112 subpatterns which will be executed only by using the recursion mechanism.
1113 This way, you can define a set of regular expression rules that can be
1114 bundled into any pattern you choose.
1115
1116 It is recommended that for this usage you put the DEFINE block at the
1117 end of the pattern, and that you name any subpatterns defined within it.
1118
1119 Also, it's worth noting that patterns defined this way probably will
1120 not be as efficient, as the optimiser is not very clever about
1121 handling them.
1122
1123 An example of how this might be used is as follows:
1124
1125   /(?<NAME>(?&NAME_PAT))(?<ADDR>(?&ADDRESS_PAT))
1126    (?(DEFINE)
1127      (?<NAME_PAT>....)
1128      (?<ADRESS_PAT>....)
1129    )/x
1130
1131 Note that capture groups matched inside of recursion are not accessible
1132 after the recursion returns, so the extra layer of capturing groups is
1133 necessary. Thus C<$+{NAME_PAT}> would not be defined even though
1134 C<$+{NAME}> would be.
1135
1136 =item C<< (?>pattern) >>
1137 X<backtrack> X<backtracking> X<atomic> X<possessive>
1138
1139 An "independent" subexpression, one which matches the substring
1140 that a I<standalone> C<pattern> would match if anchored at the given
1141 position, and it matches I<nothing other than this substring>.  This
1142 construct is useful for optimizations of what would otherwise be
1143 "eternal" matches, because it will not backtrack (see L<"Backtracking">).
1144 It may also be useful in places where the "grab all you can, and do not
1145 give anything back" semantic is desirable.
1146
1147 For example: C<< ^(?>a*)ab >> will never match, since C<< (?>a*) >>
1148 (anchored at the beginning of string, as above) will match I<all>
1149 characters C<a> at the beginning of string, leaving no C<a> for
1150 C<ab> to match.  In contrast, C<a*ab> will match the same as C<a+b>,
1151 since the match of the subgroup C<a*> is influenced by the following
1152 group C<ab> (see L<"Backtracking">).  In particular, C<a*> inside
1153 C<a*ab> will match fewer characters than a standalone C<a*>, since
1154 this makes the tail match.
1155
1156 An effect similar to C<< (?>pattern) >> may be achieved by writing
1157 C<(?=(pattern))\g1>.  This matches the same substring as a standalone
1158 C<a+>, and the following C<\g1> eats the matched string; it therefore
1159 makes a zero-length assertion into an analogue of C<< (?>...) >>.
1160 (The difference between these two constructs is that the second one
1161 uses a capturing group, thus shifting ordinals of backreferences
1162 in the rest of a regular expression.)
1163
1164 Consider this pattern:
1165
1166     m{ \(
1167           (
1168             [^()]+           # x+
1169           |
1170             \( [^()]* \)
1171           )+
1172        \)
1173      }x
1174
1175 That will efficiently match a nonempty group with matching parentheses
1176 two levels deep or less.  However, if there is no such group, it
1177 will take virtually forever on a long string.  That's because there
1178 are so many different ways to split a long string into several
1179 substrings.  This is what C<(.+)+> is doing, and C<(.+)+> is similar
1180 to a subpattern of the above pattern.  Consider how the pattern
1181 above detects no-match on C<((()aaaaaaaaaaaaaaaaaa> in several
1182 seconds, but that each extra letter doubles this time.  This
1183 exponential performance will make it appear that your program has
1184 hung.  However, a tiny change to this pattern
1185
1186     m{ \(
1187           (
1188             (?> [^()]+ )        # change x+ above to (?> x+ )
1189           |
1190             \( [^()]* \)
1191           )+
1192        \)
1193      }x
1194
1195 which uses C<< (?>...) >> matches exactly when the one above does (verifying
1196 this yourself would be a productive exercise), but finishes in a fourth
1197 the time when used on a similar string with 1000000 C<a>s.  Be aware,
1198 however, that this pattern currently triggers a warning message under
1199 the C<use warnings> pragma or B<-w> switch saying it
1200 C<"matches null string many times in regex">.
1201
1202 On simple groups, such as the pattern C<< (?> [^()]+ ) >>, a comparable
1203 effect may be achieved by negative look-ahead, as in C<[^()]+ (?! [^()] )>.
1204 This was only 4 times slower on a string with 1000000 C<a>s.
1205
1206 The "grab all you can, and do not give anything back" semantic is desirable
1207 in many situations where on the first sight a simple C<()*> looks like
1208 the correct solution.  Suppose we parse text with comments being delimited
1209 by C<#> followed by some optional (horizontal) whitespace.  Contrary to
1210 its appearance, C<#[ \t]*> I<is not> the correct subexpression to match
1211 the comment delimiter, because it may "give up" some whitespace if
1212 the remainder of the pattern can be made to match that way.  The correct
1213 answer is either one of these:
1214
1215     (?>#[ \t]*)
1216     #[ \t]*(?![ \t])
1217
1218 For example, to grab non-empty comments into $1, one should use either
1219 one of these:
1220
1221     / (?> \# [ \t]* ) (        .+ ) /x;
1222     /     \# [ \t]*   ( [^ \t] .* ) /x;
1223
1224 Which one you pick depends on which of these expressions better reflects
1225 the above specification of comments.
1226
1227 In some literature this construct is called "atomic matching" or
1228 "possessive matching".
