add ck_sysread() for better sysread/read/recv sanity
[p5sagit/p5-mst-13.2.git] / pod / perlre.pod
1 =head1 NAME
2
3 perlre - Perl regular expressions
4
5 =head1 DESCRIPTION
6
7 This page describes the syntax of regular expressions in Perl.  For a
8 description of how to I<use> regular expressions in matching
9 operations, plus various examples of the same, see discussion
10 of C<m//>, C<s///>, and C<??> in L<perlop/Regexp Quote-Like Operators>.
11
12 The matching operations can have various modifiers.  The modifiers
13 that relate to the interpretation of the regular expression inside
14 are listed below.  For the modifiers that alter the way regular expression
15 is used by Perl, see L<perlop/Regexp Quote-Like Operators>.
16
17 =over 4
18
19 =item i
20
21 Do case-insensitive pattern matching.
22
23 If C<use locale> is in effect, the case map is taken from the current
24 locale.  See L<perllocale>.
25
26 =item m
27
28 Treat string as multiple lines.  That is, change "^" and "$" from matching
29 at only the very start or end of the string to the start or end of any
30 line anywhere within the string,
31
32 =item s
33
34 Treat string as single line.  That is, change "." to match any character
35 whatsoever, even a newline, which it normally would not match.
36
37 The C</s> and C</m> modifiers both override the C<$*> setting.  That is, no matter
38 what C<$*> contains, C</s> without C</m> will force "^" to match only at the
39 beginning of the string and "$" to match only at the end (or just before a
40 newline at the end) of the string.  Together, as /ms, they let the "." match
41 any character whatsoever, while yet allowing "^" and "$" to match,
42 respectively, just after and just before newlines within the string.
43
44 =item x
45
46 Extend your pattern's legibility by permitting whitespace and comments.
47
48 =back
49
50 These are usually written as "the C</x> modifier", even though the delimiter
51 in question might not actually be a slash.  In fact, any of these
52 modifiers may also be embedded within the regular expression itself using
53 the new C<(?...)> construct.  See below.
54
55 The C</x> modifier itself needs a little more explanation.  It tells
56 the regular expression parser to ignore whitespace that is neither
57 backslashed nor within a character class.  You can use this to break up
58 your regular expression into (slightly) more readable parts.  The C<#>
59 character is also treated as a metacharacter introducing a comment,
60 just as in ordinary Perl code.  This also means that if you want real
61 whitespace or C<#> characters in the pattern (outside of a character
62 class, where they are unaffected by C</x>), that you'll either have to 
63 escape them or encode them using octal or hex escapes.  Taken together,
64 these features go a long way towards making Perl's regular expressions
65 more readable.  Note that you have to be careful not to include the
66 pattern delimiter in the comment--perl has no way of knowing you did
67 not intend to close the pattern early.  See the C-comment deletion code
68 in L<perlop>.
69
70 =head2 Regular Expressions
71
72 The patterns used in pattern matching are regular expressions such as
73 those supplied in the Version 8 regex routines.  (In fact, the
74 routines are derived (distantly) from Henry Spencer's freely
75 redistributable reimplementation of the V8 routines.)
76 See L<Version 8 Regular Expressions> for details.
77
78 In particular the following metacharacters have their standard I<egrep>-ish
79 meanings:
80
81     \   Quote the next metacharacter
82     ^   Match the beginning of the line
83     .   Match any character (except newline)
84     $   Match the end of the line (or before newline at the end)
85     |   Alternation
86     ()  Grouping
87     []  Character class
88
89 By default, the "^" character is guaranteed to match at only the
90 beginning of the string, the "$" character at only the end (or before the
91 newline at the end) and Perl does certain optimizations with the
92 assumption that the string contains only one line.  Embedded newlines
93 will not be matched by "^" or "$".  You may, however, wish to treat a
94 string as a multi-line buffer, such that the "^" will match after any
95 newline within the string, and "$" will match before any newline.  At the
96 cost of a little more overhead, you can do this by using the /m modifier
97 on the pattern match operator.  (Older programs did this by setting C<$*>,
98 but this practice is now deprecated.)
