Patch for perl.pod
[p5sagit/p5-mst-13.2.git] / pod / perlfaq6.pod
1 =head1 NAME
2
3 perlfaq6 - Regexps ($Revision: 1.16 $, $Date: 1997/03/25 18:16:56 $)
4
5 =head1 DESCRIPTION
6
7 This section is surprisingly small because the rest of the FAQ is
8 littered with answers involving regular expressions.  For example,
9 decoding a URL and checking whether something is a number are handled
10 with regular expressions, but those answers are found elsewhere in
11 this document (in the section on Data and the Networking one on
12 networking, to be precise).
13
14 =head2 How can I hope to use regular expressions without creating illegible and unmaintainable code?  
15
16 Three techniques can make regular expressions maintainable and
17 understandable.
18
19 =over 4
20
21 =item Comments Outside the Regexp
22
23 Describe what you're doing and how you're doing it, using normal Perl
24 comments.
25
26     # turn the line into the first word, a colon, and the
27     # number of characters on the rest of the line
28     s/^(\w+)(.*)/ lc($1) . ":" . length($2) /ge;
29
30 =item Comments Inside the Regexp
31
32 The C</x> modifier causes whitespace to be ignored in a regexp pattern
33 (except in a character class), and also allows you to use normal
34 comments there, too.  As you can imagine, whitespace and comments help
35 a lot.
36
37 C</x> lets you turn this:
38
39     s{<(?:[^>'"]*|".*?"|'.*?')+>}{}gs;
40
41 into this:
42
43     s{ <                    # opening angle bracket
44         (?:                 # Non-backreffing grouping paren
45              [^>'"] *       # 0 or more things that are neither > nor ' nor "
46                 |           #    or else
47              ".*?"          # a section between double quotes (stingy match)
48                 |           #    or else
49              '.*?'          # a section between single quotes (stingy match)
50         ) +                 #   all occurring one or more times
51        >                    # closing angle bracket
52     }{}gsx;                 # replace with nothing, i.e. delete
53
54 It's still not quite so clear as prose, but it is very useful for
55 describing the meaning of each part of the pattern.
56
57 =item Different Delimiters
58
59 While we normally think of patterns as being delimited with C</>
60 characters, they can be delimited by almost any character.  L<perlre>
61 describes this.  For example, the C<s///> above uses braces as
62 delimiters.  Selecting another delimiter can avoid quoting the
63 delimiter within the pattern:
64
65     s/\/usr\/local/\/usr\/share/g;      # bad delimiter choice
66     s#/usr/local#/usr/share#g;          # better
67
68 =back
69
70 =head2 I'm having trouble matching over more than one line.  What's wrong?
71
72 Either you don't have newlines in your string, or you aren't using the
73 correct modifier(s) on your pattern.
74
75 There are many ways to get multiline data into a string.  If you want
76 it to happen automatically while reading input, you'll want to set $/
77 (probably to '' for paragraphs or C<undef> for the whole file) to
78 allow you to read more than one line at a time.
79
80 Read L<perlre> to help you decide which of C</s> and C</m> (or both)
81 you might want to use: C</s> allows dot to include newline, and C</m>
82 allows caret and dollar to match next to a newline, not just at the
83 end of the string.  You do need to make sure that you've actually
84 got a multiline string in there.
85
86 For example, this program detects duplicate words, even when they span
87 line breaks (but not paragraph ones).  For this example, we don't need
88 C</s> because we aren't using dot in a regular expression that we want
89 to cross line boundaries.  Neither do we need C</m> because we aren't
90 wanting caret or dollar to match at any point inside the record next
91 to newlines.  But it's imperative that $/ be set to something other
92 than the default, or else we won't actually ever have a multiline
93 record read in.
94
95     $/ = '';            # read in more whole paragraph, not just one line
96     while ( <> ) {
97         while ( /\b(\w\S+)(\s+\1)+\b/gi ) {
98             print "Duplicate $1 at paragraph $.\n";
99         } 
100     } 
101
102 Here's code that finds sentences that begin with "From " (which would
103 be mangled by many mailers):
104
105     $/ = '';            # read in more whole paragraph, not just one line
106     while ( <> ) {
107         while ( /^From /gm ) { # /m makes ^ match next to \n
108             print "leading from in paragraph $.\n";
109         }
110     }
111
112 Here's code that finds everything between START and END in a paragraph:
113
114     undef $/;           # read in whole file, not just one line or paragraph
115     while ( <> ) {
116         while ( /START(.*?)END/sm ) { # /s makes . cross line boundaries
117             print "$1\n";
118         }
119     }
120
121 =head2 How can I pull out lines between two patterns that are themselves on different lines?