1229
1230 Possessive quantifiers are equivalent to putting the item they are applied
1231 to inside of one of these constructs. The following equivalences apply:
1232
1233     Quantifier Form     Bracketing Form
1234     ---------------     ---------------
1235     PAT*+               (?>PAT*)
1236     PAT++               (?>PAT+)
1237     PAT?+               (?>PAT?)
1238     PAT{min,max}+       (?>PAT{min,max})
1239
1240 =back
1241
1242 =head2 Special Backtracking Control Verbs
1243
1244 B<WARNING:> These patterns are experimental and subject to change or
1245 removal in a future version of Perl. Their usage in production code should
1246 be noted to avoid problems during upgrades.
1247
1248 These special patterns are generally of the form C<(*VERB:ARG)>. Unless
1249 otherwise stated the ARG argument is optional; in some cases, it is
1250 forbidden.
1251
1252 Any pattern containing a special backtracking verb that allows an argument
1253 has the special behaviour that when executed it sets the current package's
1254 C<$REGERROR> and C<$REGMARK> variables. When doing so the following
1255 rules apply:
1256
1257 On failure, the C<$REGERROR> variable will be set to the ARG value of the
1258 verb pattern, if the verb was involved in the failure of the match. If the
1259 ARG part of the pattern was omitted, then C<$REGERROR> will be set to the
1260 name of the last C<(*MARK:NAME)> pattern executed, or to TRUE if there was
1261 none. Also, the C<$REGMARK> variable will be set to FALSE.
1262
1263 On a successful match, the C<$REGERROR> variable will be set to FALSE, and
1264 the C<$REGMARK> variable will be set to the name of the last
1265 C<(*MARK:NAME)> pattern executed.  See the explanation for the
1266 C<(*MARK:NAME)> verb below for more details.
1267
1268 B<NOTE:> C<$REGERROR> and C<$REGMARK> are not magic variables like C<$1>
1269 and most other regex related variables. They are not local to a scope, nor
1270 readonly, but instead are volatile package variables similar to C<$AUTOLOAD>.
1271 Use C<local> to localize changes to them to a specific scope if necessary.
1272
1273 If a pattern does not contain a special backtracking verb that allows an
1274 argument, then C<$REGERROR> and C<$REGMARK> are not touched at all.
1275
1276 =over 4
1277
1278 =item Verbs that take an argument
1279
1280 =over 4
1281
1282 =item C<(*PRUNE)> C<(*PRUNE:NAME)>
1283 X<(*PRUNE)> X<(*PRUNE:NAME)>
1284
1285 This zero-width pattern prunes the backtracking tree at the current point
1286 when backtracked into on failure. Consider the pattern C<A (*PRUNE) B>,
1287 where A and B are complex patterns. Until the C<(*PRUNE)> verb is reached,
1288 A may backtrack as necessary to match. Once it is reached, matching
1289 continues in B, which may also backtrack as necessary; however, should B
1290 not match, then no further backtracking will take place, and the pattern
1291 will fail outright at the current starting position.
1292
1293 The following example counts all the possible matching strings in a
1294 pattern (without actually matching any of them).
1295
1296     'aaab' =~ /a+b?(?{print "$&\n"; $count++})(*FAIL)/;
1297     print "Count=$count\n";
1298
1299 which produces:
1300
1301     aaab
1302     aaa
1303     aa
1304     a
1305     aab
1306     aa
1307     a
1308     ab
1309     a
1310     Count=9
1311
1312 If we add a C<(*PRUNE)> before the count like the following
1313
1314     'aaab' =~ /a+b?(*PRUNE)(?{print "$&\n"; $count++})(*FAIL)/;
1315     print "Count=$count\n";
1316
1317 we prevent backtracking and find the count of the longest matching
1318 at each matching starting point like so:
1319
1320     aaab
1321     aab
1322     ab
1323     Count=3
1324
1325 Any number of C<(*PRUNE)> assertions may be used in a pattern.
1326
1327 See also C<< (?>pattern) >> and possessive quantifiers for other ways to
1328 control backtracking. In some cases, the use of C<(*PRUNE)> can be
1329 replaced with a C<< (?>pattern) >> with no functional difference; however,
1330 C<(*PRUNE)> can be used to handle cases that cannot be expressed using a
1331 C<< (?>pattern) >> alone.
1332
1333
1334 =item C<(*SKIP)> C<(*SKIP:NAME)>
1335 X<(*SKIP)>
1336
1337 This zero-width pattern is similar to C<(*PRUNE)>, except that on
1338 failure it also signifies that whatever text that was matched leading up
1339 to the C<(*SKIP)> pattern being executed cannot be part of I<any> match
1340 of this pattern. This effectively means that the regex engine "skips" forward
1341 to this position on failure and tries to match again, (assuming that
1342 there is sufficient room to match).
1343
1344 The name of the C<(*SKIP:NAME)> pattern has special significance. If a
1345 C<(*MARK:NAME)> was encountered while matching, then it is that position
1346 which is used as the "skip point". If no C<(*MARK)> of that name was
1347 encountered, then the C<(*SKIP)> operator has no effect. When used
1348 without a name the "skip point" is where the match point was when
1349 executing the (*SKIP) pattern.