99
100 To facilitate multi-line substitutions, the "." character never matches a
101 newline unless you use the C</s> modifier, which in effect tells Perl to pretend
102 the string is a single line--even if it isn't.  The C</s> modifier also
103 overrides the setting of C<$*>, in case you have some (badly behaved) older
104 code that sets it in another module.
105
106 The following standard quantifiers are recognized:
107
108     *      Match 0 or more times
109     +      Match 1 or more times
110     ?      Match 1 or 0 times
111     {n}    Match exactly n times
112     {n,}   Match at least n times
113     {n,m}  Match at least n but not more than m times
114
115 (If a curly bracket occurs in any other context, it is treated
116 as a regular character.)  The "*" modifier is equivalent to C<{0,}>, the "+"
117 modifier to C<{1,}>, and the "?" modifier to C<{0,1}>.  n and m are limited
118 to integral values less than 65536.
119
120 By default, a quantified subpattern is "greedy", that is, it will match as
121 many times as possible (given a particular starting location) while still
122 allowing the rest of the pattern to match.  If you want it to match the
123 minimum number of times possible, follow the quantifier with a "?".  Note
124 that the meanings don't change, just the "greediness":
125
126     *?     Match 0 or more times
127     +?     Match 1 or more times
128     ??     Match 0 or 1 time
129     {n}?   Match exactly n times
130     {n,}?  Match at least n times
131     {n,m}? Match at least n but not more than m times
132
133 Because patterns are processed as double quoted strings, the following
134 also work:
135
136     \t          tab                   (HT, TAB)
137     \n          newline               (LF, NL)
138     \r          return                (CR)
139     \f          form feed             (FF)
140     \a          alarm (bell)          (BEL)
141     \e          escape (think troff)  (ESC)
142     \033        octal char (think of a PDP-11)
143     \x1B        hex char
144     \c[         control char
145     \l          lowercase next char (think vi)
146     \u          uppercase next char (think vi)
147     \L          lowercase till \E (think vi)
148     \U          uppercase till \E (think vi)
149     \E          end case modification (think vi)
150     \Q          quote (disable) pattern metacharacters till \E
151
152 If C<use locale> is in effect, the case map used by C<\l>, C<\L>, C<\u>
153 and C<\U> is taken from the current locale.  See L<perllocale>.
154
155 You cannot include a literal C<$> or C<@> within a C<\Q> sequence.
156 An unescaped C<$> or C<@> interpolates the corresponding variable,
157 while escaping will cause the literal string C<\$> to be matched.
158 You'll need to write something like C<m/\Quser\E\@\Qhost/>.
159
160 In addition, Perl defines the following:
161
162     \w  Match a "word" character (alphanumeric plus "_")
163     \W  Match a non-word character
164     \s  Match a whitespace character
165     \S  Match a non-whitespace character
166     \d  Match a digit character
167     \D  Match a non-digit character
168
169 A C<\w> matches a single alphanumeric character, not a whole
170 word.  To match a word you'd need to say C<\w+>.  If C<use locale> is in
171 effect, the list of alphabetic characters generated by C<\w> is taken
172 from the current locale.  See L<perllocale>. You may use C<\w>, C<\W>,
173 C<\s>, C<\S>, C<\d>, and C<\D> within character classes (though not as
174 either end of a range).
175
176 Perl defines the following zero-width assertions:
177
178     \b  Match a word boundary
179     \B  Match a non-(word boundary)
180     \A  Match only at beginning of string
181     \Z  Match only at end of string, or before newline at the end
182     \z  Match only at end of string
183     \G  Match only where previous m//g left off (works only with /g)
184
185 A word boundary (C<\b>) is defined as a spot between two characters that
186 has a C<\w> on one side of it and a C<\W> on the other side of it (in
187 either order), counting the imaginary characters off the beginning and
188 end of the string as matching a C<\W>.  (Within character classes C<\b>
189 represents backspace rather than a word boundary.)  The C<\A> and C<\Z> are
190 just like "^" and "$", except that they won't match multiple times when the
191 C</m> modifier is used, while "^" and "$" will match at every internal line
192 boundary.  To match the actual end of the string, not ignoring newline,
193 you can use C<\z>.  The C<\G> assertion can be used to chain global
194 matches (using C<m//g>), as described in
195 L<perlop/"Regexp Quote-Like Operators">.
196
197 It is also useful when writing C<lex>-like scanners, when you have several
198 patterns that you want to match against consequent substrings of your
199 string, see the previous reference.