122
123 You can use Perl's somewhat exotic C<..> operator (documented in
124 L<perlop>):
125
126     perl -ne 'print if /START/ .. /END/' file1 file2 ...
127
128 If you wanted text and not lines, you would use
129
130     perl -0777 -pe 'print "$1\n" while /START(.*?)END/gs' file1 file2 ...
131
132 But if you want nested occurrences of C<START> through C<END>, you'll
133 run up against the problem described in the question in this section
134 on matching balanced text.
135
136 =head2 I put a regular expression into $/ but it didn't work. What's wrong?
137
138 $/ must be a string, not a regular expression.  Awk has to be better
139 for something. :-)
140
141 Actually, you could do this if you don't mind reading the whole file into 
142
143     undef $/;
144     @records = split /your_pattern/, <FH>;
145
146 The Net::Telnet module (available from CPAN) has the capability to
147 wait for a pattern in the input stream, or timeout if it doesn't
148 appear within a certain time.
149
150     ## Create a file with three lines.
151     open FH, ">file";
152     print FH "The first line\nThe second line\nThe third line\n";
153     close FH;
154
155     ## Get a read/write filehandle to it.
156     $fh = new FileHandle "+<file";
157
158     ## Attach it to a "stream" object.
159     use Net::Telnet;
160     $file = new Net::Telnet (-fhopen => $fh);
161
162     ## Search for the second line and print out the third.
163     $file->waitfor('/second line\n/');
164     print $file->getline;
165
166 =head2 How do I substitute case insensitively on the LHS, but preserving case on the RHS?
167
168 It depends on what you mean by "preserving case".  The following
169 script makes the substitution have the same case, letter by letter, as
170 the original.  If the substitution has more characters than the string
171 being substituted, the case of the last character is used for the rest
172 of the substitution.
173
174     # Original by Nathan Torkington, massaged by Jeffrey Friedl
175     #
176     sub preserve_case($$)
177     {
178         my ($old, $new) = @_;
179         my ($state) = 0; # 0 = no change; 1 = lc; 2 = uc
180         my ($i, $oldlen, $newlen, $c) = (0, length($old), length($new));
181         my ($len) = $oldlen < $newlen ? $oldlen : $newlen;
182
183         for ($i = 0; $i < $len; $i++) {
184             if ($c = substr($old, $i, 1), $c =~ /[\W\d_]/) {
185                 $state = 0;
186             } elsif (lc $c eq $c) {
187                 substr($new, $i, 1) = lc(substr($new, $i, 1));
188                 $state = 1;
189             } else {
190                 substr($new, $i, 1) = uc(substr($new, $i, 1));
191                 $state = 2;
192             }
193         }
194         # finish up with any remaining new (for when new is longer than old)
195         if ($newlen > $oldlen) {
196             if ($state == 1) {
197                 substr($new, $oldlen) = lc(substr($new, $oldlen));
198             } elsif ($state == 2) {
199                 substr($new, $oldlen) = uc(substr($new, $oldlen));
200             }
201         }
202         return $new;
203     }
204
205     $a = "this is a TEsT case";
206     $a =~ s/(test)/preserve_case($1, "success")/gie;
207     print "$a\n";
208
209 This prints:
210
211     this is a SUcCESS case
212
213 =head2 How can I make C<\w> match accented characters?
214
215 See L<perllocale>.
216
217 =head2 How can I match a locale-smart version of C</[a-zA-Z]/>?
218
219 One alphabetic character would be C</[^\W\d_]/>, no matter what locale
220 you're in.  Non-alphabetics would be C</[\W\d_]/> (assuming you don't 
221 consider an underscore a letter).
222
223 =head2 How can I quote a variable to use in a regexp?  
224
225 The Perl parser will expand $variable and @variable references in
226 regular expressions unless the delimiter is a single quote.  Remember,
227 too, that the right-hand side of a C<s///> substitution is considered
228 a double-quoted string (see L<perlop> for more details).  Remember
229 also that any regexp special characters will be acted on unless you
230 precede the substitution with \Q.  Here's an example:
231
232     $string = "to die?";
233     $lhs = "die?";
234     $rhs = "sleep no more";
235
236     $string =~ s/\Q$lhs/$rhs/;
237     # $string is now "to sleep no more"
238
239 Without the \Q, the regexp would also spuriously match "di".
240
241 =head2 What is C</o> really for?
242
243 Using a variable in a regular expression match forces a re-evaluation
244 (and perhaps recompilation) each time through.  The C</o> modifier
245 locks in the regexp the first time it's used.  This always happens in a
246 constant regular expression, and in fact, the pattern was compiled
247 into the internal format at the same time your entire program was.
