note strict/lax version requirements in documentation
[p5sagit/p5-mst-13.2.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 "$" from matching
34 the start or end of the string to matching the start or end of any
35 line anywhere within the string.
36
37 =item s
38 X</s> X<regex, single-line> X<regexp, single-line>
39 X<regular expression, single-line>
40
41 Treat string as single line.  That is, change "." to match any character
42 whatsoever, even a newline, which normally it would not match.
43
44 Used together, as /ms, they let the "." match any character whatsoever,
45 while still allowing "^" and "$" 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 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 or hex 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>.
99 X</x>
100
101 =head2 Regular Expressions
102
103 =head3 Metacharacters
104
105 The patterns used in Perl pattern matching evolved from those supplied in
106 the Version 8 regex routines.  (The routines are derived
107 (distantly) from Henry Spencer's freely redistributable reimplementation
108 of the V8 routines.)  See L<Version 8 Regular Expressions> for
109 details.
110
111 In particular the following metacharacters have their standard I<egrep>-ish
112 meanings:
113 X<metacharacter>
114 X<\> X<^> X<.> X<$> X<|> X<(> X<()> X<[> X<[]>
115
116
117     \   Quote the next metacharacter
118     ^   Match the beginning of the line
119     .   Match any character (except newline)
120     $   Match the end of the line (or before newline at the end)
121     |   Alternation
122     ()  Grouping
123     []  Character class
124
125 By default, the "^" character is guaranteed to match only the
126 beginning of the string, the "$" character only the end (or before the
127 newline at the end), and Perl does certain optimizations with the
128 assumption that the string contains only one line.  Embedded newlines
129 will not be matched by "^" or "$".  You may, however, wish to treat a
130 string as a multi-line buffer, such that the "^" will match after any
131 newline within the string (except if the newline is the last character in
132 the string), and "$" will match before any newline.  At the
133 cost of a little more overhead, you can do this by using the /m modifier
134 on the pattern match operator.  (Older programs did this by setting C<$*>,
135 but this practice has been removed in perl 5.9.)
136 X<^> X<$> X</m>
137
138 To simplify multi-line substitutions, the "." character never matches a
139 newline unless you use the C</s> modifier, which in effect tells Perl to pretend
140 the string is a single line--even if it isn't.
141 X<.> X</s>
142
143 =head3 Quantifiers
144
145 The following standard quantifiers are recognized:
146 X<metacharacter> X<quantifier> X<*> X<+> X<?> X<{n}> X<{n,}> X<{n,m}>
147
148     *      Match 0 or more times
149     +      Match 1 or more times
150     ?      Match 1 or 0 times
151     {n}    Match exactly n times
152     {n,}   Match at least n times
153     {n,m}  Match at least n but not more than m times
154
155 (If a curly bracket occurs in any other context, it is treated
156 as a regular character.  In particular, the lower bound
157 is not optional.)  The "*" quantifier is equivalent to C<{0,}>, the "+"
158 quantifier to C<{1,}>, and the "?" quantifier to C<{0,1}>.  n and m are limited
159 to integral values less than a preset limit defined when perl is built.
160 This is usually 32766 on the most common platforms.  The actual limit can
161 be seen in the error message generated by code such as this:
162
163     $_ **= $_ , / {$_} / for 2 .. 42;
164
165 By default, a quantified subpattern is "greedy", that is, it will match as
166 many times as possible (given a particular starting location) while still
167 allowing the rest of the pattern to match.  If you want it to match the
168 minimum number of times possible, follow the quantifier with a "?".  Note
169 that the meanings don't change, just the "greediness":
170 X<metacharacter> X<greedy> X<greediness>
171 X<?> X<*?> X<+?> X<??> X<{n}?> X<{n,}?> X<{n,m}?>
172
173     *?     Match 0 or more times, not greedily
174     +?     Match 1 or more times, not greedily
175     ??     Match 0 or 1 time, not greedily
176     {n}?   Match exactly n times, not greedily
177     {n,}?  Match at least n times, not greedily
178     {n,m}? Match at least n but not more than m times, not greedily
179
180 By default, when a quantified subpattern does not allow the rest of the
181 overall pattern to match, Perl will backtrack. However, this behaviour is
182 sometimes undesirable. Thus Perl provides the "possessive" quantifier form
183 as well.
184
185     *+     Match 0 or more times and give nothing back
186     ++     Match 1 or more times and give nothing back
187     ?+     Match 0 or 1 time and give nothing back
188     {n}+   Match exactly n times and give nothing back (redundant)
189     {n,}+  Match at least n times and give nothing back
190     {n,m}+ Match at least n but not more than m times and give nothing back
191
192 For instance,
193
194    'aaaa' =~ /a++a/
195
196 will never match, as the C<a++> will gobble up all the C<a>'s in the
197 string and won't leave any for the remaining part of the pattern. This
198 feature can be extremely useful to give perl hints about where it
199 shouldn't backtrack. For instance, the typical "match a double-quoted
200 string" problem can be most efficiently performed when written as:
201
202    /"(?:[^"\\]++|\\.)*+"/
203
204 as we know that if the final quote does not match, backtracking will not
205 help. See the independent subexpression C<< (?>...) >> for more details;
206 possessive quantifiers are just syntactic sugar for that construct. For
207 instance the above example could also be written as follows:
208
209    /"(?>(?:(?>[^"\\]+)|\\.)*)"/
210
211 =head3 Escape sequences
212
213 Because patterns are processed as double quoted strings, the following
214 also work:
215 X<\t> X<\n> X<\r> X<\f> X<\e> X<\a> X<\l> X<\u> X<\L> X<\U> X<\E> X<\Q>
216 X<\0> X<\c> X<\N> X<\x>
217
218     \t          tab                   (HT, TAB)
219     \n          newline               (LF, NL)
220     \r          return                (CR)
221     \f          form feed             (FF)
222     \a          alarm (bell)          (BEL)
223     \e          escape (think troff)  (ESC)
224     \033        octal char            (example: ESC)
225     \x1B        hex char              (example: ESC)
226     \x{263a}    long hex char         (example: Unicode SMILEY)
227     \cK         control char          (example: VT)
228     \N{name}    named Unicode character
229     \l          lowercase next char (think vi)
230     \u          uppercase next char (think vi)
231     \L          lowercase till \E (think vi)
232     \U          uppercase till \E (think vi)
233     \E          end case modification (think vi)
234     \Q          quote (disable) pattern metacharacters till \E
235
236 If C<use locale> is in effect, the case map used by C<\l>, C<\L>, C<\u>
237 and C<\U> is taken from the current locale.  See L<perllocale>.  For
238 documentation of C<\N{name}>, see L<charnames>.
239
240 You cannot include a literal C<$> or C<@> within a C<\Q> sequence.
241 An unescaped C<$> or C<@> interpolates the corresponding variable,
242 while escaping will cause the literal string C<\$> to be matched.
243 You'll need to write something like C<m/\Quser\E\@\Qhost/>.
244
245 =head3 Character Classes and other Special Escapes
246
247 In addition, Perl defines the following:
248 X<\w> X<\W> X<\s> X<\S> X<\d> X<\D> X<\X> X<\p> X<\P> X<\C>
249 X<\g> X<\k> X<\N> X<\K> X<\v> X<\V> X<\h> X<\H>
250 X<word> X<whitespace> X<character class> X<backreference>
251
252     \w       Match a "word" character (alphanumeric plus "_")
253     \W       Match a non-"word" character
254     \s       Match a whitespace character
255     \S       Match a non-whitespace character
256     \d       Match a digit character
257     \D       Match a non-digit character
258     \pP      Match P, named property.  Use \p{Prop} for longer names.
259     \PP      Match non-P
260     \X       Match Unicode "eXtended grapheme cluster"
261     \C       Match a single C char (octet) even under Unicode.
262              NOTE: breaks up characters into their UTF-8 bytes,
263              so you may end up with malformed pieces of UTF-8.
264              Unsupported in lookbehind.
265     \1       Backreference to a specific group.
266              '1' may actually be any positive integer.
267     \g1      Backreference to a specific or previous group,
268     \g{-1}   number may be negative indicating a previous buffer and may
269              optionally be wrapped in curly brackets for safer parsing.
270     \g{name} Named backreference
271     \k<name> Named backreference
272     \K       Keep the stuff left of the \K, don't include it in $&
273     \N       Any character but \n
274     \v       Vertical whitespace
275     \V       Not vertical whitespace
276     \h       Horizontal whitespace
277     \H       Not horizontal whitespace
278     \R       Linebreak
279
280 A C<\w> matches a single alphanumeric character (an alphabetic
281 character, or a decimal digit) or C<_>, not a whole word.  Use C<\w+>
282 to match a string of Perl-identifier characters (which isn't the same
283 as matching an English word).  If C<use locale> is in effect, the list
284 of alphabetic characters generated by C<\w> is taken from the current
285 locale.  See L<perllocale>.  You may use C<\w>, C<\W>, C<\s>, C<\S>,
286 C<\d>, and C<\D> within character classes, but they aren't usable
287 as either end of a range. If any of them precedes or follows a "-",
288 the "-" is understood literally. If Unicode is in effect, C<\s> matches
289 also "\x{85}", "\x{2028}", and "\x{2029}". See L<perlunicode> for more
290 details about C<\pP>, C<\PP>, C<\X> and the possibility of defining
291 your own C<\p> and C<\P> properties, and L<perluniintro> about Unicode
292 in general.
293 X<\w> X<\W> X<word>
294
295 C<\R> will atomically match a linebreak, including the network line-ending
296 "\x0D\x0A".  Specifically, X<\R> is exactly equivalent to
297
298   (?>\x0D\x0A?|[\x0A-\x0C\x85\x{2028}\x{2029}])
299
300 B<Note:> C<\R> has no special meaning inside of a character class;
301 use C<\v> instead (vertical whitespace).
302 X<\R>
303
304 The POSIX character class syntax
305 X<character class>
306
307     [:class:]
308
309 is also available.  Note that the C<[> and C<]> brackets are I<literal>;
310 they must always be used within a character class expression.