1350
1351 Compare the following to the examples in C<(*PRUNE)>, note the string
1352 is twice as long:
1353
1354     'aaabaaab' =~ /a+b?(*SKIP)(?{print "$&\n"; $count++})(*FAIL)/;
1355     print "Count=$count\n";
1356
1357 outputs
1358
1359     aaab
1360     aaab
1361     Count=2
1362
1363 Once the 'aaab' at the start of the string has matched, and the C<(*SKIP)>
1364 executed, the next starting point will be where the cursor was when the
1365 C<(*SKIP)> was executed.
1366
1367 =item C<(*MARK:NAME)> C<(*:NAME)>
1368 X<(*MARK)> C<(*MARK:NAME)> C<(*:NAME)>
1369
1370 This zero-width pattern can be used to mark the point reached in a string
1371 when a certain part of the pattern has been successfully matched. This
1372 mark may be given a name. A later C<(*SKIP)> pattern will then skip
1373 forward to that point if backtracked into on failure. Any number of
1374 C<(*MARK)> patterns are allowed, and the NAME portion may be duplicated.
1375
1376 In addition to interacting with the C<(*SKIP)> pattern, C<(*MARK:NAME)>
1377 can be used to "label" a pattern branch, so that after matching, the
1378 program can determine which branches of the pattern were involved in the
1379 match.
1380
1381 When a match is successful, the C<$REGMARK> variable will be set to the
1382 name of the most recently executed C<(*MARK:NAME)> that was involved
1383 in the match.
1384
1385 This can be used to determine which branch of a pattern was matched
1386 without using a separate capture group for each branch, which in turn
1387 can result in a performance improvement, as perl cannot optimize
1388 C</(?:(x)|(y)|(z))/> as efficiently as something like
1389 C</(?:x(*MARK:x)|y(*MARK:y)|z(*MARK:z))/>.
1390
1391 When a match has failed, and unless another verb has been involved in
1392 failing the match and has provided its own name to use, the C<$REGERROR>
1393 variable will be set to the name of the most recently executed
1394 C<(*MARK:NAME)>.
1395
1396 See C<(*SKIP)> for more details.
1397
1398 As a shortcut C<(*MARK:NAME)> can be written C<(*:NAME)>.
1399
1400 =item C<(*THEN)> C<(*THEN:NAME)>
1401
1402 This is similar to the "cut group" operator C<::> from Perl 6. Like
1403 C<(*PRUNE)>, this verb always matches, and when backtracked into on
1404 failure, it causes the regex engine to try the next alternation in the
1405 innermost enclosing group (capturing or otherwise).
1406
1407 Its name comes from the observation that this operation combined with the
1408 alternation operator (C<|>) can be used to create what is essentially a
1409 pattern-based if/then/else block:
1410
1411   ( COND (*THEN) FOO | COND2 (*THEN) BAR | COND3 (*THEN) BAZ )
1412
1413 Note that if this operator is used and NOT inside of an alternation then
1414 it acts exactly like the C<(*PRUNE)> operator.
1415
1416   / A (*PRUNE) B /
1417
1418 is the same as
1419
1420   / A (*THEN) B /
1421
1422 but
1423
1424   / ( A (*THEN) B | C (*THEN) D ) /
1425
1426 is not the same as
1427
1428   / ( A (*PRUNE) B | C (*PRUNE) D ) /
1429
1430 as after matching the A but failing on the B the C<(*THEN)> verb will
1431 backtrack and try C; but the C<(*PRUNE)> verb will simply fail.
1432
1433 =item C<(*COMMIT)>
1434 X<(*COMMIT)>
1435
1436 This is the Perl 6 "commit pattern" C<< <commit> >> or C<:::>. It's a
1437 zero-width pattern similar to C<(*SKIP)>, except that when backtracked
1438 into on failure it causes the match to fail outright. No further attempts
1439 to find a valid match by advancing the start pointer will occur again.
1440 For example,
1441
1442     'aaabaaab' =~ /a+b?(*COMMIT)(?{print "$&\n"; $count++})(*FAIL)/;
1443     print "Count=$count\n";
1444
1445 outputs
1446
1447     aaab
1448     Count=1
1449
1450 In other words, once the C<(*COMMIT)> has been entered, and if the pattern
1451 does not match, the regex engine will not try any further matching on the
1452 rest of the string.
1453
1454 =back
1455
1456 =item Verbs without an argument
1457
1458 =over 4
1459
1460 =item C<(*FAIL)> C<(*F)>
1461 X<(*FAIL)> X<(*F)>
1462
1463 This pattern matches nothing and always fails. It can be used to force the
1464 engine to backtrack. It is equivalent to C<(?!)>, but easier to read. In
1465 fact, C<(?!)> gets optimised into C<(*FAIL)> internally.
1466
1467 It is probably useful only when combined with C<(?{})> or C<(??{})>.
1468
1469 =item C<(*ACCEPT)>
1470 X<(*ACCEPT)>
1471
1472 B<WARNING:> This feature is highly experimental. It is not recommended
1473 for production code.
1474
1475 This pattern matches nothing and causes the end of successful matching at
1476 the point at which the C<(*ACCEPT)> pattern was encountered, regardless of
1477 whether there is actually more to match in the string. When inside of a
1478 nested pattern, such as recursion, or in a subpattern dynamically generated
1479 via C<(??{})>, only the innermost pattern is ended immediately.
1480
1481 If the C<(*ACCEPT)> is inside of capturing groups then the groups are
1482 marked as ended at the point at which the C<(*ACCEPT)> was encountered.
