This is a live mirror of the Perl 5 development currently hosted at https://github.com/perl/perl5
fix places that mean C<"word" character> but say C<alphanumeric
[perl5.git] / pod / perlre.pod
index ca95638..a82ab32 100644 (file)
@@ -121,7 +121,7 @@ to integral values less than a preset limit defined when perl is built.
 This is usually 32766 on the most common platforms.  The actual limit can
 be seen in the error message generated by code such as this:
 
-       $_ **= $_ , / {$_} / for 2 .. 42;
+    $_ **= $_ , / {$_} / for 2 .. 42;
 
 By default, a quantified subpattern is "greedy", that is, it will match as
 many times as possible (given a particular starting location) while still
@@ -149,6 +149,7 @@ also work:
     \x1B       hex char
     \x{263a}   wide hex char         (Unicode SMILEY)
     \c[                control char
+    \N{name}   named char
     \l         lowercase next char (think vi)
     \u         uppercase next char (think vi)
     \L         lowercase till \E (think vi)
@@ -157,7 +158,8 @@ also work:
     \Q         quote (disable) pattern metacharacters till \E
 
 If C<use locale> is in effect, the case map used by C<\l>, C<\L>, C<\u>
-and C<\U> is taken from the current locale.  See L<perllocale>.
+and C<\U> is taken from the current locale.  See L<perllocale>.  For
+documentation of C<\N{name}>, see L<charnames>.
 
 You cannot include a literal C<$> or C<@> within a C<\Q> sequence.
 An unescaped C<$> or C<@> interpolates the corresponding variable,
@@ -167,7 +169,7 @@ You'll need to write something like C<m/\Quser\E\@\Qhost/>.
 In addition, Perl defines the following:
 
     \w Match a "word" character (alphanumeric plus "_")
-    \W Match a non-word character
+    \W Match a non-"word" character
     \s Match a whitespace character
     \S Match a non-whitespace character
     \d Match a digit character
@@ -178,13 +180,108 @@ In addition, Perl defines the following:
         equivalent to C<(?:\PM\pM*)>
     \C Match a single C char (octet) even under utf8.
 
-A C<\w> matches a single alphanumeric character, not a whole word.
+A C<\w> matches a single alphanumeric character or C<_>, not a whole word.
 Use C<\w+> to match a string of Perl-identifier characters (which isn't 
 the same as matching an English word).  If C<use locale> is in effect, the
 list of alphabetic characters generated by C<\w> is taken from the
 current locale.  See L<perllocale>.  You may use C<\w>, C<\W>, C<\s>, C<\S>,
-C<\d>, and C<\D> within character classes (though not as either end of
-a range).  See L<utf8> for details about C<\pP>, C<\PP>, and C<\X>.
+C<\d>, and C<\D> within character classes, but if you try to use them
+as endpoints of a range, that's not a range, the "-" is understood literally.
+See L<utf8> for details about C<\pP>, C<\PP>, and C<\X>.
+
+The POSIX character class syntax
+
+    [:class:]
+
+is also available.  The available classes and their backslash
+equivalents (if available) are as follows:
+
+    alpha
+    alnum
+    ascii
+    cntrl
+    digit       \d
+    graph
+    lower
+    print
+    punct
+    space       \s
+    upper
+    word        \w
+    xdigit
+
+For example use C<[:upper:]> to match all the uppercase characters.
+Note that the C<[]> are part of the C<[::]> construct, not part of the whole
+character class.  For example:
+
+    [01[:alpha:]%]
+
+matches one, zero, any alphabetic character, and the percentage sign.
+
+If the C<utf8> pragma is used, the following equivalences to Unicode
+\p{} constructs hold:
+
+    alpha       IsAlpha
+    alnum       IsAlnum
+    ascii       IsASCII
+    cntrl       IsCntrl
+    digit       IsDigit
+    graph       IsGraph
+    lower       IsLower
+    print       IsPrint
+    punct       IsPunct
+    space       IsSpace
+    upper       IsUpper
+    word        IsWord
+    xdigit      IsXDigit
+
+For example C<[:lower:]> and C<\p{IsLower}> are equivalent.
+
+If the C<utf8> pragma is not used but the C<locale> pragma is, the
+classes correlate with the isalpha(3) interface (except for `word',
+which is a Perl extension, mirroring C<\w>).
+
+The assumedly non-obviously named classes are:
+
+=over 4
+
+=item cntrl
+
+Any control character.  Usually characters that don't produce output as
+such but instead control the terminal somehow: for example newline and
+backspace are control characters.  All characters with ord() less than
+32 are most often classified as control characters.
+
+=item graph
+
+Any alphanumeric or punctuation character.
+
+=item print
+
+Any alphanumeric or punctuation character or space.
+
+=item punct
+
+Any punctuation character.
+
+=item xdigit
+
+Any hexadecimal digit.  Though this may feel silly (/0-9a-f/i would
+work just fine) it is included for completeness.
+
+=back
+
+You can negate the [::] character classes by prefixing the class name
+with a '^'. This is a Perl extension.  For example:
+
+    POSIX      trad. Perl  utf8 Perl
+
+    [:^digit:]      \D      \P{IsDigit}
+    [:^space:]     \S      \P{IsSpace}
+    [:^word:]      \W      \P{IsWord}
+
+The POSIX character classes [.cc.] and [=cc=] are recognized but
+B<not> supported and trying to use them will cause an error.
 