311
312     # this is correct:
313     $string =~ /[[:alpha:]]/;
314
315     # this is not, and will generate a warning:
316     $string =~ /[:alpha:]/;
317
318 The following table shows the mapping of POSIX character class
319 names, common escapes, literal escape sequences and their equivalent
320 Unicode style property names.
321 X<character class> X<\p> X<\p{}>
322 X<alpha> X<alnum> X<ascii> X<blank> X<cntrl> X<digit> X<graph>
323 X<lower> X<print> X<punct> X<space> X<upper> X<word> X<xdigit>
324
325 B<Note:> up to Perl 5.10 the property names used were shared with
326 standard Unicode properties, this was changed in Perl 5.11, see
327 L<perl5110delta> for details.
328
329     POSIX  Esc  Class               Property            Note
330     --------------------------------------------------------
331     alnum       [0-9A-Za-z]         IsPosixAlnum
332     alpha       [A-Za-z]            IsPosixAlpha
333     ascii       [\000-\177]         IsASCII
334     blank       [\011 ]             IsPosixBlank        [1]
335     cntrl       [\0-\37\177]        IsPosixCntrl
336     digit   \d  [0-9]               IsPosixDigit
337     graph       [!-~]               IsPosixGraph
338     lower       [a-z]               IsPosixLower
339     print       [ -~]               IsPosixPrint
340     punct       [!-/:-@[-`{-~]      IsPosixPunct
341     space       [\11-\15 ]          IsPosixSpace        [2]
342             \s  [\11\12\14\15 ]     IsPerlSpace         [2]
343     upper       [A-Z]               IsPosixUpper
344     word    \w  [0-9A-Z_a-z]        IsPerlWord          [3]
345     xdigit      [0-9A-Fa-f]         IsXDigit
346
347 =over
348
349 =item [1]
350
351 A GNU extension equivalent to C<[ \t]>, "all horizontal whitespace".
352
353 =item [2]
354
355 Note that C<\s> and C<[[:space:]]> are B<not> equivalent as C<[[:space:]]>
356 includes also the (very rare) "vertical tabulator", "\cK" or chr(11) in
357 ASCII.
358
359 =item [3]
360
361 A Perl extension, see above.
362
363 =back
364
365 For example use C<[:upper:]> to match all the uppercase characters.
366 Note that the C<[]> are part of the C<[::]> construct, not part of the
367 whole character class.  For example:
368
369     [01[:alpha:]%]
370
371 matches zero, one, any alphabetic character, and the percent sign.
372
373 =over 4
374
375 =item C<$>
376
377 Currency symbol
378
379 =item C<+> C<< < >> C<=> C<< > >> C<|> C<~>
380
381 Mathematical symbols
382
383 =item C<^> C<`>
384
385 Modifier symbols (accents)
386
387
388 =back
389
390 The other named classes are:
391
392 =over 4
393
394 =item cntrl
395 X<cntrl>
396
397 Any control character.  Usually characters that don't produce output as
398 such but instead control the terminal somehow: for example newline and
399 backspace are control characters.  All characters with ord() less than
400 32 are usually classified as control characters (assuming ASCII,
401 the ISO Latin character sets, and Unicode), as is the character with
402 the ord() value of 127 (C<DEL>).
403
404 =item graph
405 X<graph>
406
407 Any alphanumeric or punctuation (special) character.
408
409 =item print
410 X<print>
411
412 Any alphanumeric or punctuation (special) character or the space character.
413
414 =item punct
415 X<punct>
416
417 Any punctuation (special) character.
418
419 =item xdigit
420 X<xdigit>
421
422 Any hexadecimal digit.  Though this may feel silly ([0-9A-Fa-f] would
423 work just fine) it is included for completeness.
424
425 =back
426
427 You can negate the [::] character classes by prefixing the class name
428 with a '^'. This is a Perl extension.  For example:
429 X<character class, negation>
430
431     POSIX         traditional  Unicode
432
433     [[:^digit:]]    \D         \P{IsPosixDigit}
434     [[:^space:]]    \S         \P{IsPosixSpace}
435     [[:^word:]]     \W         \P{IsPerlWord}
436
437 Perl respects the POSIX standard in that POSIX character classes are
438 only supported within a character class.  The POSIX character classes
439 [.cc.] and [=cc=] are recognized but B<not> supported and trying to
440 use them will cause an error.
441
442 =head3 Assertions
443
444 Perl defines the following zero-width assertions:
445 X<zero-width assertion> X<assertion> X<regex, zero-width assertion>
446 X<regexp, zero-width assertion>
447 X<regular expression, zero-width assertion>
448 X<\b> X<\B> X<\A> X<\Z> X<\z> X<\G>
449
450     \b  Match a word boundary
451     \B  Match except at a word boundary
452     \A  Match only at beginning of string
453     \Z  Match only at end of string, or before newline at the end
454     \z  Match only at end of string
455     \G  Match only at pos() (e.g. at the end-of-match position
456         of prior m//g)
457
458 A word boundary (C<\b>) is a spot between two characters
459 that has a C<\w> on one side of it and a C<\W> on the other side
460 of it (in either order), counting the imaginary characters off the
461 beginning and end of the string as matching a C<\W>.  (Within
462 character classes C<\b> represents backspace rather than a word
463 boundary, just as it normally does in any double-quoted string.)
464 The C<\A> and C<\Z> are just like "^" and "$", except that they
465 won't match multiple times when the C</m> modifier is used, while
466 "^" and "$" will match at every internal line boundary.  To match
467 the actual end of the string and not ignore an optional trailing
468 newline, use C<\z>.
469 X<\b> X<\A> X<\Z> X<\z> X</m>
470
471 The C<\G> assertion can be used to chain global matches (using
472 C<m//g>), as described in L<perlop/"Regexp Quote-Like Operators">.
473 It is also useful when writing C<lex>-like scanners, when you have
474 several patterns that you want to match against consequent substrings
475 of your string, see the previous reference.  The actual location
476 where C<\G> will match can also be influenced by using C<pos()> as
477 an lvalue: see L<perlfunc/pos>. Note that the rule for zero-length
478 matches is modified somewhat, in that contents to the left of C<\G> is
479 not counted when determining the length of the match. Thus the following
480 will not match forever:
481 X<\G>
482
483     $str = 'ABC';
484     pos($str) = 1;
485     while (/.\G/g) {
486         print $&;
487     }
488
489 It will print 'A' and then terminate, as it considers the match to
490 be zero-width, and thus will not match at the same position twice in a
491 row.
492
493 It is worth noting that C<\G> improperly used can result in an infinite
494 loop. Take care when using patterns that include C<\G> in an alternation.
495
496 =head3 Capture buffers
497
498 The bracketing construct C<( ... )> creates capture buffers. To refer
499 to the current contents of a buffer later on, within the same pattern,
500 use \1 for the first, \2 for the second, and so on.
501 Outside the match use "$" instead of "\".  (The
502 \<digit> notation works in certain circumstances outside
503 the match.  See the warning below about \1 vs $1 for details.)
504 Referring back to another part of the match is called a
505 I<backreference>.
506 X<regex, capture buffer> X<regexp, capture buffer>
507 X<regular expression, capture buffer> X<backreference>
508
509 There is no limit to the number of captured substrings that you may
510 use.  However Perl also uses \10, \11, etc. as aliases for \010,
511 \011, etc.  (Recall that 0 means octal, so \011 is the character at
512 number 9 in your coded character set; which would be the 10th character,
513 a horizontal tab under ASCII.)  Perl resolves this
514 ambiguity by interpreting \10 as a backreference only if at least 10
515 left parentheses have opened before it.  Likewise \11 is a
516 backreference only if at least 11 left parentheses have opened
517 before it.  And so on.  \1 through \9 are always interpreted as
518 backreferences.
519 If the bracketing group did not match, the associated backreference won't
520 match either. (This can happen if the bracketing group is optional, or
521 in a different branch of an alternation.)
522
523 X<\g{1}> X<\g{-1}> X<\g{name}> X<relative backreference> X<named backreference>
524 In order to provide a safer and easier way to construct patterns using
525 backreferences, Perl provides the C<\g{N}> notation (starting with perl
526 5.10.0). The curly brackets are optional, however omitting them is less
527 safe as the meaning of the pattern can be changed by text (such as digits)
528 following it. When N is a positive integer the C<\g{N}> notation is
529 exactly equivalent to using normal backreferences. When N is a negative
530 integer then it is a relative backreference referring to the previous N'th
531 capturing group. When the bracket form is used and N is not an integer, it
532 is treated as a reference to a named buffer.
533
534 Thus C<\g{-1}> refers to the last buffer, C<\g{-2}> refers to the
535 buffer before that. For example:
536
537         /
538          (Y)            # buffer 1
539          (              # buffer 2
540             (X)         # buffer 3
541             \g{-1}      # backref to buffer 3
542             \g{-3}      # backref to buffer 1
543          )
544         /x
545
546 and would match the same as C</(Y) ( (X) \3 \1 )/x>.
547
548 Additionally, as of Perl 5.10.0 you may use named capture buffers and named
549 backreferences. The notation is C<< (?<name>...) >> to declare and C<< \k<name> >>
550 to reference. You may also use apostrophes instead of angle brackets to delimit the
551 name; and you may use the bracketed C<< \g{name} >> backreference syntax.
552 It's possible to refer to a named capture buffer by absolute and relative number as well.
553 Outside the pattern, a named capture buffer is available via the C<%+> hash.
554 When different buffers within the same pattern have the same name, C<$+{name}>
555 and C<< \k<name> >> refer to the leftmost defined group. (Thus it's possible
556 to do things with named capture buffers that would otherwise require C<(??{})>
557 code to accomplish.)
558 X<named capture buffer> X<regular expression, named capture buffer>
559 X<%+> X<$+{name}> X<< \k<name> >>
560
561 Examples:
562
563     s/^([^ ]*) *([^ ]*)/$2 $1/;     # swap first two words
564
565     /(.)\1/                         # find first doubled char
566          and print "'$1' is the first doubled character\n";
567
568     /(?<char>.)\k<char>/            # ... a different way
569          and print "'$+{char}' is the first doubled character\n";
570
571     /(?'char'.)\1/                  # ... mix and match
572          and print "'$1' is the first doubled character\n";
573
574     if (/Time: (..):(..):(..)/) {   # parse out values
575         $hours = $1;
576         $minutes = $2;
577         $seconds = $3;
578     }
579
580 Several special variables also refer back to portions of the previous
581 match.  C<$+> returns whatever the last bracket match matched.
582 C<$&> returns the entire matched string.  (At one point C<$0> did
583 also, but now it returns the name of the program.)  C<$`> returns
584 everything before the matched string.  C<$'> returns everything
585 after the matched string. And C<$^N> contains whatever was matched by
586 the most-recently closed group (submatch). C<$^N> can be used in
587 extended patterns (see below), for example to assign a submatch to a
588 variable.
589 X<$+> X<$^N> X<$&> X<$`> X<$'>
590
591 The numbered match variables ($1, $2, $3, etc.) and the related punctuation
592 set (C<$+>, C<$&>, C<$`>, C<$'>, and C<$^N>) are all dynamically scoped
593 until the end of the enclosing block or until the next successful
594 match, whichever comes first.  (See L<perlsyn/"Compound Statements">.)
595 X<$+> X<$^N> X<$&> X<$`> X<$'>
596 X<$1> X<$2> X<$3> X<$4> X<$5> X<$6> X<$7> X<$8> X<$9>
597
598
599 B<NOTE>: Failed matches in Perl do not reset the match variables,
600 which makes it easier to write code that tests for a series of more
601 specific cases and remembers the best match.
602
603 B<WARNING>: Once Perl sees that you need one of C<$&>, C<$`>, or
604 C<$'> anywhere in the program, it has to provide them for every
605 pattern match.  This may substantially slow your program.  Perl
606 uses the same mechanism to produce $1, $2, etc, so you also pay a
607 price for each pattern that contains capturing parentheses.  (To
608 avoid this cost while retaining the grouping behaviour, use the
609 extended regular expression C<(?: ... )> instead.)  But if you never
610 use C<$&>, C<$`> or C<$'>, then patterns I<without> capturing
611 parentheses will not be penalized.  So avoid C<$&>, C<$'>, and C<$`>
612 if you can, but if you can't (and some algorithms really appreciate
613 them), once you've used them once, use them at will, because you've
614 already paid the price.  As of 5.005, C<$&> is not so costly as the
615 other two.