1483 For instance:
1484
1485   'AB' =~ /(A (A|B(*ACCEPT)|C) D)(E)/x;
1486
1487 will match, and C<$1> will be C<AB> and C<$2> will be C<B>, C<$3> will not
1488 be set. If another branch in the inner parentheses were matched, such as in the
1489 string 'ACDE', then the C<D> and C<E> would have to be matched as well.
1490
1491 =back
1492
1493 =back
1494
1495 =head2 Backtracking
1496 X<backtrack> X<backtracking>
1497
1498 NOTE: This section presents an abstract approximation of regular
1499 expression behavior.  For a more rigorous (and complicated) view of
1500 the rules involved in selecting a match among possible alternatives,
1501 see L<Combining RE Pieces>.
1502
1503 A fundamental feature of regular expression matching involves the
1504 notion called I<backtracking>, which is currently used (when needed)
1505 by all regular non-possessive expression quantifiers, namely C<*>, C<*?>, C<+>,
1506 C<+?>, C<{n,m}>, and C<{n,m}?>.  Backtracking is often optimized
1507 internally, but the general principle outlined here is valid.
1508
1509 For a regular expression to match, the I<entire> regular expression must
1510 match, not just part of it.  So if the beginning of a pattern containing a
1511 quantifier succeeds in a way that causes later parts in the pattern to
1512 fail, the matching engine backs up and recalculates the beginning
1513 part--that's why it's called backtracking.
1514
1515 Here is an example of backtracking:  Let's say you want to find the
1516 word following "foo" in the string "Food is on the foo table.":
1517
1518     $_ = "Food is on the foo table.";
1519     if ( /\b(foo)\s+(\w+)/i ) {
1520         print "$2 follows $1.\n";
1521     }
1522
1523 When the match runs, the first part of the regular expression (C<\b(foo)>)
1524 finds a possible match right at the beginning of the string, and loads up
1525 $1 with "Foo".  However, as soon as the matching engine sees that there's
1526 no whitespace following the "Foo" that it had saved in $1, it realizes its
1527 mistake and starts over again one character after where it had the
1528 tentative match.  This time it goes all the way until the next occurrence
1529 of "foo". The complete regular expression matches this time, and you get
1530 the expected output of "table follows foo."
1531
1532 Sometimes minimal matching can help a lot.  Imagine you'd like to match
1533 everything between "foo" and "bar".  Initially, you write something
1534 like this:
1535
1536     $_ =  "The food is under the bar in the barn.";
1537     if ( /foo(.*)bar/ ) {
1538         print "got <$1>\n";
1539     }
1540
1541 Which perhaps unexpectedly yields:
1542
1543   got <d is under the bar in the >
1544
1545 That's because C<.*> was greedy, so you get everything between the
1546 I<first> "foo" and the I<last> "bar".  Here it's more effective
1547 to use minimal matching to make sure you get the text between a "foo"
1548 and the first "bar" thereafter.
1549
1550     if ( /foo(.*?)bar/ ) { print "got <$1>\n" }
1551   got <d is under the >
1552
1553 Here's another example. Let's say you'd like to match a number at the end
1554 of a string, and you also want to keep the preceding part of the match.
1555 So you write this:
1556
1557     $_ = "I have 2 numbers: 53147";
1558     if ( /(.*)(\d*)/ ) {                                # Wrong!
1559         print "Beginning is <$1>, number is <$2>.\n";
1560     }
1561
1562 That won't work at all, because C<.*> was greedy and gobbled up the
1563 whole string. As C<\d*> can match on an empty string the complete
1564 regular expression matched successfully.
1565
1566     Beginning is <I have 2 numbers: 53147>, number is <>.
1567
1568 Here are some variants, most of which don't work:
1569
1570     $_ = "I have 2 numbers: 53147";
1571     @pats = qw{
1572         (.*)(\d*)
1573         (.*)(\d+)
1574         (.*?)(\d*)
1575         (.*?)(\d+)
1576         (.*)(\d+)$
1577         (.*?)(\d+)$
1578         (.*)\b(\d+)$
1579         (.*\D)(\d+)$
1580     };
1581
1582     for $pat (@pats) {
1583         printf "%-12s ", $pat;
1584         if ( /$pat/ ) {
1585             print "<$1> <$2>\n";
1586         } else {
1587             print "FAIL\n";
1588         }
1589     }
1590
1591 That will print out:
1592
1593     (.*)(\d*)    <I have 2 numbers: 53147> <>
1594     (.*)(\d+)    <I have 2 numbers: 5314> <7>
1595     (.*?)(\d*)   <> <>
1596     (.*?)(\d+)   <I have > <2>
1597     (.*)(\d+)$   <I have 2 numbers: 5314> <7>
1598     (.*?)(\d+)$  <I have 2 numbers: > <53147>
1599     (.*)\b(\d+)$ <I have 2 numbers: > <53147>
1600     (.*\D)(\d+)$ <I have 2 numbers: > <53147>
1601
1602 As you see, this can be a bit tricky.  It's important to realize that a
1603 regular expression is merely a set of assertions that gives a definition
1604 of success.  There may be 0, 1, or several different ways that the
1605 definition might succeed against a particular string.  And if there are
1606 multiple ways it might succeed, you need to understand backtracking to
1607 know which variety of success you will achieve.
1608
1609 When using look-ahead assertions and negations, this can all get even
1610 trickier.  Imagine you'd like to find a sequence of non-digits not
1611 followed by "123".  You might try to write that as
1612
1613     $_ = "ABC123";
1614     if ( /^\D*(?!123)/ ) {                # Wrong!