248
249 Use of C</o> is irrelevant unless variable interpolation is used in
250 the pattern, and if so, the regexp engine will neither know nor care
251 whether the variables change after the pattern is evaluated the I<very
252 first> time.
253
254 C</o> is often used to gain an extra measure of efficiency by not
255 performing subsequent evaluations when you know it won't matter
256 (because you know the variables won't change), or more rarely, when
257 you don't want the regexp to notice if they do.
258
259 For example, here's a "paragrep" program:
260
261     $/ = '';  # paragraph mode
262     $pat = shift;
263     while (<>) {
264         print if /$pat/o;
265     }
266
267 =head2 How do I use a regular expression to strip C style comments from a file?
268
269 While this actually can be done, it's much harder than you'd think.
270 For example, this one-liner
271
272     perl -0777 -pe 's{/\*.*?\*/}{}gs' foo.c
273
274 will work in many but not all cases.  You see, it's too simple-minded for
275 certain kinds of C programs, in particular, those with what appear to be
276 comments in quoted strings.  For that, you'd need something like this,
277 created by Jeffrey Friedl:
278
279     $/ = undef;
280     $_ = <>;
281     s#/\*[^*]*\*+([^/*][^*]*\*+)*/|("(\\.|[^"\\])*"|'(\\.|[^'\\])*'|\n+|.[^/"'\\]*)#$2#g;
282     print;
283
284 This could, of course, be more legibly written with the C</x> modifier, adding
285 whitespace and comments.
286
287 =head2 Can I use Perl regular expressions to match balanced text?
288
289 Although Perl regular expressions are more powerful than "mathematical"
290 regular expressions, because they feature conveniences like backreferences
291 (C<\1> and its ilk), they still aren't powerful enough. You still need
292 to use non-regexp techniques to parse balanced text, such as the text
293 enclosed between matching parentheses or braces, for example.
294
295 An elaborate subroutine (for 7-bit ASCII only) to pull out balanced
296 and possibly nested single chars, like C<`> and C<'>, C<{> and C<}>,
297 or C<(> and C<)> can be found in
298 http://www.perl.com/CPAN/authors/id/TOMC/scripts/pull_quotes.gz .
299
300 The C::Scan module from CPAN contains such subs for internal usage,
301 but they are undocumented.
302
303 =head2 What does it mean that regexps are greedy?  How can I get around it?
304
305 Most people mean that greedy regexps match as much as they can.
306 Technically speaking, it's actually the quantifiers (C<?>, C<*>, C<+>,
307 C<{}>) that are greedy rather than the whole pattern; Perl prefers local
308 greed and immediate gratification to overall greed.  To get non-greedy
309 versions of the same quantifiers, use (C<??>, C<*?>, C<+?>, C<{}?>).
310
311 An example:
312
313         $s1 = $s2 = "I am very very cold";
314         $s1 =~ s/ve.*y //;      # I am cold
315         $s2 =~ s/ve.*?y //;     # I am very cold
316
317 Notice how the second substitution stopped matching as soon as it
318 encountered "y ".  The C<*?> quantifier effectively tells the regular
319 expression engine to find a match as quickly as possible and pass
320 control on to whatever is next in line, like you would if you were
321 playing hot potato.
322
323 =head2  How do I process each word on each line?
324
325 Use the split function:
326
327     while (<>) {
328         foreach $word ( split ) { 
329             # do something with $word here
330         } 
331     } 
332
333 Note that this isn't really a word in the English sense; it's just 
334 chunks of consecutive non-whitespace characters.  
335
336 To work with only alphanumeric sequences, you might consider
337
338     while (<>) {
339         foreach $word (m/(\w+)/g) {
340             # do something with $word here
341         }
342     }
343
344 =head2 How can I print out a word-frequency or line-frequency summary?
345
346 To do this, you have to parse out each word in the input stream.  We'll
347 pretend that by word you mean chunk of alphabetics, hyphens, or 
348 apostrophes, rather than the non-whitespace chunk idea of a word given 
349 in the previous question:
350
351     while (<>) {
352         while ( /(\b[^\W_\d][\w'-]+\b)/g ) {   # misses "`sheep'"
353             $seen{$1}++;
354         } 
355     } 
356     while ( ($word, $count) = each %seen ) {
357         print "$count $word\n";
358     } 
359
360 If you wanted to do the same thing for lines, you wouldn't need a
361 regular expression:
362
363     while (<>) { 
364         $seen{$_}++;
365     } 
366     while ( ($line, $count) = each %seen ) {
367         print "$count $line";
368     }
369
370 If you want these output in a sorted order, see the section on Hashes.
371
372 =head2 How can I do approximate matching?