616 X<$&> X<$`> X<$'>
617
618 As a workaround for this problem, Perl 5.10.0 introduces C<${^PREMATCH}>,
619 C<${^MATCH}> and C<${^POSTMATCH}>, which are equivalent to C<$`>, C<$&>
620 and C<$'>, B<except> that they are only guaranteed to be defined after a
621 successful match that was executed with the C</p> (preserve) modifier.
622 The use of these variables incurs no global performance penalty, unlike
623 their punctuation char equivalents, however at the trade-off that you
624 have to tell perl when you want to use them.
625 X</p> X<p modifier>
626
627 Backslashed metacharacters in Perl are alphanumeric, such as C<\b>,
628 C<\w>, C<\n>.  Unlike some other regular expression languages, there
629 are no backslashed symbols that aren't alphanumeric.  So anything
630 that looks like \\, \(, \), \<, \>, \{, or \} is always
631 interpreted as a literal character, not a metacharacter.  This was
632 once used in a common idiom to disable or quote the special meanings
633 of regular expression metacharacters in a string that you want to
634 use for a pattern. Simply quote all non-"word" characters:
635
636     $pattern =~ s/(\W)/\\$1/g;
637
638 (If C<use locale> is set, then this depends on the current locale.)
639 Today it is more common to use the quotemeta() function or the C<\Q>
640 metaquoting escape sequence to disable all metacharacters' special
641 meanings like this:
642
643     /$unquoted\Q$quoted\E$unquoted/
644
645 Beware that if you put literal backslashes (those not inside
646 interpolated variables) between C<\Q> and C<\E>, double-quotish
647 backslash interpolation may lead to confusing results.  If you
648 I<need> to use literal backslashes within C<\Q...\E>,
649 consult L<perlop/"Gory details of parsing quoted constructs">.
650
651 =head2 Extended Patterns
652
653 Perl also defines a consistent extension syntax for features not
654 found in standard tools like B<awk> and B<lex>.  The syntax is a
655 pair of parentheses with a question mark as the first thing within
656 the parentheses.  The character after the question mark indicates
657 the extension.
658
659 The stability of these extensions varies widely.  Some have been
660 part of the core language for many years.  Others are experimental
661 and may change without warning or be completely removed.  Check
662 the documentation on an individual feature to verify its current
663 status.
664
665 A question mark was chosen for this and for the minimal-matching
666 construct because 1) question marks are rare in older regular
667 expressions, and 2) whenever you see one, you should stop and
668 "question" exactly what is going on.  That's psychology...
669
670 =over 10
671
672 =item C<(?#text)>
673 X<(?#)>
674
675 A comment.  The text is ignored.  If the C</x> modifier enables
676 whitespace formatting, a simple C<#> will suffice.  Note that Perl closes
677 the comment as soon as it sees a C<)>, so there is no way to put a literal
678 C<)> in the comment.
679
680 =item C<(?pimsx-imsx)>
681 X<(?)>
682
683 One or more embedded pattern-match modifiers, to be turned on (or
684 turned off, if preceded by C<->) for the remainder of the pattern or
685 the remainder of the enclosing pattern group (if any). This is
686 particularly useful for dynamic patterns, such as those read in from a
687 configuration file, taken from an argument, or specified in a table
688 somewhere.  Consider the case where some patterns want to be case
689 sensitive and some do not:  The case insensitive ones merely need to
690 include C<(?i)> at the front of the pattern.  For example:
691
692     $pattern = "foobar";
693     if ( /$pattern/i ) { }
694
695     # more flexible:
696
697     $pattern = "(?i)foobar";
698     if ( /$pattern/ ) { }
699
700 These modifiers are restored at the end of the enclosing group. For example,
701
702     ( (?i) blah ) \s+ \1
703
704 will match C<blah> in any case, some spaces, and an exact (I<including the case>!)
705 repetition of the previous word, assuming the C</x> modifier, and no C</i>
706 modifier outside this group.
707
708 These modifiers do not carry over into named subpatterns called in the
709 enclosing group. In other words, a pattern such as C<((?i)(&NAME))> does not
710 change the case-sensitivity of the "NAME" pattern.
711
712 Note that the C<p> modifier is special in that it can only be enabled,
713 not disabled, and that its presence anywhere in a pattern has a global
714 effect. Thus C<(?-p)> and C<(?-p:...)> are meaningless and will warn
715 when executed under C<use warnings>.
716
717 =item C<(?:pattern)>
718 X<(?:)>
719
720 =item C<(?imsx-imsx:pattern)>
721
722 This is for clustering, not capturing; it groups subexpressions like
723 "()", but doesn't make backreferences as "()" does.  So
724
725     @fields = split(/\b(?:a|b|c)\b/)
726
727 is like
728
729     @fields = split(/\b(a|b|c)\b/)
730
731 but doesn't spit out extra fields.  It's also cheaper not to capture
732 characters if you don't need to.
733
734 Any letters between C<?> and C<:> act as flags modifiers as with
735 C<(?imsx-imsx)>.  For example,
736
737     /(?s-i:more.*than).*million/i
738
739 is equivalent to the more verbose
740
741     /(?:(?s-i)more.*than).*million/i
742
743 =item C<(?|pattern)>
744 X<(?|)> X<Branch reset>
745
746 This is the "branch reset" pattern, which has the special property
747 that the capture buffers are numbered from the same starting point
748 in each alternation branch. It is available starting from perl 5.10.0.
749
750 Capture buffers are numbered from left to right, but inside this
751 construct the numbering is restarted for each branch.
752
753 The numbering within each branch will be as normal, and any buffers
754 following this construct will be numbered as though the construct
755 contained only one branch, that being the one with the most capture
756 buffers in it.
757
758 This construct will be useful when you want to capture one of a
759 number of alternative matches.
760
761 Consider the following pattern.  The numbers underneath show in
762 which buffer the captured content will be stored.
763
764
765     # before  ---------------branch-reset----------- after        
766     / ( a )  (?| x ( y ) z | (p (q) r) | (t) u (v) ) ( z ) /x
767     # 1            2         2  3        2     3     4  
768
769 Be careful when using the branch reset pattern in combination with 
770 named captures. Named captures are implemented as being aliases to 
771 numbered buffers holding the captures, and that interferes with the
772 implementation of the branch reset pattern. If you are using named
773 captures in a branch reset pattern, it's best to use the same names,
774 in the same order, in each of the alternations:
775
776    /(?|  (?<a> x ) (?<b> y )
777       |  (?<a> z ) (?<b> w )) /x
778
779 Not doing so may lead to surprises:
780
781   "12" =~ /(?| (?<a> \d+ ) | (?<b> \D+))/x;
782   say $+ {a};   # Prints '12'
783   say $+ {b};   # *Also* prints '12'.
784
785 The problem here is that both the buffer named C<< a >> and the buffer
786 named C<< b >> are aliases for the buffer belonging to C<< $1 >>.
787
788 =item Look-Around Assertions
789 X<look-around assertion> X<lookaround assertion> X<look-around> X<lookaround>
790
791 Look-around assertions are zero width patterns which match a specific
792 pattern without including it in C<$&>. Positive assertions match when
793 their subpattern matches, negative assertions match when their subpattern
794 fails. Look-behind matches text up to the current match position,
795 look-ahead matches text following the current match position.
796
797 =over 4
798
799 =item C<(?=pattern)>
800 X<(?=)> X<look-ahead, positive> X<lookahead, positive>
801
802 A zero-width positive look-ahead assertion.  For example, C</\w+(?=\t)/>
803 matches a word followed by a tab, without including the tab in C<$&>.
804
805 =item C<(?!pattern)>
806 X<(?!)> X<look-ahead, negative> X<lookahead, negative>
807
808 A zero-width negative look-ahead assertion.  For example C</foo(?!bar)/>
809 matches any occurrence of "foo" that isn't followed by "bar".  Note
810 however that look-ahead and look-behind are NOT the same thing.  You cannot
811 use this for look-behind.
812
813 If you are looking for a "bar" that isn't preceded by a "foo", C</(?!foo)bar/>
814 will not do what you want.  That's because the C<(?!foo)> is just saying that
815 the next thing cannot be "foo"--and it's not, it's a "bar", so "foobar" will
816 match.  You would have to do something like C</(?!foo)...bar/> for that.   We
817 say "like" because there's the case of your "bar" not having three characters
818 before it.  You could cover that this way: C</(?:(?!foo)...|^.{0,2})bar/>.
819 Sometimes it's still easier just to say:
820
821     if (/bar/ && $` !~ /foo$/)
822
823 For look-behind see below.
824
825 =item C<(?<=pattern)> C<\K>
826 X<(?<=)> X<look-behind, positive> X<lookbehind, positive> X<\K>
827
828 A zero-width positive look-behind assertion.  For example, C</(?<=\t)\w+/>
829 matches a word that follows a tab, without including the tab in C<$&>.
830 Works only for fixed-width look-behind.
831
832 There is a special form of this construct, called C<\K>, which causes the
833 regex engine to "keep" everything it had matched prior to the C<\K> and
834 not include it in C<$&>. This effectively provides variable length
835 look-behind. The use of C<\K> inside of another look-around assertion
836 is allowed, but the behaviour is currently not well defined.
837
838 For various reasons C<\K> may be significantly more efficient than the
839 equivalent C<< (?<=...) >> construct, and it is especially useful in
840 situations where you want to efficiently remove something following
841 something else in a string. For instance
842
843   s/(foo)bar/$1/g;
844
845 can be rewritten as the much more efficient
846
847   s/foo\Kbar//g;
848
849 =item C<(?<!pattern)>
850 X<(?<!)> X<look-behind, negative> X<lookbehind, negative>
851
852 A zero-width negative look-behind assertion.  For example C</(?<!bar)foo/>
853 matches any occurrence of "foo" that does not follow "bar".  Works
854 only for fixed-width look-behind.
855
856 =back
857
858 =item C<(?'NAME'pattern)>
859
860 =item C<< (?<NAME>pattern) >>
861 X<< (?<NAME>) >> X<(?'NAME')> X<named capture> X<capture>
862
863 A named capture buffer. Identical in every respect to normal capturing
864 parentheses C<()> but for the additional fact that C<%+> or C<%-> may be
865 used after a successful match to refer to a named buffer. See C<perlvar>
866 for more details on the C<%+> and C<%-> hashes.
867
868 If multiple distinct capture buffers have the same name then the
869 $+{NAME} will refer to the leftmost defined buffer in the match.
870
871 The forms C<(?'NAME'pattern)> and C<< (?<NAME>pattern) >> are equivalent.
872
873 B<NOTE:> While the notation of this construct is the same as the similar
874 function in .NET regexes, the behavior is not. In Perl the buffers are
875 numbered sequentially regardless of being named or not. Thus in the
876 pattern
877
878   /(x)(?<foo>y)(z)/
879
880 $+{foo} will be the same as $2, and $3 will contain 'z' instead of
881 the opposite which is what a .NET regex hacker might expect.