 Perl defines the following zero-width assertions:
 
@@ -193,7 +290,8 @@ Perl defines the following zero-width assertions:
     \A Match only at beginning of string
     \Z Match only at end of string, or before newline at the end
     \z Match only at end of string
-    \G Match only where previous m//g left off (works only with /g)
+    \G Match only at pos() (e.g. at the end-of-match position
+        of prior m//g)
 
 A word boundary (C<\b>) is a spot between two characters
 that has a C<\w> on one side of it and a C<\W> on the other side
@@ -214,11 +312,11 @@ several patterns that you want to match against consequent substrings
 of your string, see the previous reference.  The actual location
 where C<\G> will match can also be influenced by using C<pos()> as
 an lvalue.  See L<perlfunc/pos>.
-  
+
 The bracketing construct C<( ... )> creates capture buffers.  To
-refer to the digit'th buffer use \E<lt>digitE<gt> within the
+refer to the digit'th buffer use \<digit> within the
 match.  Outside the match use "$" instead of "\".  (The
-\E<lt>digitE<gt> notation works in certain circumstances outside 
+\<digit> notation works in certain circumstances outside 
 the match.  See the warning below about \1 vs $1 for details.)
 Referring back to another part of the match is called a
 I<backreference>.
@@ -239,13 +337,13 @@ Examples:
      if (/(.)\1/) {                 # find first doubled char
          print "'$1' is the first doubled character\n";
      }
+
     if (/Time: (..):(..):(..)/) {   # parse out values
        $hours = $1;
        $minutes = $2;
        $seconds = $3;
     }
-  
+
 Several special variables also refer back to portions of the previous
 match.  C<$+> returns whatever the last bracket match matched.
 C<$&> returns the entire matched string.  (At one point C<$0> did
@@ -275,11 +373,11 @@ other two.
 Backslashed metacharacters in Perl are alphanumeric, such as C<\b>,
 C<\w>, C<\n>.  Unlike some other regular expression languages, there
 are no backslashed symbols that aren't alphanumeric.  So anything
-that looks like \\, \(, \), \E<lt>, \E<gt>, \{, or \} is always
+that looks like \\, \(, \), \<, \>, \{, or \} is always
 interpreted as a literal character, not a metacharacter.  This was
 once used in a common idiom to disable or quote the special meanings
 of regular expression metacharacters in a string that you want to
-use for a pattern. Simply quote all non-alphanumeric characters:
+use for a pattern. Simply quote all non-"word" characters:
 
     $pattern =~ s/(\W)/\\$1/g;
 
@@ -289,6 +387,12 @@ meanings like this:
 
     /$unquoted\Q$quoted\E$unquoted/
 
+Beware that if you put literal backslashes (those not inside
+interpolated variables) between C<\Q> and C<\E>, double-quotish
+backslash interpolation may lead to confusing results.  If you
+I<need> to use literal backslashes within C<\Q...\E>,
+consult L<perlop/"Gory details of parsing quoted constructs">.
+
 =head2 Extended Patterns
 
 Perl also defines a consistent extension syntax for features not
@@ -392,9 +496,9 @@ Sometimes it's still easier just to say:
 
 For look-behind see below.
 
-=item C<(?E<lt>=pattern)>
+=item C<(?<=pattern)>
 
-A zero-width positive look-behind assertion.  For example, C</(?E<lt>=\t)\w+/>
+A zero-width positive look-behind assertion.  For example, C</(?<=\t)\w+/>
 matches a word that follows a tab, without including the tab in C<$&>.
 Works only for fixed-width look-behind.
 
@@ -466,17 +570,19 @@ so you should only do so if you are also using taint checking.
 Better yet, use the carefully constrained evaluation within a Safe
 module.  See L<perlsec> for details about both these mechanisms.
 