1615         print "Yup, no 123 in $_\n";
1616     }
1617
1618 But that isn't going to match; at least, not the way you're hoping.  It
1619 claims that there is no 123 in the string.  Here's a clearer picture of
1620 why that pattern matches, contrary to popular expectations:
1621
1622     $x = 'ABC123';
1623     $y = 'ABC445';
1624
1625     print "1: got $1\n" if $x =~ /^(ABC)(?!123)/;
1626     print "2: got $1\n" if $y =~ /^(ABC)(?!123)/;
1627
1628     print "3: got $1\n" if $x =~ /^(\D*)(?!123)/;
1629     print "4: got $1\n" if $y =~ /^(\D*)(?!123)/;
1630
1631 This prints
1632
1633     2: got ABC
1634     3: got AB
1635     4: got ABC
1636
1637 You might have expected test 3 to fail because it seems to a more
1638 general purpose version of test 1.  The important difference between
1639 them is that test 3 contains a quantifier (C<\D*>) and so can use
1640 backtracking, whereas test 1 will not.  What's happening is
1641 that you've asked "Is it true that at the start of $x, following 0 or more
1642 non-digits, you have something that's not 123?"  If the pattern matcher had
1643 let C<\D*> expand to "ABC", this would have caused the whole pattern to
1644 fail.
1645
1646 The search engine will initially match C<\D*> with "ABC".  Then it will
1647 try to match C<(?!123> with "123", which fails.  But because
1648 a quantifier (C<\D*>) has been used in the regular expression, the
1649 search engine can backtrack and retry the match differently
1650 in the hope of matching the complete regular expression.
1651
1652 The pattern really, I<really> wants to succeed, so it uses the
1653 standard pattern back-off-and-retry and lets C<\D*> expand to just "AB" this
1654 time.  Now there's indeed something following "AB" that is not
1655 "123".  It's "C123", which suffices.
1656
1657 We can deal with this by using both an assertion and a negation.
1658 We'll say that the first part in $1 must be followed both by a digit
1659 and by something that's not "123".  Remember that the look-aheads
1660 are zero-width expressions--they only look, but don't consume any
1661 of the string in their match.  So rewriting this way produces what
1662 you'd expect; that is, case 5 will fail, but case 6 succeeds:
1663
1664     print "5: got $1\n" if $x =~ /^(\D*)(?=\d)(?!123)/;
1665     print "6: got $1\n" if $y =~ /^(\D*)(?=\d)(?!123)/;
1666
1667     6: got ABC
1668
1669 In other words, the two zero-width assertions next to each other work as though
1670 they're ANDed together, just as you'd use any built-in assertions:  C</^$/>
1671 matches only if you're at the beginning of the line AND the end of the
1672 line simultaneously.  The deeper underlying truth is that juxtaposition in
1673 regular expressions always means AND, except when you write an explicit OR
1674 using the vertical bar.  C</ab/> means match "a" AND (then) match "b",
1675 although the attempted matches are made at different positions because "a"
1676 is not a zero-width assertion, but a one-width assertion.
1677
1678 B<WARNING>: Particularly complicated regular expressions can take
1679 exponential time to solve because of the immense number of possible
1680 ways they can use backtracking to try for a match.  For example, without
1681 internal optimizations done by the regular expression engine, this will
1682 take a painfully long time to run:
1683
1684     'aaaaaaaaaaaa' =~ /((a{0,5}){0,5})*[c]/
1685
1686 And if you used C<*>'s in the internal groups instead of limiting them
1687 to 0 through 5 matches, then it would take forever--or until you ran
1688 out of stack space.  Moreover, these internal optimizations are not
1689 always applicable.  For example, if you put C<{0,5}> instead of C<*>
1690 on the external group, no current optimization is applicable, and the
1691 match takes a long time to finish.
1692
1693 A powerful tool for optimizing such beasts is what is known as an
1694 "independent group",
1695 which does not backtrack (see L<C<< (?>pattern) >>>).  Note also that
1696 zero-length look-ahead/look-behind assertions will not backtrack to make
1697 the tail match, since they are in "logical" context: only
1698 whether they match is considered relevant.  For an example
1699 where side-effects of look-ahead I<might> have influenced the
1700 following match, see L<C<< (?>pattern) >>>.
1701
1702 =head2 Version 8 Regular Expressions
1703 X<regular expression, version 8> X<regex, version 8> X<regexp, version 8>
1704
1705 In case you're not familiar with the "regular" Version 8 regex
1706 routines, here are the pattern-matching rules not described above.
1707
1708 Any single character matches itself, unless it is a I<metacharacter>
1709 with a special meaning described here or above.  You can cause
1710 characters that normally function as metacharacters to be interpreted
1711 literally by prefixing them with a "\" (e.g., "\." matches a ".", not any
1712 character; "\\" matches a "\"). This escape mechanism is also required
1713 for the character used as the pattern delimiter.
1714
1715 A series of characters matches that series of characters in the target
1716 string, so the pattern  C<blurfl> would match "blurfl" in the target
1717 string.