882
883 Currently NAME is restricted to simple identifiers only.
884 In other words, it must match C</^[_A-Za-z][_A-Za-z0-9]*\z/> or
885 its Unicode extension (see L<utf8>),
886 though it isn't extended by the locale (see L<perllocale>).
887
888 B<NOTE:> In order to make things easier for programmers with experience
889 with the Python or PCRE regex engines, the pattern C<< (?PE<lt>NAMEE<gt>pattern) >>
890 may be used instead of C<< (?<NAME>pattern) >>; however this form does not
891 support the use of single quotes as a delimiter for the name.
892
893 =item C<< \k<NAME> >>
894
895 =item C<< \k'NAME' >>
896
897 Named backreference. Similar to numeric backreferences, except that
898 the group is designated by name and not number. If multiple groups
899 have the same name then it refers to the leftmost defined group in
900 the current match.
901
902 It is an error to refer to a name not defined by a C<< (?<NAME>) >>
903 earlier in the pattern.
904
905 Both forms are equivalent.
906
907 B<NOTE:> In order to make things easier for programmers with experience
908 with the Python or PCRE regex engines, the pattern C<< (?P=NAME) >>
909 may be used instead of C<< \k<NAME> >>.
910
911 =item C<(?{ code })>
912 X<(?{})> X<regex, code in> X<regexp, code in> X<regular expression, code in>
913
914 B<WARNING>: This extended regular expression feature is considered
915 experimental, and may be changed without notice. Code executed that
916 has side effects may not perform identically from version to version
917 due to the effect of future optimisations in the regex engine.
918
919 This zero-width assertion evaluates any embedded Perl code.  It
920 always succeeds, and its C<code> is not interpolated.  Currently,
921 the rules to determine where the C<code> ends are somewhat convoluted.
922
923 This feature can be used together with the special variable C<$^N> to
924 capture the results of submatches in variables without having to keep
925 track of the number of nested parentheses. For example:
926
927   $_ = "The brown fox jumps over the lazy dog";
928   /the (\S+)(?{ $color = $^N }) (\S+)(?{ $animal = $^N })/i;
929   print "color = $color, animal = $animal\n";
930
931 Inside the C<(?{...})> block, C<$_> refers to the string the regular
932 expression is matching against. You can also use C<pos()> to know what is
933 the current position of matching within this string.
934
935 The C<code> is properly scoped in the following sense: If the assertion
936 is backtracked (compare L<"Backtracking">), all changes introduced after
937 C<local>ization are undone, so that
938
939   $_ = 'a' x 8;
940   m<
941      (?{ $cnt = 0 })                    # Initialize $cnt.
942      (
943        a
944        (?{
945            local $cnt = $cnt + 1;       # Update $cnt, backtracking-safe.
946        })
947      )*
948      aaaa
949      (?{ $res = $cnt })                 # On success copy to non-localized
950                                         # location.
951    >x;
952
953 will set C<$res = 4>.  Note that after the match, C<$cnt> returns to the globally
954 introduced value, because the scopes that restrict C<local> operators
955 are unwound.
956
957 This assertion may be used as a C<(?(condition)yes-pattern|no-pattern)>
958 switch.  If I<not> used in this way, the result of evaluation of
959 C<code> is put into the special variable C<$^R>.  This happens
960 immediately, so C<$^R> can be used from other C<(?{ code })> assertions
961 inside the same regular expression.
962
963 The assignment to C<$^R> above is properly localized, so the old
964 value of C<$^R> is restored if the assertion is backtracked; compare
965 L<"Backtracking">.
966
967 For reasons of security, this construct is forbidden if the regular
968 expression involves run-time interpolation of variables, unless the
969 perilous C<use re 'eval'> pragma has been used (see L<re>), or the
970 variables contain results of C<qr//> operator (see
971 L<perlop/"qr/STRING/imosx">).
972
973 This restriction is due to the wide-spread and remarkably convenient
974 custom of using run-time determined strings as patterns.  For example:
975
976     $re = <>;
977     chomp $re;
978     $string =~ /$re/;
979
980 Before Perl knew how to execute interpolated code within a pattern,
981 this operation was completely safe from a security point of view,
982 although it could raise an exception from an illegal pattern.  If
983 you turn on the C<use re 'eval'>, though, it is no longer secure,
984 so you should only do so if you are also using taint checking.
985 Better yet, use the carefully constrained evaluation within a Safe
986 compartment.  See L<perlsec> for details about both these mechanisms.
987
988 B<WARNING>: Use of lexical (C<my>) variables in these blocks is
989 broken. The result is unpredictable and will make perl unstable. The
990 workaround is to use global (C<our>) variables.
991
992 B<WARNING>: Because Perl's regex engine is currently not re-entrant,
993 interpolated code may not invoke the regex engine either directly with
994 C<m//> or C<s///>), or indirectly with functions such as
995 C<split>. Invoking the regex engine in these blocks will make perl
996 unstable.
997
998 =item C<(??{ code })>
999 X<(??{})>
1000 X<regex, postponed> X<regexp, postponed> X<regular expression, postponed>
1001
1002 B<WARNING>: This extended regular expression feature is considered
1003 experimental, and may be changed without notice. Code executed that
1004 has side effects may not perform identically from version to version
1005 due to the effect of future optimisations in the regex engine.
1006
1007 This is a "postponed" regular subexpression.  The C<code> is evaluated
1008 at run time, at the moment this subexpression may match.  The result
1009 of evaluation is considered as a regular expression and matched as
1010 if it were inserted instead of this construct.  Note that this means
1011 that the contents of capture buffers defined inside an eval'ed pattern
1012 are not available outside of the pattern, and vice versa, there is no
1013 way for the inner pattern to refer to a capture buffer defined outside.
1014 Thus,
1015
1016     ('a' x 100)=~/(??{'(.)' x 100})/
1017
1018 B<will> match, it will B<not> set $1.
1019
1020 The C<code> is not interpolated.  As before, the rules to determine
1021 where the C<code> ends are currently somewhat convoluted.
1022
1023 The following pattern matches a parenthesized group:
1024
1025   $re = qr{
1026              \(
1027              (?:
1028                 (?> [^()]+ )    # Non-parens without backtracking
1029               |
1030                 (??{ $re })     # Group with matching parens
1031              )*
1032              \)
1033           }x;
1034
1035 See also C<(?PARNO)> for a different, more efficient way to accomplish
1036 the same task.
1037
1038 For reasons of security, this construct is forbidden if the regular
1039 expression involves run-time interpolation of variables, unless the
1040 perilous C<use re 'eval'> pragma has been used (see L<re>), or the
1041 variables contain results of C<qr//> operator (see
1042 L<perlop/"qr/STRING/imosx">).
1043
1044 Because perl's regex engine is not currently re-entrant, delayed
1045 code may not invoke the regex engine either directly with C<m//> or C<s///>),
1046 or indirectly with functions such as C<split>.
1047
1048 Recursing deeper than 50 times without consuming any input string will
1049 result in a fatal error.  The maximum depth is compiled into perl, so
1050 changing it requires a custom build.
1051
1052 =item C<(?PARNO)> C<(?-PARNO)> C<(?+PARNO)> C<(?R)> C<(?0)>
1053 X<(?PARNO)> X<(?1)> X<(?R)> X<(?0)> X<(?-1)> X<(?+1)> X<(?-PARNO)> X<(?+PARNO)>
1054 X<regex, recursive> X<regexp, recursive> X<regular expression, recursive>
1055 X<regex, relative recursion>
1056
1057 Similar to C<(??{ code })> except it does not involve compiling any code,
1058 instead it treats the contents of a capture buffer as an independent
1059 pattern that must match at the current position.  Capture buffers
1060 contained by the pattern will have the value as determined by the
1061 outermost recursion.
1062
1063 PARNO is a sequence of digits (not starting with 0) whose value reflects
1064 the paren-number of the capture buffer to recurse to. C<(?R)> recurses to
1065 the beginning of the whole pattern. C<(?0)> is an alternate syntax for
1066 C<(?R)>. If PARNO is preceded by a plus or minus sign then it is assumed
1067 to be relative, with negative numbers indicating preceding capture buffers
1068 and positive ones following. Thus C<(?-1)> refers to the most recently
1069 declared buffer, and C<(?+1)> indicates the next buffer to be declared.
1070 Note that the counting for relative recursion differs from that of
1071 relative backreferences, in that with recursion unclosed buffers B<are>
1072 included.
1073
1074 The following pattern matches a function foo() which may contain
1075 balanced parentheses as the argument.
1076
1077   $re = qr{ (                    # paren group 1 (full function)
1078               foo
1079               (                  # paren group 2 (parens)
1080                 \(
1081                   (              # paren group 3 (contents of parens)
1082                   (?:
1083                    (?> [^()]+ )  # Non-parens without backtracking
1084                   |
1085                    (?2)          # Recurse to start of paren group 2
1086                   )*
1087                   )
1088                 \)
1089               )
1090             )
1091           }x;
1092
1093 If the pattern was used as follows
1094
1095     'foo(bar(baz)+baz(bop))'=~/$re/
1096         and print "\$1 = $1\n",
1097                   "\$2 = $2\n",
1098                   "\$3 = $3\n";
1099
1100 the output produced should be the following:
1101
1102     $1 = foo(bar(baz)+baz(bop))
1103     $2 = (bar(baz)+baz(bop))
1104     $3 = bar(baz)+baz(bop)
1105
1106 If there is no corresponding capture buffer defined, then it is a
1107 fatal error.  Recursing deeper than 50 times without consuming any input
1108 string will also result in a fatal error.  The maximum depth is compiled
1109 into perl, so changing it requires a custom build.
1110
1111 The following shows how using negative indexing can make it
1112 easier to embed recursive patterns inside of a C<qr//> construct
1113 for later use:
1114
1115     my $parens = qr/(\((?:[^()]++|(?-1))*+\))/;
1116     if (/foo $parens \s+ + \s+ bar $parens/x) {
1117        # do something here...
1118     }
1119
1120 B<Note> that this pattern does not behave the same way as the equivalent
1121 PCRE or Python construct of the same form. In Perl you can backtrack into
1122 a recursed group, in PCRE and Python the recursed into group is treated
1123 as atomic. Also, modifiers are resolved at compile time, so constructs
1124 like (?i:(?1)) or (?:(?i)(?1)) do not affect how the sub-pattern will
1125 be processed.
1126
1127 =item C<(?&NAME)>
1128 X<(?&NAME)>
1129
1130 Recurse to a named subpattern. Identical to C<(?PARNO)> except that the
1131 parenthesis to recurse to is determined by name. If multiple parentheses have
1132 the same name, then it recurses to the leftmost.
1133
1134 It is an error to refer to a name that is not declared somewhere in the
1135 pattern.
1136
1137 B<NOTE:> In order to make things easier for programmers with experience
1138 with the Python or PCRE regex engines the pattern C<< (?P>NAME) >>
1139 may be used instead of C<< (?&NAME) >>.