-=item C<(?p{ code })>
+=item C<(??{ code })>
 
 B<WARNING>: This extended regular expression feature is considered
 highly experimental, and may be changed or deleted without notice.
+A simplified version of the syntax may be introduced for commonly
+used idioms.
 
 This is a "postponed" regular subexpression.  The C<code> is evaluated
 at run time, at the moment this subexpression may match.  The result
 of evaluation is considered as a regular expression and matched as
 if it were inserted instead of this construct.
 
-C<code> is not interpolated.  As before, the rules to determine
+The C<code> is not interpolated.  As before, the rules to determine
 where the C<code> ends are currently somewhat convoluted.
 
 The following pattern matches a parenthesized group:
@@ -486,23 +592,25 @@ The following pattern matches a parenthesized group:
             (?:
                (?> [^()]+ )    # Non-parens without backtracking
              |
-               (?p{ $re })     # Group with matching parens
+               (??{ $re })     # Group with matching parens
             )*
             \)
          }x;
 
-=item C<(?E<gt>pattern)>
+=item C<< (?>pattern) >>
 
 B<WARNING>: This extended regular expression feature is considered
 highly experimental, and may be changed or deleted without notice.
 
 An "independent" subexpression, one which matches the substring
 that a I<standalone> C<pattern> would match if anchored at the given
-position--but it matches no more than this substring.  This
+position, and it matches I<nothing other than this substring>.  This
 construct is useful for optimizations of what would otherwise be
 "eternal" matches, because it will not backtrack (see L<"Backtracking">).
+It may also be useful in places where the "grab all you can, and do not
+give anything back" semantic is desirable.
 
-For example: C<^(?E<gt>a*)ab> will never match, since C<(?E<gt>a*)>
+For example: C<< ^(?>a*)ab >> will never match, since C<< (?>a*) >>
 (anchored at the beginning of string, as above) will match I<all>
 characters C<a> at the beginning of string, leaving no C<a> for
 C<ab> to match.  In contrast, C<a*ab> will match the same as C<a+b>,
@@ -511,10 +619,10 @@ group C<ab> (see L<"Backtracking">).  In particular, C<a*> inside
 C<a*ab> will match fewer characters than a standalone C<a*>, since
 this makes the tail match.
 
-An effect similar to C<(?E<gt>pattern)> may be achieved by writing
+An effect similar to C<< (?>pattern) >> may be achieved by writing
 C<(?=(pattern))\1>.  This matches the same substring as a standalone
 C<a+>, and the following C<\1> eats the matched string; it therefore
-makes a zero-length assertion into an analogue of C<(?E<gt>...)>.
+makes a zero-length assertion into an analogue of C<< (?>...) >>.
 (The difference between these two constructs is that the second one
 uses a capturing group, thus shifting ordinals of backreferences
 in the rest of a regular expression.)
@@ -523,7 +631,7 @@ Consider this pattern:
 
     m{ \(
          ( 
-           [^()]+ 
+           [^()]+              # x+
           | 
             \( [^()]* \)
           )+
@@ -543,23 +651,45 @@ hung.  However, a tiny change to this pattern
 
     m{ \( 
          ( 
-           (?> [^()]+ )
+           (?> [^()]+ )        # change x+ above to (?> x+ )
           | 
             \( [^()]* \)
           )+
        \) 
      }x
 
-which uses C<(?E<gt>...)> matches exactly when the one above does (verifying
+which uses C<< (?>...) >> matches exactly when the one above does (verifying
 this yourself would be a productive exercise), but finishes in a fourth
 the time when used on a similar string with 1000000 C<a>s.  Be aware,
 however, that this pattern currently triggers a warning message under
-B<-w> saying it C<"matches the null string many times">):
+the C<use warnings> pragma or B<-w> switch saying it
+C<"matches the null string many times">):
 
-On simple groups, such as the pattern C<(?E<gt> [^()]+ )>, a comparable
+On simple groups, such as the pattern C<< (?> [^()]+ ) >>, a comparable
 effect may be achieved by negative look-ahead, as in C<[^()]+ (?! [^()] )>.
 This was only 4 times slower on a string with 1000000 C<a>s.
 