373
374 See the module String::Approx available from CPAN.
375
376 =head2 How do I efficiently match many regular expressions at once?
377
378 The following is super-inefficient:
379
380     while (<FH>) {
381         foreach $pat (@patterns) {
382             if ( /$pat/ ) {
383                 # do something
384             }
385         }
386     }
387
388 Instead, you either need to use one of the experimental Regexp extension
389 modules from CPAN (which might well be overkill for your purposes),
390 or else put together something like this, inspired from a routine
391 in Jeffrey Friedl's book:
392
393     sub _bm_build {
394         my $condition = shift;
395         my @regexp = @_;  # this MUST not be local(); need my()
396         my $expr = join $condition => map { "m/\$regexp[$_]/o" } (0..$#regexp);
397         my $match_func = eval "sub { $expr }";
398         die if $@;  # propagate $@; this shouldn't happen!
399         return $match_func;
400     }
401
402     sub bm_and { _bm_build('&&', @_) }
403     sub bm_or  { _bm_build('||', @_) }
404
405     $f1 = bm_and qw{
406             xterm
407             (?i)window
408     };
409
410     $f2 = bm_or qw{
411             \b[Ff]ree\b
412             \bBSD\B
413             (?i)sys(tem)?\s*[V5]\b
414     };
415
416     # feed me /etc/termcap, prolly
417     while ( <> ) {
418         print "1: $_" if &$f1;
419         print "2: $_" if &$f2;
420     }
421
422 =head2 Why don't word-boundary searches with C<\b> work for me?
423
424 Two common misconceptions are that C<\b> is a synonym for C<\s+>, and
425 that it's the edge between whitespace characters and non-whitespace
426 characters.  Neither is correct.  C<\b> is the place between a C<\w>
427 character and a C<\W> character (that is, C<\b> is the edge of a
428 "word").  It's a zero-width assertion, just like C<^>, C<$>, and all
429 the other anchors, so it doesn't consume any characters.  L<perlre>
430 describes the behaviour of all the regexp metacharacters.
431
432 Here are examples of the incorrect application of C<\b>, with fixes:
433
434     "two words" =~ /(\w+)\b(\w+)/;          # WRONG
435     "two words" =~ /(\w+)\s+(\w+)/;         # right
436
437     " =matchless= text" =~ /\b=(\w+)=\b/;   # WRONG
438     " =matchless= text" =~ /=(\w+)=/;       # right
439
440 Although they may not do what you thought they did, C<\b> and C<\B>
441 can still be quite useful.  For an example of the correct use of
442 C<\b>, see the example of matching duplicate words over multiple
443 lines.
444
445 An example of using C<\B> is the pattern C<\Bis\B>.  This will find
446 occurrences of "is" on the insides of words only, as in "thistle", but
447 not "this" or "island".
448
449 =head2 Why does using $&, $`, or $' slow my program down?
450
451 Because once Perl sees that you need one of these variables anywhere
452 in the program, it has to provide them on each and every pattern
453 match.  The same mechanism that handles these provides for the use of
454 $1, $2, etc., so you pay the same price for each regexp that contains
455 capturing parentheses. But if you never use $&, etc., in your script,
456 then regexps I<without> capturing parentheses won't be penalized. So
457 avoid $&, $', and $` if you can, but if you can't (and some algorithms
458 really appreciate them), once you've used them once, use them at will,
459 because you've already paid the price.
460
461 =head2 What good is C<\G> in a regular expression?
462
463 The notation C<\G> is used in a match or substitution in conjunction the
464 C</g> modifier (and ignored if there's no C</g>) to anchor the regular
465 expression to the point just past where the last match occurred, i.e. the
466 pos() point.