1140
1141 =item C<(?(condition)yes-pattern|no-pattern)>
1142 X<(?()>
1143
1144 =item C<(?(condition)yes-pattern)>
1145
1146 Conditional expression.  C<(condition)> should be either an integer in
1147 parentheses (which is valid if the corresponding pair of parentheses
1148 matched), a look-ahead/look-behind/evaluate zero-width assertion, a
1149 name in angle brackets or single quotes (which is valid if a buffer
1150 with the given name matched), or the special symbol (R) (true when
1151 evaluated inside of recursion or eval). Additionally the R may be
1152 followed by a number, (which will be true when evaluated when recursing
1153 inside of the appropriate group), or by C<&NAME>, in which case it will
1154 be true only when evaluated during recursion in the named group.
1155
1156 Here's a summary of the possible predicates:
1157
1158 =over 4
1159
1160 =item (1) (2) ...
1161
1162 Checks if the numbered capturing buffer has matched something.
1163
1164 =item (<NAME>) ('NAME')
1165
1166 Checks if a buffer with the given name has matched something.
1167
1168 =item (?{ CODE })
1169
1170 Treats the code block as the condition.
1171
1172 =item (R)
1173
1174 Checks if the expression has been evaluated inside of recursion.
1175
1176 =item (R1) (R2) ...
1177
1178 Checks if the expression has been evaluated while executing directly
1179 inside of the n-th capture group. This check is the regex equivalent of
1180
1181   if ((caller(0))[3] eq 'subname') { ... }
1182
1183 In other words, it does not check the full recursion stack.
1184
1185 =item (R&NAME)
1186
1187 Similar to C<(R1)>, this predicate checks to see if we're executing
1188 directly inside of the leftmost group with a given name (this is the same
1189 logic used by C<(?&NAME)> to disambiguate). It does not check the full
1190 stack, but only the name of the innermost active recursion.
1191
1192 =item (DEFINE)
1193
1194 In this case, the yes-pattern is never directly executed, and no
1195 no-pattern is allowed. Similar in spirit to C<(?{0})> but more efficient.
1196 See below for details.
1197
1198 =back
1199
1200 For example:
1201
1202     m{ ( \( )?
1203        [^()]+
1204        (?(1) \) )
1205      }x
1206
1207 matches a chunk of non-parentheses, possibly included in parentheses
1208 themselves.
1209
1210 A special form is the C<(DEFINE)> predicate, which never executes directly
1211 its yes-pattern, and does not allow a no-pattern. This allows to define
1212 subpatterns which will be executed only by using the recursion mechanism.
1213 This way, you can define a set of regular expression rules that can be
1214 bundled into any pattern you choose.
1215
1216 It is recommended that for this usage you put the DEFINE block at the
1217 end of the pattern, and that you name any subpatterns defined within it.
1218
1219 Also, it's worth noting that patterns defined this way probably will
1220 not be as efficient, as the optimiser is not very clever about
1221 handling them.
1222
1223 An example of how this might be used is as follows:
1224
1225   /(?<NAME>(?&NAME_PAT))(?<ADDR>(?&ADDRESS_PAT))
1226    (?(DEFINE)
1227      (?<NAME_PAT>....)
1228      (?<ADRESS_PAT>....)
1229    )/x
1230
1231 Note that capture buffers matched inside of recursion are not accessible
1232 after the recursion returns, so the extra layer of capturing buffers is
1233 necessary. Thus C<$+{NAME_PAT}> would not be defined even though
1234 C<$+{NAME}> would be.
1235
1236 =item C<< (?>pattern) >>
1237 X<backtrack> X<backtracking> X<atomic> X<possessive>
1238
1239 An "independent" subexpression, one which matches the substring
1240 that a I<standalone> C<pattern> would match if anchored at the given
1241 position, and it matches I<nothing other than this substring>.  This
1242 construct is useful for optimizations of what would otherwise be
1243 "eternal" matches, because it will not backtrack (see L<"Backtracking">).
1244 It may also be useful in places where the "grab all you can, and do not
1245 give anything back" semantic is desirable.
1246
1247 For example: C<< ^(?>a*)ab >> will never match, since C<< (?>a*) >>
1248 (anchored at the beginning of string, as above) will match I<all>
1249 characters C<a> at the beginning of string, leaving no C<a> for
1250 C<ab> to match.  In contrast, C<a*ab> will match the same as C<a+b>,
1251 since the match of the subgroup C<a*> is influenced by the following
1252 group C<ab> (see L<"Backtracking">).  In particular, C<a*> inside
1253 C<a*ab> will match fewer characters than a standalone C<a*>, since
1254 this makes the tail match.
1255
1256 An effect similar to C<< (?>pattern) >> may be achieved by writing
1257 C<(?=(pattern))\1>.  This matches the same substring as a standalone
1258 C<a+>, and the following C<\1> eats the matched string; it therefore
1259 makes a zero-length assertion into an analogue of C<< (?>...) >>.
1260 (The difference between these two constructs is that the second one
1261 uses a capturing group, thus shifting ordinals of backreferences
1262 in the rest of a regular expression.)
1263
1264 Consider this pattern:
1265
1266     m{ \(
1267           (
1268             [^()]+              # x+
1269           |
1270             \( [^()]* \)
1271           )+
1272        \)
1273      }x
1274
1275 That will efficiently match a nonempty group with matching parentheses
1276 two levels deep or less.  However, if there is no such group, it
1277 will take virtually forever on a long string.  That's because there
1278 are so many different ways to split a long string into several
1279 substrings.  This is what C<(.+)+> is doing, and C<(.+)+> is similar
1280 to a subpattern of the above pattern.  Consider how the pattern
1281 above detects no-match on C<((()aaaaaaaaaaaaaaaaaa> in several
1282 seconds, but that each extra letter doubles this time.  This
1283 exponential performance will make it appear that your program has
1284 hung.  However, a tiny change to this pattern
1285
1286     m{ \(
1287           (
1288             (?> [^()]+ )        # change x+ above to (?> x+ )
1289           |
1290             \( [^()]* \)
1291           )+
1292        \)
1293      }x
1294
1295 which uses C<< (?>...) >> matches exactly when the one above does (verifying
1296 this yourself would be a productive exercise), but finishes in a fourth
1297 the time when used on a similar string with 1000000 C<a>s.  Be aware,
1298 however, that this pattern currently triggers a warning message under
1299 the C<use warnings> pragma or B<-w> switch saying it
1300 C<"matches null string many times in regex">.
1301
1302 On simple groups, such as the pattern C<< (?> [^()]+ ) >>, a comparable
1303 effect may be achieved by negative look-ahead, as in C<[^()]+ (?! [^()] )>.
1304 This was only 4 times slower on a string with 1000000 C<a>s.
1305
1306 The "grab all you can, and do not give anything back" semantic is desirable
1307 in many situations where on the first sight a simple C<()*> looks like
1308 the correct solution.  Suppose we parse text with comments being delimited
1309 by C<#> followed by some optional (horizontal) whitespace.  Contrary to
1310 its appearance, C<#[ \t]*> I<is not> the correct subexpression to match
1311 the comment delimiter, because it may "give up" some whitespace if
1312 the remainder of the pattern can be made to match that way.  The correct
1313 answer is either one of these:
1314
1315     (?>#[ \t]*)
1316     #[ \t]*(?![ \t])
1317
1318 For example, to grab non-empty comments into $1, one should use either
1319 one of these:
1320
1321     / (?> \# [ \t]* ) (        .+ ) /x;
1322     /     \# [ \t]*   ( [^ \t] .* ) /x;
1323
1324 Which one you pick depends on which of these expressions better reflects
1325 the above specification of comments.
1326
1327 In some literature this construct is called "atomic matching" or
1328 "possessive matching".
1329
1330 Possessive quantifiers are equivalent to putting the item they are applied
1331 to inside of one of these constructs. The following equivalences apply:
1332
1333     Quantifier Form     Bracketing Form
1334     ---------------     ---------------
1335     PAT*+               (?>PAT*)
1336     PAT++               (?>PAT+)
1337     PAT?+               (?>PAT?)
1338     PAT{min,max}+       (?>PAT{min,max})
1339
1340 =back
1341
1342 =head2 Special Backtracking Control Verbs
1343
1344 B<WARNING:> These patterns are experimental and subject to change or
1345 removal in a future version of Perl. Their usage in production code should
1346 be noted to avoid problems during upgrades.
1347
1348 These special patterns are generally of the form C<(*VERB:ARG)>. Unless
1349 otherwise stated the ARG argument is optional; in some cases, it is
1350 forbidden.
1351
1352 Any pattern containing a special backtracking verb that allows an argument
1353 has the special behaviour that when executed it sets the current package's
1354 C<$REGERROR> and C<$REGMARK> variables. When doing so the following
1355 rules apply:
1356
1357 On failure, the C<$REGERROR> variable will be set to the ARG value of the
1358 verb pattern, if the verb was involved in the failure of the match. If the
1359 ARG part of the pattern was omitted, then C<$REGERROR> will be set to the
1360 name of the last C<(*MARK:NAME)> pattern executed, or to TRUE if there was
1361 none. Also, the C<$REGMARK> variable will be set to FALSE.
1362
1363 On a successful match, the C<$REGERROR> variable will be set to FALSE, and
1364 the C<$REGMARK> variable will be set to the name of the last
1365 C<(*MARK:NAME)> pattern executed.  See the explanation for the
1366 C<(*MARK:NAME)> verb below for more details.
1367
1368 B<NOTE:> C<$REGERROR> and C<$REGMARK> are not magic variables like C<$1>
1369 and most other regex related variables. They are not local to a scope, nor
1370 readonly, but instead are volatile package variables similar to C<$AUTOLOAD>.
1371 Use C<local> to localize changes to them to a specific scope if necessary.
1372
1373 If a pattern does not contain a special backtracking verb that allows an
1374 argument, then C<$REGERROR> and C<$REGMARK> are not touched at all.
1375
1376 =over 4
1377
1378 =item Verbs that take an argument
1379
1380 =over 4
1381
1382 =item C<(*PRUNE)> C<(*PRUNE:NAME)>
1383 X<(*PRUNE)> X<(*PRUNE:NAME)>
1384
1385 This zero-width pattern prunes the backtracking tree at the current point
1386 when backtracked into on failure. Consider the pattern C<A (*PRUNE) B>,
1387 where A and B are complex patterns. Until the C<(*PRUNE)> verb is reached,
1388 A may backtrack as necessary to match. Once it is reached, matching
1389 continues in B, which may also backtrack as necessary; however, should B
1390 not match, then no further backtracking will take place, and the pattern
1391 will fail outright at the current starting position.
1392
1393 The following example counts all the possible matching strings in a
1394 pattern (without actually matching any of them).