200 The actual location where C<\G> will match can also be influenced
201 by using C<pos()> as an lvalue.  See L<perlfunc/pos>.
202
203 When the bracketing construct C<( ... )> is used, \E<lt>digitE<gt> matches the
204 digit'th substring.  Outside of the pattern, always use "$" instead of "\"
205 in front of the digit.  (While the \E<lt>digitE<gt> notation can on rare occasion work
206 outside the current pattern, this should not be relied upon.  See the
207 WARNING below.) The scope of $E<lt>digitE<gt> (and C<$`>, C<$&>, and C<$'>)
208 extends to the end of the enclosing BLOCK or eval string, or to the next
209 successful pattern match, whichever comes first.  If you want to use
210 parentheses to delimit a subpattern (e.g., a set of alternatives) without
211 saving it as a subpattern, follow the ( with a ?:.
212
213 You may have as many parentheses as you wish.  If you have more
214 than 9 substrings, the variables $10, $11, ... refer to the
215 corresponding substring.  Within the pattern, \10, \11, etc. refer back
216 to substrings if there have been at least that many left parentheses before
217 the backreference.  Otherwise (for backward compatibility) \10 is the
218 same as \010, a backspace, and \11 the same as \011, a tab.  And so
219 on.  (\1 through \9 are always backreferences.)
220
221 C<$+> returns whatever the last bracket match matched.  C<$&> returns the
222 entire matched string.  (C<$0> used to return the same thing, but not any
223 more.)  C<$`> returns everything before the matched string.  C<$'> returns
224 everything after the matched string.  Examples:
225
226     s/^([^ ]*) *([^ ]*)/$2 $1/;     # swap first two words
227
228     if (/Time: (..):(..):(..)/) {
229         $hours = $1;
230         $minutes = $2;
231         $seconds = $3;
232     }
233
234 Once perl sees that you need one of C<$&>, C<$`> or C<$'> anywhere in
235 the program, it has to provide them on each and every pattern match.
236 This can slow your program down.  The same mechanism that handles
237 these provides for the use of $1, $2, etc., so you pay the same price
238 for each pattern that contains capturing parentheses. But if you never
239 use $&, etc., in your script, then patterns I<without> capturing
240 parentheses won't be penalized. So avoid $&, $', and $` if you can,
241 but if you can't (and some algorithms really appreciate them), once
242 you've used them once, use them at will, because you've already paid
243 the price.  As of 5.005, $& is not so costly as the other two.
244
245 Backslashed metacharacters in Perl are
246 alphanumeric, such as C<\b>, C<\w>, C<\n>.  Unlike some other regular
247 expression languages, there are no backslashed symbols that aren't
248 alphanumeric.  So anything that looks like \\, \(, \), \E<lt>, \E<gt>,
249 \{, or \} is always interpreted as a literal character, not a
250 metacharacter.  This was once used in a common idiom to disable or
251 quote the special meanings of regular expression metacharacters in a
252 string that you want to use for a pattern. Simply quote all
253 non-alphanumeric characters:
254
255     $pattern =~ s/(\W)/\\$1/g;
256
257 Now it is much more common to see either the quotemeta() function or
258 the C<\Q> escape sequence used to disable all metacharacters' special
259 meanings like this:
260
261     /$unquoted\Q$quoted\E$unquoted/
262
263 Perl defines a consistent extension syntax for regular expressions.
264 The syntax is a pair of parentheses with a question mark as the first
265 thing within the parentheses (this was a syntax error in older
266 versions of Perl).  The character after the question mark gives the
267 function of the extension.  Several extensions are already supported:
268
269 =over 10
270
271 =item C<(?#text)>
272
273 A comment.  The text is ignored.  If the C</x> switch is used to enable
274 whitespace formatting, a simple C<#> will suffice.  Note that perl closes
275 the comment as soon as it sees a C<)>, so there is no way to put a literal
276 C<)> in the comment.
277
278 =item C<(?:pattern)>
279
280 This is for clustering, not capturing; it groups subexpressions like
281 "()", but doesn't make backreferences as "()" does.  So
282
283     @fields = split(/\b(?:a|b|c)\b/)
284
285 is like
286
287     @fields = split(/\b(a|b|c)\b/)
288
289 but doesn't spit out extra fields.