+The "grab all you can, and do not give anything back" semantic is desirable
+in many situations where on the first sight a simple C<()*> looks like
+the correct solution.  Suppose we parse text with comments being delimited
+by C<#> followed by some optional (horizontal) whitespace.  Contrary to
+its appearance, C<#[ \t]*> I<is not> the correct subexpression to match
+the comment delimiter, because it may "give up" some whitespace if
+the remainder of the pattern can be made to match that way.  The correct
+answer is either one of these:
+
+    (?>#[ \t]*)
+    #[ \t]*(?![ \t])
+
+For example, to grab non-empty comments into $1, one should use either
+one of these:
+
+    / (?> \# [ \t]* ) (        .+ ) /x;
+    /     \# [ \t]*   ( [^ \t] .* ) /x;
+
+Which one you pick depends on which of these expressions better reflects
+the above specification of comments.
+
 =item C<(?(condition)yes-pattern|no-pattern)>
 
 =item C<(?(condition)yes-pattern)>
@@ -585,10 +715,16 @@ themselves.
 
 =head2 Backtracking
 
+NOTE: This section presents an abstract approximation of regular
+expression behavior.  For a more rigorous (and complicated) view of
+the rules involved in selecting a match among possible alternatives,
+see L<Combining pieces together>.
+
 A fundamental feature of regular expression matching involves the
 notion called I<backtracking>, which is currently used (when needed)
 by all regular expression quantifiers, namely C<*>, C<*?>, C<+>,
-C<+?>, C<{n,m}>, and C<{n,m}?>.
+C<+?>, C<{n,m}>, and C<{n,m}?>.  Backtracking is often optimized
+internally, but the general principle outlined here is valid.
 
 For a regular expression to match, the I<entire> regular expression must
 match, not just part of it.  So if the beginning of a pattern containing a
@@ -761,21 +897,23 @@ is not a zero-width assertion, but a one-width assertion.
 
 B<WARNING>: particularly complicated regular expressions can take
 exponential time to solve because of the immense number of possible
-ways they can use backtracking to try match.  For example, this will
-take a painfully long time to run
+ways they can use backtracking to try match.  For example, without
+internal optimizations done by the regular expression engine, this will
+take a painfully long time to run:
 
-    /((a{0,5}){0,5}){0,5}/
+    'aaaaaaaaaaaa' =~ /((a{0,5}){0,5}){0,5}[c]/
 
 And if you used C<*>'s instead of limiting it to 0 through 5 matches,
 then it would take forever--or until you ran out of stack space.
 
-A powerful tool for optimizing such beasts is "independent" groups,
-which do not backtrace (see L<C<(?E<gt>pattern)>>).  Note also that
-zero-length look-ahead/look-behind assertions will not backtrace to make
+A powerful tool for optimizing such beasts is what is known as an
+"independent group",
+which does not backtrack (see L<C<< (?>pattern) >>>).  Note also that
+zero-length look-ahead/look-behind assertions will not backtrack to make
 the tail match, since they are in "logical" context: only 
 whether they match is considered relevant.  For an example
-where side-effects of look-ahead I<might> have influenced the
-following match, see L<C<(?E<gt>pattern)>>.
+where side-effects of look-ahead I<might> have influenced the
+following match, see L<C<< (?>pattern) >>>.
 
 =head2 Version 8 Regular Expressions
 
@@ -795,11 +933,16 @@ in C<[]>, which will match any one character from the list.  If the
 first character after the "[" is "^", the class matches any character not
 in the list.  Within a list, the "-" character specifies a
 range, so that C<a-z> represents all characters between "a" and "z",
-inclusive.  If you want "-" itself to be a member of a class, put it
-at the start or end of the list, or escape it with a backslash.  (The
+inclusive.  If you want either "-" or "]" itself to be a member of a
+class, put it at the start of the list (possibly after a "^"), or
+escape it with a backslash.  "-" is also taken literally when it is
+at the end of the list, just before the closing "]".  (The
 following all specify the same class of three characters: C<[-az]>,
 C<[az-]>, and C<[a\-z]>.  All are different from C<[a-z]>, which
 specifies a class containing twenty-six characters.)
+Also, if you try to use the character classes C<\w>, C<\W>, C<\s>,
+C<\S>, C<\d>, or C<\D> as endpoints of a range, that's not a range,
+the "-" is understood literally.
 
 Note also that the whole range idea is rather unportable between
 character sets--and even within character sets they may cause results
@@ -907,7 +1050,7 @@ may match zero-length substrings.  Here's a simple example being:
     @chars = split //, $string;                  # // is not magic in split
     ($whitewashed = $string) =~ s/()/ /g; # parens avoid magic s// /
 
-Thus Perl allows the C</()/> construct, which I<forcefully breaks
+Thus Perl allows such constructs, by I<forcefully breaking
 the infinite loop>.  The rules for this are different for lower-level
 loops given by the greedy modifiers C<*+{}>, and for higher-level
 ones like the C</g> modifier or split() operator.
@@ -947,6 +1090,109 @@ position one notch further in the string.
 