1395
1396     'aaab' =~ /a+b?(?{print "$&\n"; $count++})(*FAIL)/;
1397     print "Count=$count\n";
1398
1399 which produces:
1400
1401     aaab
1402     aaa
1403     aa
1404     a
1405     aab
1406     aa
1407     a
1408     ab
1409     a
1410     Count=9
1411
1412 If we add a C<(*PRUNE)> before the count like the following
1413
1414     'aaab' =~ /a+b?(*PRUNE)(?{print "$&\n"; $count++})(*FAIL)/;
1415     print "Count=$count\n";
1416
1417 we prevent backtracking and find the count of the longest matching
1418 at each matching starting point like so:
1419
1420     aaab
1421     aab
1422     ab
1423     Count=3
1424
1425 Any number of C<(*PRUNE)> assertions may be used in a pattern.
1426
1427 See also C<< (?>pattern) >> and possessive quantifiers for other ways to
1428 control backtracking. In some cases, the use of C<(*PRUNE)> can be
1429 replaced with a C<< (?>pattern) >> with no functional difference; however,
1430 C<(*PRUNE)> can be used to handle cases that cannot be expressed using a
1431 C<< (?>pattern) >> alone.
1432
1433
1434 =item C<(*SKIP)> C<(*SKIP:NAME)>
1435 X<(*SKIP)>
1436
1437 This zero-width pattern is similar to C<(*PRUNE)>, except that on
1438 failure it also signifies that whatever text that was matched leading up
1439 to the C<(*SKIP)> pattern being executed cannot be part of I<any> match
1440 of this pattern. This effectively means that the regex engine "skips" forward
1441 to this position on failure and tries to match again, (assuming that
1442 there is sufficient room to match).
1443
1444 The name of the C<(*SKIP:NAME)> pattern has special significance. If a
1445 C<(*MARK:NAME)> was encountered while matching, then it is that position
1446 which is used as the "skip point". If no C<(*MARK)> of that name was
1447 encountered, then the C<(*SKIP)> operator has no effect. When used
1448 without a name the "skip point" is where the match point was when
1449 executing the (*SKIP) pattern.
1450
1451 Compare the following to the examples in C<(*PRUNE)>, note the string
1452 is twice as long:
1453
1454     'aaabaaab' =~ /a+b?(*SKIP)(?{print "$&\n"; $count++})(*FAIL)/;
1455     print "Count=$count\n";
1456
1457 outputs
1458
1459     aaab
1460     aaab
1461     Count=2
1462
1463 Once the 'aaab' at the start of the string has matched, and the C<(*SKIP)>
1464 executed, the next starting point will be where the cursor was when the
1465 C<(*SKIP)> was executed.
1466
1467 =item C<(*MARK:NAME)> C<(*:NAME)>
1468 X<(*MARK)> C<(*MARK:NAME)> C<(*:NAME)>
1469
1470 This zero-width pattern can be used to mark the point reached in a string
1471 when a certain part of the pattern has been successfully matched. This
1472 mark may be given a name. A later C<(*SKIP)> pattern will then skip
1473 forward to that point if backtracked into on failure. Any number of
1474 C<(*MARK)> patterns are allowed, and the NAME portion may be duplicated.
1475
1476 In addition to interacting with the C<(*SKIP)> pattern, C<(*MARK:NAME)>
1477 can be used to "label" a pattern branch, so that after matching, the
1478 program can determine which branches of the pattern were involved in the
1479 match.
1480
1481 When a match is successful, the C<$REGMARK> variable will be set to the
1482 name of the most recently executed C<(*MARK:NAME)> that was involved
1483 in the match.
1484
1485 This can be used to determine which branch of a pattern was matched
1486 without using a separate capture buffer for each branch, which in turn
1487 can result in a performance improvement, as perl cannot optimize
1488 C</(?:(x)|(y)|(z))/> as efficiently as something like
1489 C</(?:x(*MARK:x)|y(*MARK:y)|z(*MARK:z))/>.
1490
1491 When a match has failed, and unless another verb has been involved in
1492 failing the match and has provided its own name to use, the C<$REGERROR>
1493 variable will be set to the name of the most recently executed
1494 C<(*MARK:NAME)>.
1495
1496 See C<(*SKIP)> for more details.
1497
1498 As a shortcut C<(*MARK:NAME)> can be written C<(*:NAME)>.
1499
1500 =item C<(*THEN)> C<(*THEN:NAME)>
1501
1502 This is similar to the "cut group" operator C<::> from Perl 6. Like
1503 C<(*PRUNE)>, this verb always matches, and when backtracked into on
1504 failure, it causes the regex engine to try the next alternation in the
1505 innermost enclosing group (capturing or otherwise).
1506
1507 Its name comes from the observation that this operation combined with the
1508 alternation operator (C<|>) can be used to create what is essentially a
1509 pattern-based if/then/else block:
1510
1511   ( COND (*THEN) FOO | COND2 (*THEN) BAR | COND3 (*THEN) BAZ )
1512
1513 Note that if this operator is used and NOT inside of an alternation then
1514 it acts exactly like the C<(*PRUNE)> operator.
1515
1516   / A (*PRUNE) B /
1517
1518 is the same as
1519
1520   / A (*THEN) B /
1521
1522 but
1523
1524   / ( A (*THEN) B | C (*THEN) D ) /
1525
1526 is not the same as
1527
1528   / ( A (*PRUNE) B | C (*PRUNE) D ) /
1529
1530 as after matching the A but failing on the B the C<(*THEN)> verb will
1531 backtrack and try C; but the C<(*PRUNE)> verb will simply fail.
1532
1533 =item C<(*COMMIT)>
1534 X<(*COMMIT)>
1535
1536 This is the Perl 6 "commit pattern" C<< <commit> >> or C<:::>. It's a
1537 zero-width pattern similar to C<(*SKIP)>, except that when backtracked
1538 into on failure it causes the match to fail outright. No further attempts
1539 to find a valid match by advancing the start pointer will occur again.
1540 For example,
1541
1542     'aaabaaab' =~ /a+b?(*COMMIT)(?{print "$&\n"; $count++})(*FAIL)/;
1543     print "Count=$count\n";
1544
1545 outputs
1546
1547     aaab
1548     Count=1
1549
1550 In other words, once the C<(*COMMIT)> has been entered, and if the pattern
1551 does not match, the regex engine will not try any further matching on the
1552 rest of the string.
1553
1554 =back
1555
1556 =item Verbs without an argument
1557
1558 =over 4
1559
1560 =item C<(*FAIL)> C<(*F)>
1561 X<(*FAIL)> X<(*F)>
1562
1563 This pattern matches nothing and always fails. It can be used to force the
1564 engine to backtrack. It is equivalent to C<(?!)>, but easier to read. In
1565 fact, C<(?!)> gets optimised into C<(*FAIL)> internally.
1566
1567 It is probably useful only when combined with C<(?{})> or C<(??{})>.
1568
1569 =item C<(*ACCEPT)>
1570 X<(*ACCEPT)>
1571
1572 B<WARNING:> This feature is highly experimental. It is not recommended
1573 for production code.
1574
1575 This pattern matches nothing and causes the end of successful matching at
1576 the point at which the C<(*ACCEPT)> pattern was encountered, regardless of
1577 whether there is actually more to match in the string. When inside of a
1578 nested pattern, such as recursion, or in a subpattern dynamically generated
1579 via C<(??{})>, only the innermost pattern is ended immediately.
1580
1581 If the C<(*ACCEPT)> is inside of capturing buffers then the buffers are
1582 marked as ended at the point at which the C<(*ACCEPT)> was encountered.
1583 For instance:
1584
1585   'AB' =~ /(A (A|B(*ACCEPT)|C) D)(E)/x;
1586
1587 will match, and C<$1> will be C<AB> and C<$2> will be C<B>, C<$3> will not
1588 be set. If another branch in the inner parentheses were matched, such as in the
1589 string 'ACDE', then the C<D> and C<E> would have to be matched as well.
1590
1591 =back
1592
1593 =back
1594
1595 =head2 Backtracking
1596 X<backtrack> X<backtracking>
1597
1598 NOTE: This section presents an abstract approximation of regular
1599 expression behavior.  For a more rigorous (and complicated) view of
1600 the rules involved in selecting a match among possible alternatives,
1601 see L<Combining RE Pieces>.
1602
1603 A fundamental feature of regular expression matching involves the
1604 notion called I<backtracking>, which is currently used (when needed)
1605 by all regular non-possessive expression quantifiers, namely C<*>, C<*?>, C<+>,
1606 C<+?>, C<{n,m}>, and C<{n,m}?>.  Backtracking is often optimized
1607 internally, but the general principle outlined here is valid.
1608
1609 For a regular expression to match, the I<entire> regular expression must
1610 match, not just part of it.  So if the beginning of a pattern containing a
1611 quantifier succeeds in a way that causes later parts in the pattern to
1612 fail, the matching engine backs up and recalculates the beginning
1613 part--that's why it's called backtracking.
1614
1615 Here is an example of backtracking:  Let's say you want to find the
1616 word following "foo" in the string "Food is on the foo table.":
1617
1618     $_ = "Food is on the foo table.";
1619     if ( /\b(foo)\s+(\w+)/i ) {
1620         print "$2 follows $1.\n";
1621     }
1622
1623 When the match runs, the first part of the regular expression (C<\b(foo)>)
1624 finds a possible match right at the beginning of the string, and loads up
1625 $1 with "Foo".  However, as soon as the matching engine sees that there's
1626 no whitespace following the "Foo" that it had saved in $1, it realizes its
1627 mistake and starts over again one character after where it had the
1628 tentative match.  This time it goes all the way until the next occurrence
1629 of "foo". The complete regular expression matches this time, and you get
1630 the expected output of "table follows foo."
1631
1632 Sometimes minimal matching can help a lot.  Imagine you'd like to match
1633 everything between "foo" and "bar".  Initially, you write something
1634 like this:
1635
1636     $_ =  "The food is under the bar in the barn.";
1637     if ( /foo(.*)bar/ ) {
1638         print "got <$1>\n";
1639     }
1640
1641 Which perhaps unexpectedly yields:
1642
1643   got <d is under the bar in the >
1644
1645 That's because C<.*> was greedy, so you get everything between the
1646 I<first> "foo" and the I<last> "bar".  Here it's more effective
1647 to use minimal matching to make sure you get the text between a "foo"
1648 and the first "bar" thereafter.
1649
1650     if ( /foo(.*?)bar/ ) { print "got <$1>\n" }
1651   got <d is under the >
1652
1653 Here's another example. Let's say you'd like to match a number at the end
1654 of a string, and you also want to keep the preceding part of the match.
1655 So you write this:
1656
1657     $_ = "I have 2 numbers: 53147";
1658     if ( /(.*)(\d*)/ ) {                                # Wrong!
1659         print "Beginning is <$1>, number is <$2>.\n";
1660     }
1661
1662 That won't work at all, because C<.*> was greedy and gobbled up the
1663 whole string. As C<\d*> can match on an empty string the complete
1664 regular expression matched successfully.