290
291 =item C<(?=pattern)>
292
293 A zero-width positive lookahead assertion.  For example, C</\w+(?=\t)/>
294 matches a word followed by a tab, without including the tab in C<$&>.
295
296 =item C<(?!pattern)>
297
298 A zero-width negative lookahead assertion.  For example C</foo(?!bar)/>
299 matches any occurrence of "foo" that isn't followed by "bar".  Note
300 however that lookahead and lookbehind are NOT the same thing.  You cannot
301 use this for lookbehind.
302
303 If you are looking for a "bar" that isn't preceded by a "foo", C</(?!foo)bar/>
304 will not do what you want.  That's because the C<(?!foo)> is just saying that
305 the next thing cannot be "foo"--and it's not, it's a "bar", so "foobar" will
306 match.  You would have to do something like C</(?!foo)...bar/> for that.   We
307 say "like" because there's the case of your "bar" not having three characters
308 before it.  You could cover that this way: C</(?:(?!foo)...|^.{0,2})bar/>.
309 Sometimes it's still easier just to say:
310
311     if (/bar/ && $` !~ /foo$/)
312
313 For lookbehind see below.
314
315 =item C<(?E<lt>=pattern)>
316
317 A zero-width positive lookbehind assertion.  For example, C</(?E<lt>=\t)\w+/>
318 matches a word following a tab, without including the tab in C<$&>.
319 Works only for fixed-width lookbehind.
320
321 =item C<(?<!pattern)>
322
323 A zero-width negative lookbehind assertion.  For example C</(?<!bar)foo/>
324 matches any occurrence of "foo" that isn't following "bar".  
325 Works only for fixed-width lookbehind.
326
327 =item C<(?{ code })>
328
329 Experimental "evaluate any Perl code" zero-width assertion.  Always
330 succeeds.  C<code> is not interpolated.  Currently the rules to
331 determine where the C<code> ends are somewhat convoluted.
332
333 The C<code> is properly scoped in the following sense: if the assertion
334 is backtracked (compare L<"Backtracking">), all the changes introduced after
335 C<local>isation are undone, so
336
337   $_ = 'a' x 8;
338   m< 
339      (?{ $cnt = 0 })                    # Initialize $cnt.
340      (
341        a 
342        (?{
343            local $cnt = $cnt + 1;       # Update $cnt, backtracking-safe.
344        })
345      )*  
346      aaaa
347      (?{ $res = $cnt })                 # On success copy to non-localized
348                                         # location.
349    >x;
350
351 will set C<$res = 4>.  Note that after the match $cnt returns to the globally
352 introduced value 0, since the scopes which restrict C<local> statements
353 are unwound.
354
355 This assertion may be used as L<C<(?(condition)yes-pattern|no-pattern)>>
356 switch.  If I<not> used in this way, the result of evaluation of C<code>
357 is put into variable $^R.  This happens immediately, so $^R can be used from
358 other C<(?{ code })> assertions inside the same regular expression.
359
360 The above assignment to $^R is properly localized, thus the old value of $^R
361 is restored if the assertion is backtracked (compare L<"Backtracking">).
362
363 B<WARNING>: This is a grave security risk for arbitrarily interpolated
364 patterns.  It introduces security holes in previously safe programs.
365 A fix to Perl, and to this documentation, will be forthcoming prior
366 to the actual 5.005 release.
367
368 =item C<(?E<gt>pattern)>
369
370 An "independent" subexpression.  Matches the substring that a
371 I<standalone> C<pattern> would match if anchored at the given position,
372 B<and only this substring>.
373
374 Say, C<^(?E<gt>a*)ab> will never match, since C<(?E<gt>a*)> (anchored
375 at the beginning of string, as above) will match I<all> characters
376 C<a> at the beginning of string, leaving no C<a> for C<ab> to match.
377 In contrast, C<a*ab> will match the same as C<a+b>, since the match of
378 the subgroup C<a*> is influenced by the following group C<ab> (see
379 L<"Backtracking">).  In particular, C<a*> inside C<a*ab> will match
380 less characters that a standalone C<a*>, since this makes the tail match.