1718
1719 You can specify a character class, by enclosing a list of characters
1720 in C<[]>, which will match any character from the list.  If the
1721 first character after the "[" is "^", the class matches any character not
1722 in the list.  Within a list, the "-" character specifies a
1723 range, so that C<a-z> represents all characters between "a" and "z",
1724 inclusive.  If you want either "-" or "]" itself to be a member of a
1725 class, put it at the start of the list (possibly after a "^"), or
1726 escape it with a backslash.  "-" is also taken literally when it is
1727 at the end of the list, just before the closing "]".  (The
1728 following all specify the same class of three characters: C<[-az]>,
1729 C<[az-]>, and C<[a\-z]>.  All are different from C<[a-z]>, which
1730 specifies a class containing twenty-six characters, even on EBCDIC-based
1731 character sets.)  Also, if you try to use the character
1732 classes C<\w>, C<\W>, C<\s>, C<\S>, C<\d>, or C<\D> as endpoints of
1733 a range, the "-" is understood literally.
1734
1735 Note also that the whole range idea is rather unportable between
1736 character sets--and even within character sets they may cause results
1737 you probably didn't expect.  A sound principle is to use only ranges
1738 that begin from and end at either alphabetics of equal case ([a-e],
1739 [A-E]), or digits ([0-9]).  Anything else is unsafe.  If in doubt,
1740 spell out the character sets in full.
1741
1742 Characters may be specified using a metacharacter syntax much like that
1743 used in C: "\n" matches a newline, "\t" a tab, "\r" a carriage return,
1744 "\f" a form feed, etc.  More generally, \I<nnn>, where I<nnn> is a string
1745 of octal digits, matches the character whose coded character set value
1746 is I<nnn>.  Similarly, \xI<nn>, where I<nn> are hexadecimal digits,
1747 matches the character whose numeric value is I<nn>. The expression \cI<x>
1748 matches the character control-I<x>.  Finally, the "." metacharacter
1749 matches any character except "\n" (unless you use C</s>).
1750
1751 You can specify a series of alternatives for a pattern using "|" to
1752 separate them, so that C<fee|fie|foe> will match any of "fee", "fie",
1753 or "foe" in the target string (as would C<f(e|i|o)e>).  The
1754 first alternative includes everything from the last pattern delimiter
1755 ("(", "[", or the beginning of the pattern) up to the first "|", and
1756 the last alternative contains everything from the last "|" to the next
1757 pattern delimiter.  That's why it's common practice to include
1758 alternatives in parentheses: to minimize confusion about where they
1759 start and end.
1760
1761 Alternatives are tried from left to right, so the first
1762 alternative found for which the entire expression matches, is the one that
1763 is chosen. This means that alternatives are not necessarily greedy. For
1764 example: when matching C<foo|foot> against "barefoot", only the "foo"
1765 part will match, as that is the first alternative tried, and it successfully
1766 matches the target string. (This might not seem important, but it is
1767 important when you are capturing matched text using parentheses.)
1768
1769 Also remember that "|" is interpreted as a literal within square brackets,
1770 so if you write C<[fee|fie|foe]> you're really only matching C<[feio|]>.
1771
1772 Within a pattern, you may designate subpatterns for later reference
1773 by enclosing them in parentheses, and you may refer back to the
1774 I<n>th subpattern later in the pattern using the metacharacter
1775 \I<n>.  Subpatterns are numbered based on the left to right order
1776 of their opening parenthesis.  A backreference matches whatever
1777 actually matched the subpattern in the string being examined, not
1778 the rules for that subpattern.  Therefore, C<(0|0x)\d*\s\g1\d*> will
1779 match "0x1234 0x4321", but not "0x1234 01234", because subpattern
1780 1 matched "0x", even though the rule C<0|0x> could potentially match
1781 the leading 0 in the second number.
1782
1783 =head2 Warning on \1 Instead of $1
1784
1785 Some people get too used to writing things like:
1786
1787     $pattern =~ s/(\W)/\\\1/g;
1788
1789 This is grandfathered (for \1 to \9) for the RHS of a substitute to avoid
1790 shocking the
1791 B<sed> addicts, but it's a dirty habit to get into.  That's because in
1792 PerlThink, the righthand side of an C<s///> is a double-quoted string.  C<\1> in
1793 the usual double-quoted string means a control-A.  The customary Unix
1794 meaning of C<\1> is kludged in for C<s///>.  However, if you get into the habit
1795 of doing that, you get yourself into trouble if you then add an C</e>
1796 modifier.
1797
1798     s/(\d+)/ \1 + 1 /eg;            # causes warning under -w
1799
1800 Or if you try to do
1801
1802     s/(\d+)/\1000/;
1803
1804 You can't disambiguate that by saying C<\{1}000>, whereas you can fix it with
1805 C<${1}000>.  The operation of interpolation should not be confused
1806 with the operation of matching a backreference.  Certainly they mean two
1807 different things on the I<left> side of the C<s///>.
1808
1809 =head2 Repeated Patterns Matching a Zero-length Substring
1810
1811 B<WARNING>: Difficult material (and prose) ahead.  This section needs a rewrite.
1812
1813 Regular expressions provide a terse and powerful programming language.  As
1814 with most other power tools, power comes together with the ability
1815 to wreak havoc.
1816
1817 A common abuse of this power stems from the ability to make infinite
1818 loops using regular expressions, with something as innocuous as:
1819
1820     'foo' =~ m{ ( o? )* }x;
1821
1822 The C<o?> matches at the beginning of C<'foo'>, and since the position
1823 in the string is not moved by the match, C<o?> would match again and again
1824 because of the C<*> quantifier.  Another common way to create a similar cycle
1825 is with the looping modifier C<//g>:
1826
1827     @matches = ( 'foo' =~ m{ o? }xg );
1828
1829 or
1830
1831     print "match: <$&>\n" while 'foo' =~ m{ o? }xg;
1832
1833 or the loop implied by split().