1665
1666     Beginning is <I have 2 numbers: 53147>, number is <>.
1667
1668 Here are some variants, most of which don't work:
1669
1670     $_ = "I have 2 numbers: 53147";
1671     @pats = qw{
1672         (.*)(\d*)
1673         (.*)(\d+)
1674         (.*?)(\d*)
1675         (.*?)(\d+)
1676         (.*)(\d+)$
1677         (.*?)(\d+)$
1678         (.*)\b(\d+)$
1679         (.*\D)(\d+)$
1680     };
1681
1682     for $pat (@pats) {
1683         printf "%-12s ", $pat;
1684         if ( /$pat/ ) {
1685             print "<$1> <$2>\n";
1686         } else {
1687             print "FAIL\n";
1688         }
1689     }
1690
1691 That will print out:
1692
1693     (.*)(\d*)    <I have 2 numbers: 53147> <>
1694     (.*)(\d+)    <I have 2 numbers: 5314> <7>
1695     (.*?)(\d*)   <> <>
1696     (.*?)(\d+)   <I have > <2>
1697     (.*)(\d+)$   <I have 2 numbers: 5314> <7>
1698     (.*?)(\d+)$  <I have 2 numbers: > <53147>
1699     (.*)\b(\d+)$ <I have 2 numbers: > <53147>
1700     (.*\D)(\d+)$ <I have 2 numbers: > <53147>
1701
1702 As you see, this can be a bit tricky.  It's important to realize that a
1703 regular expression is merely a set of assertions that gives a definition
1704 of success.  There may be 0, 1, or several different ways that the
1705 definition might succeed against a particular string.  And if there are
1706 multiple ways it might succeed, you need to understand backtracking to
1707 know which variety of success you will achieve.
1708
1709 When using look-ahead assertions and negations, this can all get even
1710 trickier.  Imagine you'd like to find a sequence of non-digits not
1711 followed by "123".  You might try to write that as
1712
1713     $_ = "ABC123";
1714     if ( /^\D*(?!123)/ ) {              # Wrong!
1715         print "Yup, no 123 in $_\n";
1716     }
1717
1718 But that isn't going to match; at least, not the way you're hoping.  It
1719 claims that there is no 123 in the string.  Here's a clearer picture of
1720 why that pattern matches, contrary to popular expectations:
1721
1722     $x = 'ABC123';
1723     $y = 'ABC445';
1724
1725     print "1: got $1\n" if $x =~ /^(ABC)(?!123)/;
1726     print "2: got $1\n" if $y =~ /^(ABC)(?!123)/;
1727
1728     print "3: got $1\n" if $x =~ /^(\D*)(?!123)/;
1729     print "4: got $1\n" if $y =~ /^(\D*)(?!123)/;
1730
1731 This prints
1732
1733     2: got ABC
1734     3: got AB
1735     4: got ABC
1736
1737 You might have expected test 3 to fail because it seems to a more
1738 general purpose version of test 1.  The important difference between
1739 them is that test 3 contains a quantifier (C<\D*>) and so can use
1740 backtracking, whereas test 1 will not.  What's happening is
1741 that you've asked "Is it true that at the start of $x, following 0 or more
1742 non-digits, you have something that's not 123?"  If the pattern matcher had
1743 let C<\D*> expand to "ABC", this would have caused the whole pattern to
1744 fail.
1745
1746 The search engine will initially match C<\D*> with "ABC".  Then it will
1747 try to match C<(?!123> with "123", which fails.  But because
1748 a quantifier (C<\D*>) has been used in the regular expression, the
1749 search engine can backtrack and retry the match differently
1750 in the hope of matching the complete regular expression.
1751
1752 The pattern really, I<really> wants to succeed, so it uses the
1753 standard pattern back-off-and-retry and lets C<\D*> expand to just "AB" this
1754 time.  Now there's indeed something following "AB" that is not
1755 "123".  It's "C123", which suffices.
1756
1757 We can deal with this by using both an assertion and a negation.
1758 We'll say that the first part in $1 must be followed both by a digit
1759 and by something that's not "123".  Remember that the look-aheads
1760 are zero-width expressions--they only look, but don't consume any
1761 of the string in their match.  So rewriting this way produces what
1762 you'd expect; that is, case 5 will fail, but case 6 succeeds:
1763
1764     print "5: got $1\n" if $x =~ /^(\D*)(?=\d)(?!123)/;
1765     print "6: got $1\n" if $y =~ /^(\D*)(?=\d)(?!123)/;
1766
1767     6: got ABC
1768
1769 In other words, the two zero-width assertions next to each other work as though
1770 they're ANDed together, just as you'd use any built-in assertions:  C</^$/>
1771 matches only if you're at the beginning of the line AND the end of the
1772 line simultaneously.  The deeper underlying truth is that juxtaposition in
1773 regular expressions always means AND, except when you write an explicit OR
1774 using the vertical bar.  C</ab/> means match "a" AND (then) match "b",
1775 although the attempted matches are made at different positions because "a"
1776 is not a zero-width assertion, but a one-width assertion.
1777
1778 B<WARNING>: Particularly complicated regular expressions can take
1779 exponential time to solve because of the immense number of possible
1780 ways they can use backtracking to try for a match.  For example, without
1781 internal optimizations done by the regular expression engine, this will
1782 take a painfully long time to run:
1783
1784     'aaaaaaaaaaaa' =~ /((a{0,5}){0,5})*[c]/
1785
1786 And if you used C<*>'s in the internal groups instead of limiting them
1787 to 0 through 5 matches, then it would take forever--or until you ran
1788 out of stack space.  Moreover, these internal optimizations are not
1789 always applicable.  For example, if you put C<{0,5}> instead of C<*>
1790 on the external group, no current optimization is applicable, and the
1791 match takes a long time to finish.
1792
1793 A powerful tool for optimizing such beasts is what is known as an
1794 "independent group",
1795 which does not backtrack (see L<C<< (?>pattern) >>>).  Note also that
1796 zero-length look-ahead/look-behind assertions will not backtrack to make
1797 the tail match, since they are in "logical" context: only
1798 whether they match is considered relevant.  For an example
1799 where side-effects of look-ahead I<might> have influenced the
1800 following match, see L<C<< (?>pattern) >>>.
1801
1802 =head2 Version 8 Regular Expressions
1803 X<regular expression, version 8> X<regex, version 8> X<regexp, version 8>
1804
1805 In case you're not familiar with the "regular" Version 8 regex
1806 routines, here are the pattern-matching rules not described above.
1807
1808 Any single character matches itself, unless it is a I<metacharacter>
1809 with a special meaning described here or above.  You can cause
1810 characters that normally function as metacharacters to be interpreted
1811 literally by prefixing them with a "\" (e.g., "\." matches a ".", not any
1812 character; "\\" matches a "\"). This escape mechanism is also required
1813 for the character used as the pattern delimiter.
1814
1815 A series of characters matches that series of characters in the target
1816 string, so the pattern  C<blurfl> would match "blurfl" in the target
1817 string.
1818
1819 You can specify a character class, by enclosing a list of characters
1820 in C<[]>, which will match any character from the list.  If the
1821 first character after the "[" is "^", the class matches any character not
1822 in the list.  Within a list, the "-" character specifies a
1823 range, so that C<a-z> represents all characters between "a" and "z",
1824 inclusive.  If you want either "-" or "]" itself to be a member of a
1825 class, put it at the start of the list (possibly after a "^"), or
1826 escape it with a backslash.  "-" is also taken literally when it is
1827 at the end of the list, just before the closing "]".  (The
1828 following all specify the same class of three characters: C<[-az]>,
1829 C<[az-]>, and C<[a\-z]>.  All are different from C<[a-z]>, which
1830 specifies a class containing twenty-six characters, even on EBCDIC-based
1831 character sets.)  Also, if you try to use the character
1832 classes C<\w>, C<\W>, C<\s>, C<\S>, C<\d>, or C<\D> as endpoints of
1833 a range, the "-" is understood literally.
1834
1835 Note also that the whole range idea is rather unportable between
1836 character sets--and even within character sets they may cause results
1837 you probably didn't expect.  A sound principle is to use only ranges
1838 that begin from and end at either alphabetics of equal case ([a-e],
1839 [A-E]), or digits ([0-9]).  Anything else is unsafe.  If in doubt,
1840 spell out the character sets in full.
1841
1842 Characters may be specified using a metacharacter syntax much like that
1843 used in C: "\n" matches a newline, "\t" a tab, "\r" a carriage return,
1844 "\f" a form feed, etc.  More generally, \I<nnn>, where I<nnn> is a string
1845 of octal digits, matches the character whose coded character set value
1846 is I<nnn>.  Similarly, \xI<nn>, where I<nn> are hexadecimal digits,
1847 matches the character whose numeric value is I<nn>. The expression \cI<x>
1848 matches the character control-I<x>.  Finally, the "." metacharacter
1849 matches any character except "\n" (unless you use C</s>).
1850
1851 You can specify a series of alternatives for a pattern using "|" to
1852 separate them, so that C<fee|fie|foe> will match any of "fee", "fie",
1853 or "foe" in the target string (as would C<f(e|i|o)e>).  The
1854 first alternative includes everything from the last pattern delimiter
1855 ("(", "[", or the beginning of the pattern) up to the first "|", and
1856 the last alternative contains everything from the last "|" to the next
1857 pattern delimiter.  That's why it's common practice to include
1858 alternatives in parentheses: to minimize confusion about where they
1859 start and end.
1860
1861 Alternatives are tried from left to right, so the first
1862 alternative found for which the entire expression matches, is the one that
1863 is chosen. This means that alternatives are not necessarily greedy. For
1864 example: when matching C<foo|foot> against "barefoot", only the "foo"
1865 part will match, as that is the first alternative tried, and it successfully
1866 matches the target string. (This might not seem important, but it is
1867 important when you are capturing matched text using parentheses.)
1868
1869 Also remember that "|" is interpreted as a literal within square brackets,
1870 so if you write C<[fee|fie|foe]> you're really only matching C<[feio|]>.
1871
1872 Within a pattern, you may designate subpatterns for later reference
1873 by enclosing them in parentheses, and you may refer back to the
1874 I<n>th subpattern later in the pattern using the metacharacter
1875 \I<n>.  Subpatterns are numbered based on the left to right order
1876 of their opening parenthesis.  A backreference matches whatever
1877 actually matched the subpattern in the string being examined, not
1878 the rules for that subpattern.  Therefore, C<(0|0x)\d*\s\1\d*> will
1879 match "0x1234 0x4321", but not "0x1234 01234", because subpattern
1880 1 matched "0x", even though the rule C<0|0x> could potentially match
1881 the leading 0 in the second number.
1882
1883 =head2 Warning on \1 Instead of $1
1884
1885 Some people get too used to writing things like:
1886
1887     $pattern =~ s/(\W)/\\\1/g;
1888
1889 This is grandfathered for the RHS of a substitute to avoid shocking the
1890 B<sed> addicts, but it's a dirty habit to get into.  That's because in
1891 PerlThink, the righthand side of an C<s///> is a double-quoted string.  C<\1> in
1892 the usual double-quoted string means a control-A.  The customary Unix
1893 meaning of C<\1> is kludged in for C<s///>.  However, if you get into the habit
1894 of doing that, you get yourself into trouble if you then add an C</e>
1895 modifier.