381
382 An effect similar to C<(?E<gt>pattern)> may be achieved by
383
384    (?=(pattern))\1
385
386 since the lookahead is in I<"logical"> context, thus matches the same
387 substring as a standalone C<a+>.  The following C<\1> eats the matched
388 string, thus making a zero-length assertion into an analogue of
389 C<(?>...)>.  (The difference between these two constructs is that the
390 second one uses a catching group, thus shifting ordinals of
391 backreferences in the rest of a regular expression.)
392
393 This construct is useful for optimizations of "eternal"
394 matches, because it will not backtrack (see L<"Backtracking">).  
395
396     m{  \( ( 
397          [^()]+ 
398        | 
399          \( [^()]* \)
400        )+
401         \) 
402     }x
403
404 That will efficiently match a nonempty group with matching
405 two-or-less-level-deep parentheses.  However, if there is no such group,
406 it will take virtually forever on a long string.  That's because there are
407 so many different ways to split a long string into several substrings.
408 This is essentially what C<(.+)+> is doing, and this is a subpattern
409 of the above pattern.  Consider that C<((()aaaaaaaaaaaaaaaaaa> on the
410 pattern above detects no-match in several seconds, but that  each extra
411 letter doubles this time.  This exponential performance will make it
412 appear that your program has hung.
413
414 However, a tiny modification of this pattern 
415
416     m{ \( ( 
417          (?> [^()]+ )
418        | 
419          \( [^()]* \)
420        )+
421         \) 
422     }x
423
424 which uses C<(?E<gt>...)> matches exactly when the one above does (verifying
425 this yourself would be a productive exercise), but finishes in a fourth
426 the time when used on a similar string with 1000000 C<a>s.  Be aware,
427 however, that this pattern currently triggers a warning message under
428 B<-w> saying it C<"matches the null string many times">):
429
430 On simple groups, such as the pattern C<(?> [^()]+ )>, a comparable
431 effect may be achieved by negative lookahead, as in C<[^()]+ (?! [^()] )>.
432 This was only 4 times slower on a string with 1000000 C<a>s.
433
434 =item C<(?(condition)yes-pattern|no-pattern)>
435
436 =item C<(?(condition)yes-pattern)>
437
438 Conditional expression.  C<(condition)> should be either an integer in
439 parentheses (which is valid if the corresponding pair of parentheses
440 matched), or lookahead/lookbehind/evaluate zero-width assertion.
441
442 Say,
443
444     m{ ( \( )? 
445       [^()]+ 
446        (?(1) \) ) 
447     }x
448
449 matches a chunk of non-parentheses, possibly included in parentheses
450 themselves.
451
452 =item C<(?imsx)>
453
454 One or more embedded pattern-match modifiers.  This is particularly
455 useful for patterns that are specified in a table somewhere, some of
456 which want to be case sensitive, and some of which don't.  The case
457 insensitive ones need to include merely C<(?i)> at the front of the
458 pattern.  For example:
459
460     $pattern = "foobar";
461     if ( /$pattern/i ) { } 
462
463     # more flexible:
464
465     $pattern = "(?i)foobar";
466     if ( /$pattern/ ) { } 
467
468 These modifiers are localized inside an enclosing group (if any).  Say,
469
470     ( (?i) blah ) \s+ \1
471
472 (assuming C<x> modifier, and no C<i> modifier outside of this group)
473 will match a repeated (I<including the case>!) word C<blah> in any
474 case.
475
476 =back
477
478 A question mark was chosen for this and for the new minimal-matching
479 construct because 1) question mark is pretty rare in older regular
480 expressions, and 2) whenever you see one, you should stop and "question"
481 exactly what is going on.  That's psychology...
482
483 =head2 Backtracking
484
485 A fundamental feature of regular expression matching involves the
486 notion called I<backtracking>, which is currently used (when needed)
487 by all regular expression quantifiers, namely C<*>, C<*?>, C<+>,
488 C<+?>, C<{n,m}>, and C<{n,m}?>.
489
490 For a regular expression to match, the I<entire> regular expression must
491 match, not just part of it.  So if the beginning of a pattern containing a
492 quantifier succeeds in a way that causes later parts in the pattern to
493 fail, the matching engine backs up and recalculates the beginning
494 part--that's why it's called backtracking.