1834
1835 However, long experience has shown that many programming tasks may
1836 be significantly simplified by using repeated subexpressions that
1837 may match zero-length substrings.  Here's a simple example being:
1838
1839     @chars = split //, $string;                  # // is not magic in split
1840     ($whitewashed = $string) =~ s/()/ /g; # parens avoid magic s// /
1841
1842 Thus Perl allows such constructs, by I<forcefully breaking
1843 the infinite loop>.  The rules for this are different for lower-level
1844 loops given by the greedy quantifiers C<*+{}>, and for higher-level
1845 ones like the C</g> modifier or split() operator.
1846
1847 The lower-level loops are I<interrupted> (that is, the loop is
1848 broken) when Perl detects that a repeated expression matched a
1849 zero-length substring.   Thus
1850
1851    m{ (?: NON_ZERO_LENGTH | ZERO_LENGTH )* }x;
1852
1853 is made equivalent to
1854
1855    m{   (?: NON_ZERO_LENGTH )*
1856       |
1857         (?: ZERO_LENGTH )?
1858     }x;
1859
1860 The higher level-loops preserve an additional state between iterations:
1861 whether the last match was zero-length.  To break the loop, the following
1862 match after a zero-length match is prohibited to have a length of zero.
1863 This prohibition interacts with backtracking (see L<"Backtracking">),
1864 and so the I<second best> match is chosen if the I<best> match is of
1865 zero length.
1866
1867 For example:
1868
1869     $_ = 'bar';
1870     s/\w??/<$&>/g;
1871
1872 results in C<< <><b><><a><><r><> >>.  At each position of the string the best
1873 match given by non-greedy C<??> is the zero-length match, and the I<second
1874 best> match is what is matched by C<\w>.  Thus zero-length matches
1875 alternate with one-character-long matches.
1876
1877 Similarly, for repeated C<m/()/g> the second-best match is the match at the
1878 position one notch further in the string.
1879
1880 The additional state of being I<matched with zero-length> is associated with
1881 the matched string, and is reset by each assignment to pos().
1882 Zero-length matches at the end of the previous match are ignored
1883 during C<split>.
1884
1885 =head2 Combining RE Pieces
1886
1887 Each of the elementary pieces of regular expressions which were described
1888 before (such as C<ab> or C<\Z>) could match at most one substring
1889 at the given position of the input string.  However, in a typical regular
1890 expression these elementary pieces are combined into more complicated
1891 patterns using combining operators C<ST>, C<S|T>, C<S*> etc
1892 (in these examples C<S> and C<T> are regular subexpressions).
1893
1894 Such combinations can include alternatives, leading to a problem of choice:
1895 if we match a regular expression C<a|ab> against C<"abc">, will it match
1896 substring C<"a"> or C<"ab">?  One way to describe which substring is
1897 actually matched is the concept of backtracking (see L<"Backtracking">).
1898 However, this description is too low-level and makes you think
1899 in terms of a particular implementation.
1900
1901 Another description starts with notions of "better"/"worse".  All the
1902 substrings which may be matched by the given regular expression can be
1903 sorted from the "best" match to the "worst" match, and it is the "best"
1904 match which is chosen.  This substitutes the question of "what is chosen?"
1905 by the question of "which matches are better, and which are worse?".
1906
1907 Again, for elementary pieces there is no such question, since at most
1908 one match at a given position is possible.  This section describes the
1909 notion of better/worse for combining operators.  In the description
1910 below C<S> and C<T> are regular subexpressions.
1911
1912 =over 4
1913
1914 =item C<ST>
1915
1916 Consider two possible matches, C<AB> and C<A'B'>, C<A> and C<A'> are
1917 substrings which can be matched by C<S>, C<B> and C<B'> are substrings
1918 which can be matched by C<T>.
1919
1920 If C<A> is better match for C<S> than C<A'>, C<AB> is a better
1921 match than C<A'B'>.
1922
1923 If C<A> and C<A'> coincide: C<AB> is a better match than C<AB'> if
1924 C<B> is better match for C<T> than C<B'>.
1925
1926 =item C<S|T>
1927
1928 When C<S> can match, it is a better match than when only C<T> can match.
1929
1930 Ordering of two matches for C<S> is the same as for C<S>.  Similar for
1931 two matches for C<T>.
1932
1933 =item C<S{REPEAT_COUNT}>
1934
1935 Matches as C<SSS...S> (repeated as many times as necessary).
1936
1937 =item C<S{min,max}>
1938
1939 Matches as C<S{max}|S{max-1}|...|S{min+1}|S{min}>.
1940
1941 =item C<S{min,max}?>
1942
1943 Matches as C<S{min}|S{min+1}|...|S{max-1}|S{max}>.
1944
1945 =item C<S?>, C<S*>, C<S+>
1946
1947 Same as C<S{0,1}>, C<S{0,BIG_NUMBER}>, C<S{1,BIG_NUMBER}> respectively.
1948
1949 =item C<S??>, C<S*?>, C<S+?>
1950
1951 Same as C<S{0,1}?>, C<S{0,BIG_NUMBER}?>, C<S{1,BIG_NUMBER}?> respectively.
1952
1953 =item C<< (?>S) >>
1954
1955 Matches the best match for C<S> and only that.
1956
1957 =item C<(?=S)>, C<(?<=S)>
1958
1959 Only the best match for C<S> is considered.  (This is important only if
1960 C<S> has capturing parentheses, and backreferences are used somewhere
1961 else in the whole regular expression.)