1896
1897     s/(\d+)/ \1 + 1 /eg;        # causes warning under -w
1898
1899 Or if you try to do
1900
1901     s/(\d+)/\1000/;
1902
1903 You can't disambiguate that by saying C<\{1}000>, whereas you can fix it with
1904 C<${1}000>.  The operation of interpolation should not be confused
1905 with the operation of matching a backreference.  Certainly they mean two
1906 different things on the I<left> side of the C<s///>.
1907
1908 =head2 Repeated Patterns Matching a Zero-length Substring
1909
1910 B<WARNING>: Difficult material (and prose) ahead.  This section needs a rewrite.
1911
1912 Regular expressions provide a terse and powerful programming language.  As
1913 with most other power tools, power comes together with the ability
1914 to wreak havoc.
1915
1916 A common abuse of this power stems from the ability to make infinite
1917 loops using regular expressions, with something as innocuous as:
1918
1919     'foo' =~ m{ ( o? )* }x;
1920
1921 The C<o?> matches at the beginning of C<'foo'>, and since the position
1922 in the string is not moved by the match, C<o?> would match again and again
1923 because of the C<*> quantifier.  Another common way to create a similar cycle
1924 is with the looping modifier C<//g>:
1925
1926     @matches = ( 'foo' =~ m{ o? }xg );
1927
1928 or
1929
1930     print "match: <$&>\n" while 'foo' =~ m{ o? }xg;
1931
1932 or the loop implied by split().
1933
1934 However, long experience has shown that many programming tasks may
1935 be significantly simplified by using repeated subexpressions that
1936 may match zero-length substrings.  Here's a simple example being:
1937
1938     @chars = split //, $string;           # // is not magic in split
1939     ($whitewashed = $string) =~ s/()/ /g; # parens avoid magic s// /
1940
1941 Thus Perl allows such constructs, by I<forcefully breaking
1942 the infinite loop>.  The rules for this are different for lower-level
1943 loops given by the greedy quantifiers C<*+{}>, and for higher-level
1944 ones like the C</g> modifier or split() operator.
1945
1946 The lower-level loops are I<interrupted> (that is, the loop is
1947 broken) when Perl detects that a repeated expression matched a
1948 zero-length substring.   Thus
1949
1950    m{ (?: NON_ZERO_LENGTH | ZERO_LENGTH )* }x;
1951
1952 is made equivalent to
1953
1954    m{   (?: NON_ZERO_LENGTH )*
1955       |
1956         (?: ZERO_LENGTH )?
1957     }x;
1958
1959 The higher level-loops preserve an additional state between iterations:
1960 whether the last match was zero-length.  To break the loop, the following
1961 match after a zero-length match is prohibited to have a length of zero.
1962 This prohibition interacts with backtracking (see L<"Backtracking">),
1963 and so the I<second best> match is chosen if the I<best> match is of
1964 zero length.
1965
1966 For example:
1967
1968     $_ = 'bar';
1969     s/\w??/<$&>/g;
1970
1971 results in C<< <><b><><a><><r><> >>.  At each position of the string the best
1972 match given by non-greedy C<??> is the zero-length match, and the I<second
1973 best> match is what is matched by C<\w>.  Thus zero-length matches
1974 alternate with one-character-long matches.
1975
1976 Similarly, for repeated C<m/()/g> the second-best match is the match at the
1977 position one notch further in the string.
1978
1979 The additional state of being I<matched with zero-length> is associated with
1980 the matched string, and is reset by each assignment to pos().
1981 Zero-length matches at the end of the previous match are ignored
1982 during C<split>.
1983
1984 =head2 Combining RE Pieces
1985
1986 Each of the elementary pieces of regular expressions which were described
1987 before (such as C<ab> or C<\Z>) could match at most one substring
1988 at the given position of the input string.  However, in a typical regular
1989 expression these elementary pieces are combined into more complicated
1990 patterns using combining operators C<ST>, C<S|T>, C<S*> etc
1991 (in these examples C<S> and C<T> are regular subexpressions).
1992
1993 Such combinations can include alternatives, leading to a problem of choice:
1994 if we match a regular expression C<a|ab> against C<"abc">, will it match
1995 substring C<"a"> or C<"ab">?  One way to describe which substring is
1996 actually matched is the concept of backtracking (see L<"Backtracking">).
1997 However, this description is too low-level and makes you think
1998 in terms of a particular implementation.
1999
2000 Another description starts with notions of "better"/"worse".  All the
2001 substrings which may be matched by the given regular expression can be
2002 sorted from the "best" match to the "worst" match, and it is the "best"
2003 match which is chosen.  This substitutes the question of "what is chosen?"
2004 by the question of "which matches are better, and which are worse?".
2005
2006 Again, for elementary pieces there is no such question, since at most
2007 one match at a given position is possible.  This section describes the
2008 notion of better/worse for combining operators.  In the description
2009 below C<S> and C<T> are regular subexpressions.
2010
2011 =over 4
2012
2013 =item C<ST>
2014
2015 Consider two possible matches, C<AB> and C<A'B'>, C<A> and C<A'> are
2016 substrings which can be matched by C<S>, C<B> and C<B'> are substrings
2017 which can be matched by C<T>.
2018
2019 If C<A> is better match for C<S> than C<A'>, C<AB> is a better
2020 match than C<A'B'>.
2021
2022 If C<A> and C<A'> coincide: C<AB> is a better match than C<AB'> if
2023 C<B> is better match for C<T> than C<B'>.
2024
2025 =item C<S|T>
2026
2027 When C<S> can match, it is a better match than when only C<T> can match.
2028
2029 Ordering of two matches for C<S> is the same as for C<S>.  Similar for
2030 two matches for C<T>.
2031
2032 =item C<S{REPEAT_COUNT}>
2033
2034 Matches as C<SSS...S> (repeated as many times as necessary).
2035
2036 =item C<S{min,max}>
2037
2038 Matches as C<S{max}|S{max-1}|...|S{min+1}|S{min}>.
2039
2040 =item C<S{min,max}?>
2041
2042 Matches as C<S{min}|S{min+1}|...|S{max-1}|S{max}>.
2043
2044 =item C<S?>, C<S*>, C<S+>
2045
2046 Same as C<S{0,1}>, C<S{0,BIG_NUMBER}>, C<S{1,BIG_NUMBER}> respectively.
2047
2048 =item C<S??>, C<S*?>, C<S+?>
2049
2050 Same as C<S{0,1}?>, C<S{0,BIG_NUMBER}?>, C<S{1,BIG_NUMBER}?> respectively.
2051
2052 =item C<< (?>S) >>
2053
2054 Matches the best match for C<S> and only that.
2055
2056 =item C<(?=S)>, C<(?<=S)>
2057
2058 Only the best match for C<S> is considered.  (This is important only if
2059 C<S> has capturing parentheses, and backreferences are used somewhere
2060 else in the whole regular expression.)
2061
2062 =item C<(?!S)>, C<(?<!S)>
2063
2064 For this grouping operator there is no need to describe the ordering, since
2065 only whether or not C<S> can match is important.
2066
2067 =item C<(??{ EXPR })>, C<(?PARNO)>
2068
2069 The ordering is the same as for the regular expression which is
2070 the result of EXPR, or the pattern contained by capture buffer PARNO.
2071
2072 =item C<(?(condition)yes-pattern|no-pattern)>
2073
2074 Recall that which of C<yes-pattern> or C<no-pattern> actually matches is
2075 already determined.  The ordering of the matches is the same as for the
2076 chosen subexpression.
2077
2078 =back
2079
2080 The above recipes describe the ordering of matches I<at a given position>.
2081 One more rule is needed to understand how a match is determined for the
2082 whole regular expression: a match at an earlier position is always better
2083 than a match at a later position.
2084
2085 =head2 Creating Custom RE Engines
2086
2087 Overloaded constants (see L<overload>) provide a simple way to extend
2088 the functionality of the RE engine.
2089
2090 Suppose that we want to enable a new RE escape-sequence C<\Y|> which
2091 matches at a boundary between whitespace characters and non-whitespace
2092 characters.  Note that C<(?=\S)(?<!\S)|(?!\S)(?<=\S)> matches exactly
2093 at these positions, so we want to have each C<\Y|> in the place of the
2094 more complicated version.  We can create a module C<customre> to do
2095 this:
2096
2097     package customre;
2098     use overload;
2099
2100     sub import {
2101       shift;
2102       die "No argument to customre::import allowed" if @_;
2103       overload::constant 'qr' => \&convert;
2104     }
2105
2106     sub invalid { die "/$_[0]/: invalid escape '\\$_[1]'"}
2107
2108     # We must also take care of not escaping the legitimate \\Y|
2109     # sequence, hence the presence of '\\' in the conversion rules.
2110     my %rules = ( '\\' => '\\\\',
2111                   'Y|' => qr/(?=\S)(?<!\S)|(?!\S)(?<=\S)/ );
2112     sub convert {
2113       my $re = shift;
2114       $re =~ s{
2115                 \\ ( \\ | Y . )
2116               }
2117               { $rules{$1} or invalid($re,$1) }sgex;
2118       return $re;
2119     }
2120
2121 Now C<use customre> enables the new escape in constant regular
2122 expressions, i.e., those without any runtime variable interpolations.
2123 As documented in L<overload>, this conversion will work only over
2124 literal parts of regular expressions.  For C<\Y|$re\Y|> the variable
2125 part of this regular expression needs to be converted explicitly
2126 (but only if the special meaning of C<\Y|> should be enabled inside $re):
2127
2128     use customre;
2129     $re = <>;
2130     chomp $re;
2131     $re = customre::convert $re;
2132     /\Y|$re\Y|/;
2133
2134 =head1 PCRE/Python Support
2135
2136 As of Perl 5.10.0, Perl supports several Python/PCRE specific extensions
2137 to the regex syntax. While Perl programmers are encouraged to use the
2138 Perl specific syntax, the following are also accepted:
2139
2140 =over 4
2141
2142 =item C<< (?PE<lt>NAMEE<gt>pattern) >>
2143
2144 Define a named capture buffer. Equivalent to C<< (?<NAME>pattern) >>.
2145
2146 =item C<< (?P=NAME) >>
2147
2148 Backreference to a named capture buffer. Equivalent to C<< \g{NAME} >>.
2149
2150 =item C<< (?P>NAME) >>
2151
2152 Subroutine call to a named capture buffer. Equivalent to C<< (?&NAME) >>.
2153
2154 =back
2155
2156 =head1 BUGS
2157
2158 This document varies from difficult to understand to completely
2159 and utterly opaque.  The wandering prose riddled with jargon is
2160 hard to fathom in several places.
2161
2162 This document needs a rewrite that separates the tutorial content
2163 from the reference content.
2164
2165 =head1 SEE ALSO
2166
2167 L<perlrequick>.
2168
2169 L<perlretut>.
2170
2171 L<perlop/"Regexp Quote-Like Operators">.
2172
2173 L<perlop/"Gory details of parsing quoted constructs">.
2174
2175 L<perlfaq6>.
2176
2177 L<perlfunc/pos>.
2178
2179 L<perllocale>.
2180
2181 L<perlebcdic>.
2182
2183 I<Mastering Regular Expressions> by Jeffrey Friedl, published
2184 by O'Reilly and Associates.