495
496 Here is an example of backtracking:  Let's say you want to find the
497 word following "foo" in the string "Food is on the foo table.":
498
499     $_ = "Food is on the foo table.";
500     if ( /\b(foo)\s+(\w+)/i ) {
501         print "$2 follows $1.\n";
502     }
503
504 When the match runs, the first part of the regular expression (C<\b(foo)>)
505 finds a possible match right at the beginning of the string, and loads up
506 $1 with "Foo".  However, as soon as the matching engine sees that there's
507 no whitespace following the "Foo" that it had saved in $1, it realizes its
508 mistake and starts over again one character after where it had the
509 tentative match.  This time it goes all the way until the next occurrence
510 of "foo". The complete regular expression matches this time, and you get
511 the expected output of "table follows foo."
512
513 Sometimes minimal matching can help a lot.  Imagine you'd like to match
514 everything between "foo" and "bar".  Initially, you write something
515 like this:
516
517     $_ =  "The food is under the bar in the barn.";
518     if ( /foo(.*)bar/ ) {
519         print "got <$1>\n";
520     }
521
522 Which perhaps unexpectedly yields:
523
524   got <d is under the bar in the >
525
526 That's because C<.*> was greedy, so you get everything between the
527 I<first> "foo" and the I<last> "bar".  In this case, it's more effective
528 to use minimal matching to make sure you get the text between a "foo"
529 and the first "bar" thereafter.
530
531     if ( /foo(.*?)bar/ ) { print "got <$1>\n" }
532   got <d is under the >
533
534 Here's another example: let's say you'd like to match a number at the end
535 of a string, and you also want to keep the preceding part the match.
536 So you write this:
537
538     $_ = "I have 2 numbers: 53147";
539     if ( /(.*)(\d*)/ ) {                                # Wrong!
540         print "Beginning is <$1>, number is <$2>.\n";
541     }
542
543 That won't work at all, because C<.*> was greedy and gobbled up the
544 whole string. As C<\d*> can match on an empty string the complete
545 regular expression matched successfully.
546
547     Beginning is <I have 2 numbers: 53147>, number is <>.
548
549 Here are some variants, most of which don't work:
550
551     $_ = "I have 2 numbers: 53147";
552     @pats = qw{
553         (.*)(\d*)
554         (.*)(\d+)
555         (.*?)(\d*)
556         (.*?)(\d+)
557         (.*)(\d+)$
558         (.*?)(\d+)$
559         (.*)\b(\d+)$
560         (.*\D)(\d+)$
561     };
562
563     for $pat (@pats) {
564         printf "%-12s ", $pat;
565         if ( /$pat/ ) {
566             print "<$1> <$2>\n";
567         } else {
568             print "FAIL\n";
569         }
570     }
571
572 That will print out:
573
574     (.*)(\d*)    <I have 2 numbers: 53147> <>
575     (.*)(\d+)    <I have 2 numbers: 5314> <7>
576     (.*?)(\d*)   <> <>
577     (.*?)(\d+)   <I have > <2>
578     (.*)(\d+)$   <I have 2 numbers: 5314> <7>
579     (.*?)(\d+)$  <I have 2 numbers: > <53147>
580     (.*)\b(\d+)$ <I have 2 numbers: > <53147>
581     (.*\D)(\d+)$ <I have 2 numbers: > <53147>
582
583 As you see, this can be a bit tricky.  It's important to realize that a
584 regular expression is merely a set of assertions that gives a definition
585 of success.  There may be 0, 1, or several different ways that the
586 definition might succeed against a particular string.  And if there are
587 multiple ways it might succeed, you need to understand backtracking to
588 know which variety of success you will achieve.
589
590 When using lookahead assertions and negations, this can all get even
591 tricker.  Imagine you'd like to find a sequence of non-digits not
592 followed by "123".  You might try to write that as
593
594         $_ = "ABC123";
595         if ( /^\D*(?!123)/ ) {                          # Wrong!