1962
1963 =item C<(?!S)>, C<(?<!S)>
1964
1965 For this grouping operator there is no need to describe the ordering, since
1966 only whether or not C<S> can match is important.
1967
1968 =item C<(??{ EXPR })>, C<(?PARNO)>
1969
1970 The ordering is the same as for the regular expression which is
1971 the result of EXPR, or the pattern contained by capture group PARNO.
1972
1973 =item C<(?(condition)yes-pattern|no-pattern)>
1974
1975 Recall that which of C<yes-pattern> or C<no-pattern> actually matches is
1976 already determined.  The ordering of the matches is the same as for the
1977 chosen subexpression.
1978
1979 =back
1980
1981 The above recipes describe the ordering of matches I<at a given position>.
1982 One more rule is needed to understand how a match is determined for the
1983 whole regular expression: a match at an earlier position is always better
1984 than a match at a later position.
1985
1986 =head2 Creating Custom RE Engines
1987
1988 Overloaded constants (see L<overload>) provide a simple way to extend
1989 the functionality of the RE engine.
1990
1991 Suppose that we want to enable a new RE escape-sequence C<\Y|> which
1992 matches at a boundary between whitespace characters and non-whitespace
1993 characters.  Note that C<(?=\S)(?<!\S)|(?!\S)(?<=\S)> matches exactly
1994 at these positions, so we want to have each C<\Y|> in the place of the
1995 more complicated version.  We can create a module C<customre> to do
1996 this:
1997
1998     package customre;
1999     use overload;
2000
2001     sub import {
2002       shift;
2003       die "No argument to customre::import allowed" if @_;
2004       overload::constant 'qr' => \&convert;
2005     }
2006
2007     sub invalid { die "/$_[0]/: invalid escape '\\$_[1]'"}
2008
2009     # We must also take care of not escaping the legitimate \\Y|
2010     # sequence, hence the presence of '\\' in the conversion rules.
2011     my %rules = ( '\\' => '\\\\',
2012                   'Y|' => qr/(?=\S)(?<!\S)|(?!\S)(?<=\S)/ );
2013     sub convert {
2014       my $re = shift;
2015       $re =~ s{
2016                 \\ ( \\ | Y . )
2017               }
2018               { $rules{$1} or invalid($re,$1) }sgex;
2019       return $re;
2020     }
2021
2022 Now C<use customre> enables the new escape in constant regular
2023 expressions, i.e., those without any runtime variable interpolations.
2024 As documented in L<overload>, this conversion will work only over
2025 literal parts of regular expressions.  For C<\Y|$re\Y|> the variable
2026 part of this regular expression needs to be converted explicitly
2027 (but only if the special meaning of C<\Y|> should be enabled inside $re):
2028
2029     use customre;
2030     $re = <>;
2031     chomp $re;
2032     $re = customre::convert $re;
2033     /\Y|$re\Y|/;
2034
2035 =head1 PCRE/Python Support
2036
2037 As of Perl 5.10.0, Perl supports several Python/PCRE specific extensions
2038 to the regex syntax. While Perl programmers are encouraged to use the
2039 Perl specific syntax, the following are also accepted:
2040
2041 =over 4
2042
2043 =item C<< (?PE<lt>NAMEE<gt>pattern) >>
2044
2045 Define a named capture group. Equivalent to C<< (?<NAME>pattern) >>.
2046
2047 =item C<< (?P=NAME) >>
2048
2049 Backreference to a named capture group. Equivalent to C<< \g{NAME} >>.
2050
2051 =item C<< (?P>NAME) >>
2052
2053 Subroutine call to a named capture group. Equivalent to C<< (?&NAME) >>.
2054
2055 =back
2056
2057 =head1 BUGS
2058
2059 There are numerous problems with case insensitive matching of characters
2060 outside the ASCII range, especially with those whose folds are multiple
2061 characters, such as ligatures like C<LATIN SMALL LIGATURE FF>.
2062
2063 In a bracketed character class with case insensitive matching, ranges only work
2064 for ASCII characters.  For example,
2065 C<m/[\N{CYRILLIC CAPITAL LETTER A}-\N{CYRILLIC CAPITAL LETTER YA}]/i>
2066 doesn't match all the Russian upper and lower case letters.
2067
2068 Many regular expression constructs don't work on EBCDIC platforms.
2069
2070 This document varies from difficult to understand to completely
2071 and utterly opaque.  The wandering prose riddled with jargon is
2072 hard to fathom in several places.
2073
2074 This document needs a rewrite that separates the tutorial content
2075 from the reference content.
2076
2077 =head1 SEE ALSO
2078
2079 L<perlrequick>.
2080
2081 L<perlretut>.
2082
2083 L<perlop/"Regexp Quote-Like Operators">.
2084
2085 L<perlop/"Gory details of parsing quoted constructs">.
2086
2087 L<perlfaq6>.
2088
2089 L<perlfunc/pos>.
2090
2091 L<perllocale>.
2092
2093 L<perlebcdic>.
2094
2095 I<Mastering Regular Expressions> by Jeffrey Friedl, published
2096 by O'Reilly and Associates.