 The additional state of being I<matched with zero-length> is associated with
 the matched string, and is reset by each assignment to pos().
+Zero-length matches at the end of the previous match are ignored
+during C<split>.
+
+=head2 Combining pieces together
+
+Each of the elementary pieces of regular expressions which were described
+before (such as C<ab> or C<\Z>) could match at most one substring
+at the given position of the input string.  However, in a typical regular
+expression these elementary pieces are combined into more complicated
+patterns using combining operators C<ST>, C<S|T>, C<S*> etc
+(in these examples C<S> and C<T> are regular subexpressions).
+
+Such combinations can include alternatives, leading to a problem of choice:
+if we match a regular expression C<a|ab> against C<"abc">, will it match
+substring C<"a"> or C<"ab">?  One way to describe which substring is
+actually matched is the concept of backtracking (see L<"Backtracking">).
+However, this description is too low-level and makes you think
+in terms of a particular implementation.
+
+Another description starts with notions of "better"/"worse".  All the
+substrings which may be matched by the given regular expression can be
+sorted from the "best" match to the "worst" match, and it is the "best"
+match which is chosen.  This substitutes the question of "what is chosen?"
+by the question of "which matches are better, and which are worse?".
+
+Again, for elementary pieces there is no such question, since at most
+one match at a given position is possible.  This section describes the
+notion of better/worse for combining operators.  In the description
+below C<S> and C<T> are regular subexpressions.
+
+=over
+
+=item C<ST>
+
+Consider two possible matches, C<AB> and C<A'B'>, C<A> and C<A'> are
+substrings which can be matched by C<S>, C<B> and C<B'> are substrings
+which can be matched by C<T>. 
+
+If C<A> is better match for C<S> than C<A'>, C<AB> is a better
+match than C<A'B'>.
+
+If C<A> and C<A'> coincide: C<AB> is a better match than C<AB'> if
+C<B> is better match for C<T> than C<B'>.
+
+=item C<S|T>
+
+When C<S> can match, it is a better match than when only C<T> can match.
+
+Ordering of two matches for C<S> is the same as for C<S>.  Similar for
+two matches for C<T>.
+
+=item C<S{REPEAT_COUNT}>
+
+Matches as C<SSS...S> (repeated as many times as necessary).
+
+=item C<S{min,max}>
+
+Matches as C<S{max}|S{max-1}|...|S{min+1}|S{min}>.
+
+=item C<S{min,max}?>
+
+Matches as C<S{min}|S{min+1}|...|S{max-1}|S{max}>.
+
+=item C<S?>, C<S*>, C<S+>
+
+Same as C<S{0,1}>, C<S{0,BIG_NUMBER}>, C<S{1,BIG_NUMBER}> respectively.
+
+=item C<S??>, C<S*?>, C<S+?>
+
+Same as C<S{0,1}?>, C<S{0,BIG_NUMBER}?>, C<S{1,BIG_NUMBER}?> respectively.
+
+=item C<< (?>S) >>
+
+Matches the best match for C<S> and only that.
+
+=item C<(?=S)>, C<(?<=S)>
+
+Only the best match for C<S> is considered.  (This is important only if
+C<S> has capturing parentheses, and backreferences are used somewhere
+else in the whole regular expression.)
+
+=item C<(?!S)>, C<(?<!S)>
+
+For this grouping operator there is no need to describe the ordering, since
+only whether or not C<S> can match is important.
+
+=item C<(??{ EXPR })>
+
+The ordering is the same as for the regular expression which is
+the result of EXPR.
+
+=item C<(?(condition)yes-pattern|no-pattern)>
+
+Recall that which of C<yes-pattern> or C<no-pattern> actually matches is
+already determined.  The ordering of the matches is the same as for the
+chosen subexpression.
+
+=back
+
+The above recipes describe the ordering of matches I<at a given position>.
+One more rule is needed to understand how a match is determined for the
+whole regular expression: a match at an earlier position is always better
+than a match at a later position.
 
 =head2 Creating custom RE engines
 
@@ -997,8 +1243,12 @@ part of this regular expression needs to be converted explicitly
 
 =head1 BUGS
 
-This manpage is varies from difficult to understand to completely
-and utterly opaque.
+This document varies from difficult to understand to completely
+and utterly opaque.  The wandering prose riddled with jargon is
+hard to fathom in several places.
+
+This document needs a rewrite that separates the tutorial content
+from the reference content.
 
 =head1 SEE ALSO