596             print "Yup, no 123 in $_\n";
597         }
598
599 But that isn't going to match; at least, not the way you're hoping.  It
600 claims that there is no 123 in the string.  Here's a clearer picture of
601 why it that pattern matches, contrary to popular expectations:
602
603     $x = 'ABC123' ;
604     $y = 'ABC445' ;
605
606     print "1: got $1\n" if $x =~ /^(ABC)(?!123)/ ;
607     print "2: got $1\n" if $y =~ /^(ABC)(?!123)/ ;
608
609     print "3: got $1\n" if $x =~ /^(\D*)(?!123)/ ;
610     print "4: got $1\n" if $y =~ /^(\D*)(?!123)/ ;
611
612 This prints
613
614     2: got ABC
615     3: got AB
616     4: got ABC
617
618 You might have expected test 3 to fail because it seems to a more
619 general purpose version of test 1.  The important difference between
620 them is that test 3 contains a quantifier (C<\D*>) and so can use
621 backtracking, whereas test 1 will not.  What's happening is
622 that you've asked "Is it true that at the start of $x, following 0 or more
623 non-digits, you have something that's not 123?"  If the pattern matcher had
624 let C<\D*> expand to "ABC", this would have caused the whole pattern to
625 fail.
626 The search engine will initially match C<\D*> with "ABC".  Then it will
627 try to match C<(?!123> with "123", which of course fails.  But because
628 a quantifier (C<\D*>) has been used in the regular expression, the
629 search engine can backtrack and retry the match differently
630 in the hope of matching the complete regular expression.
631
632 The pattern really, I<really> wants to succeed, so it uses the
633 standard pattern back-off-and-retry and lets C<\D*> expand to just "AB" this
634 time.  Now there's indeed something following "AB" that is not
635 "123".  It's in fact "C123", which suffices.
636
637 We can deal with this by using both an assertion and a negation.  We'll
638 say that the first part in $1 must be followed by a digit, and in fact, it
639 must also be followed by something that's not "123".  Remember that the
640 lookaheads are zero-width expressions--they only look, but don't consume
641 any of the string in their match.  So rewriting this way produces what
642 you'd expect; that is, case 5 will fail, but case 6 succeeds:
643
644     print "5: got $1\n" if $x =~ /^(\D*)(?=\d)(?!123)/ ;
645     print "6: got $1\n" if $y =~ /^(\D*)(?=\d)(?!123)/ ;
646
647     6: got ABC
648
649 In other words, the two zero-width assertions next to each other work as though
650 they're ANDed together, just as you'd use any builtin assertions:  C</^$/>
651 matches only if you're at the beginning of the line AND the end of the
652 line simultaneously.  The deeper underlying truth is that juxtaposition in
653 regular expressions always means AND, except when you write an explicit OR
654 using the vertical bar.  C</ab/> means match "a" AND (then) match "b",
655 although the attempted matches are made at different positions because "a"
656 is not a zero-width assertion, but a one-width assertion.
657
658 One warning: particularly complicated regular expressions can take
659 exponential time to solve due to the immense number of possible ways they
660 can use backtracking to try match.  For example this will take a very long
661 time to run
662
663     /((a{0,5}){0,5}){0,5}/
664
665 And if you used C<*>'s instead of limiting it to 0 through 5 matches, then
666 it would take literally forever--or until you ran out of stack space.
667
668 A powerful tool for optimizing such beasts is "independent" groups,
669 which do not backtrace (see L<C<(?E<gt>pattern)>>).  Note also that
670 zero-length lookahead/lookbehind assertions will not backtrace to make
671 the tail match, since they are in "logical" context: only the fact
672 whether they match or not is considered relevant.  For an example
673 where side-effects of a lookahead I<might> have influenced the
674 following match, see L<C<(?E<gt>pattern)>>.
675
676 =head2 Version 8 Regular Expressions
677
678 In case you're not familiar with the "regular" Version 8 regex
679 routines, here are the pattern-matching rules not described above.
680
681 Any single character matches itself, unless it is a I<metacharacter>
682 with a special meaning described here or above.  You can cause
683 characters that normally function as metacharacters to be interpreted
684 literally by prefixing them with a "\" (e.g., "\." matches a ".", not any
685 character; "\\" matches a "\").  A series of characters matches that
686 series of characters in the target string, so the pattern C<blurfl>
687 would match "blurfl" in the target string.