467
468 For example, suppose you had a line of text quoted in standard mail
469 and Usenet notation, (that is, with leading C<E<gt>> characters), and
470 you want change each leading C<E<gt>> into a corresponding C<:>.  You
471 could do so in this way:
472
473      s/^(>+)/':' x length($1)/gem;
474
475 Or, using C<\G>, the much simpler (and faster):
476
477     s/\G>/:/g;
478
479 A more sophisticated use might involve a tokenizer.  The following
480 lex-like example is courtesy of Jeffrey Friedl.  It did not work in
481 5.003 due to bugs in that release, but does work in 5.004 or better:
482
483     while (<>) {
484       chomp;
485       PARSER: {
486            m/ \G( \d+\b    )/gx     && do { print "number: $1\n";  redo; };
487            m/ \G( \w+      )/gx     && do { print "word:   $1\n";  redo; };
488            m/ \G( \s+      )/gx     && do { print "space:  $1\n";  redo; };
489            m/ \G( [^\w\d]+ )/gx     && do { print "other:  $1\n";  redo; };
490       }
491     }
492
493 Of course, that could have been written as
494
495     while (<>) {
496       chomp;
497       PARSER: {
498            if ( /\G( \d+\b    )/gx  { 
499                 print "number: $1\n";
500                 redo PARSER;
501            }
502            if ( /\G( \w+      )/gx  {
503                 print "word: $1\n";
504                 redo PARSER;
505            }
506            if ( /\G( \s+      )/gx  {
507                 print "space: $1\n";
508                 redo PARSER;
509            }
510            if ( /\G( [^\w\d]+ )/gx  {
511                 print "other: $1\n";
512                 redo PARSER;
513            }
514       }
515     }
516
517 But then you lose the vertical alignment of the regular expressions.
518
519 =head2 Are Perl regexps DFAs or NFAs?  Are they POSIX compliant?
520
521 While it's true that Perl's regular expressions resemble the DFAs
522 (deterministic finite automata) of the egrep(1) program, they are in
523 fact implemented as NFAs (non-deterministic finite automata) to allow
524 backtracking and backreferencing.  And they aren't POSIX-style either,
525 because those guarantee worst-case behavior for all cases.  (It seems
526 that some people prefer guarantees of consistency, even when what's
527 guaranteed is slowness.)  See the book "Mastering Regular Expressions"
528 (from O'Reilly) by Jeffrey Friedl for all the details you could ever
529 hope to know on these matters (a full citation appears in
530 L<perlfaq2>).
531
532 =head2 What's wrong with using grep or map in a void context?
533
534 Strictly speaking, nothing.  Stylistically speaking, it's not a good
535 way to write maintainable code.  That's because you're using these
536 constructs not for their return values but rather for their
537 side-effects, and side-effects can be mystifying.  There's no void
538 grep() that's not better written as a C<for> (well, C<foreach>,
539 technically) loop.
540
541 =head2 How can I match strings with multi-byte characters?
542
543 This is hard, and there's no good way.  Perl does not directly support
544 wide characters.  It pretends that a byte and a character are
545 synonymous.  The following set of approaches was offered by Jeffrey
546 Friedl, whose article in issue #5 of The Perl Journal talks about this
547 very matter.
548
549 Let's suppose you have some weird Martian encoding where pairs of ASCII
550 uppercase letters encode single Martian letters (i.e. the two bytes
551 "CV" make a single Martian letter, as do the two bytes "SG", "VS",
552 "XX", etc.). Other bytes represent single characters, just like ASCII.
553
554 So, the string of Martian "I am CVSGXX!" uses 12 bytes to encode the nine
555 characters 'I', ' ', 'a', 'm', ' ', 'CV', 'SG', 'XX', '!'.
556
557 Now, say you want to search for the single character C</GX/>. Perl
558 doesn't know about Martian, so it'll find the two bytes "GX" in the
559 "I am CVSGXX!"  string, even though that character isn't there: it just
560 looks like it is because "SG" is next to "XX", but there's no real "GX".
561 This is a big problem.
562
563 Here are a few ways, all painful, to deal with it:
564
565    $martian =~ s/([A-Z][A-Z])/ $1 /g; # Make sure adjacent ``martian'' bytes
566                                       # are no longer adjacent.
567    print "found GX!\n" if $martian =~ /GX/;
568
569 Or like this:
570
571    @chars = $martian =~ m/([A-Z][A-Z]|[^A-Z])/g;
572    # above is conceptually similar to:     @chars = $text =~ m/(.)/g;
573    #
574    foreach $char (@chars) {
575        print "found GX!\n", last if $char eq 'GX';
576    }
577
578 Or like this:
579
580    while ($martian =~ m/\G([A-Z][A-Z]|.)/gs) {  # \G probably unneeded
581        print "found GX!\n", last if $1 eq 'GX'; 
582    }
583
584 Or like this:
585
586    die "sorry, Perl doesn't (yet) have Martian support )-:\n";
587
588 In addition, a sample program which converts half-width to full-width
589 katakana (in Shift-JIS or EUC encoding) is available from CPAN as 
590
591 =for Tom make it so
592
593 There are many double- (and multi-) byte encodings commonly used these
594 days.  Some versions of these have 1-, 2-, 3-, and 4-byte characters,
595 all mixed.
596
597 =head1 AUTHOR AND COPYRIGHT
598
599 Copyright (c) 1997 Tom Christiansen and Nathan Torkington.
600 All rights reserved.  See L<perlfaq> for distribution information.