688
689 You can specify a character class, by enclosing a list of characters
690 in C<[]>, which will match any one character from the list.  If the
691 first character after the "[" is "^", the class matches any character not
692 in the list.  Within a list, the "-" character is used to specify a
693 range, so that C<a-z> represents all characters between "a" and "z",
694 inclusive.  If you want "-" itself to be a member of a class, put it
695 at the start or end of the list, or escape it with a backslash.  (The
696 following all specify the same class of three characters: C<[-az]>,
697 C<[az-]>, and C<[a\-z]>.  All are different from C<[a-z]>, which
698 specifies a class containing twenty-six characters.)
699
700 Characters may be specified using a metacharacter syntax much like that
701 used in C: "\n" matches a newline, "\t" a tab, "\r" a carriage return,
702 "\f" a form feed, etc.  More generally, \I<nnn>, where I<nnn> is a string
703 of octal digits, matches the character whose ASCII value is I<nnn>.
704 Similarly, \xI<nn>, where I<nn> are hexadecimal digits, matches the
705 character whose ASCII value is I<nn>. The expression \cI<x> matches the
706 ASCII character control-I<x>.  Finally, the "." metacharacter matches any
707 character except "\n" (unless you use C</s>).
708
709 You can specify a series of alternatives for a pattern using "|" to
710 separate them, so that C<fee|fie|foe> will match any of "fee", "fie",
711 or "foe" in the target string (as would C<f(e|i|o)e>).  The
712 first alternative includes everything from the last pattern delimiter
713 ("(", "[", or the beginning of the pattern) up to the first "|", and
714 the last alternative contains everything from the last "|" to the next
715 pattern delimiter.  For this reason, it's common practice to include
716 alternatives in parentheses, to minimize confusion about where they
717 start and end.
718
719 Alternatives are tried from left to right, so the first
720 alternative found for which the entire expression matches, is the one that
721 is chosen. This means that alternatives are not necessarily greedy. For
722 example: when mathing C<foo|foot> against "barefoot", only the "foo"
723 part will match, as that is the first alternative tried, and it successfully
724 matches the target string. (This might not seem important, but it is
725 important when you are capturing matched text using parentheses.)
726
727 Also remember that "|" is interpreted as a literal within square brackets,
728 so if you write C<[fee|fie|foe]> you're really only matching C<[feio|]>.
729
730 Within a pattern, you may designate subpatterns for later reference by
731 enclosing them in parentheses, and you may refer back to the I<n>th
732 subpattern later in the pattern using the metacharacter \I<n>.
733 Subpatterns are numbered based on the left to right order of their
734 opening parenthesis.  A backreference matches whatever
735 actually matched the subpattern in the string being examined, not the
736 rules for that subpattern.  Therefore, C<(0|0x)\d*\s\1\d*> will
737 match "0x1234 0x4321", but not "0x1234 01234", because subpattern 1
738 actually matched "0x", even though the rule C<0|0x> could
739 potentially match the leading 0 in the second number.
740
741 =head2 WARNING on \1 vs $1
742
743 Some people get too used to writing things like:
744
745     $pattern =~ s/(\W)/\\\1/g;
746
747 This is grandfathered for the RHS of a substitute to avoid shocking the
748 B<sed> addicts, but it's a dirty habit to get into.  That's because in
749 PerlThink, the righthand side of a C<s///> is a double-quoted string.  C<\1> in
750 the usual double-quoted string means a control-A.  The customary Unix
751 meaning of C<\1> is kludged in for C<s///>.  However, if you get into the habit
752 of doing that, you get yourself into trouble if you then add an C</e>
753 modifier.
754
755     s/(\d+)/ \1 + 1 /eg;        # causes warning under -w
756
757 Or if you try to do
758
759     s/(\d+)/\1000/;
760
761 You can't disambiguate that by saying C<\{1}000>, whereas you can fix it with
762 C<${1}000>.  Basically, the operation of interpolation should not be confused
763 with the operation of matching a backreference.  Certainly they mean two
764 different things on the I<left> side of the C<s///>.
765
766 =head2 SEE ALSO
767
768 L<perlop/"Regexp Quote-Like Operators">.
769
770 L<perlfunc/pos>.
771
772 L<perllocale>.
773
774 I<Mastering Regular Expressions> (see L<perlbook>) by Jeffrey Friedl.