Nuke arch-tags.
[emacs.git] / doc / lispref / searching.texi
blob908b776a858dead27785b55a482c9886ca3d615a
1 @c -*-texinfo-*-
2 @c This is part of the GNU Emacs Lisp Reference Manual.
3 @c Copyright (C) 1990, 1991, 1992, 1993, 1994, 1995, 1998, 1999, 2001,
4 @c   2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009, 2010, 2011
5 @c   Free Software Foundation, Inc.
6 @c See the file elisp.texi for copying conditions.
7 @setfilename ../../info/searching
8 @node Searching and Matching, Syntax Tables, Non-ASCII Characters, Top
9 @chapter Searching and Matching
10 @cindex searching
12   GNU Emacs provides two ways to search through a buffer for specified
13 text: exact string searches and regular expression searches.  After a
14 regular expression search, you can examine the @dfn{match data} to
15 determine which text matched the whole regular expression or various
16 portions of it.
18 @menu
19 * String Search::         Search for an exact match.
20 * Searching and Case::    Case-independent or case-significant searching.
21 * Regular Expressions::   Describing classes of strings.
22 * Regexp Search::         Searching for a match for a regexp.
23 * POSIX Regexps::         Searching POSIX-style for the longest match.
24 * Match Data::            Finding out which part of the text matched,
25                             after a string or regexp search.
26 * Search and Replace::    Commands that loop, searching and replacing.
27 * Standard Regexps::      Useful regexps for finding sentences, pages,...
28 @end menu
30   The @samp{skip-chars@dots{}} functions also perform a kind of searching.
31 @xref{Skipping Characters}.  To search for changes in character
32 properties, see @ref{Property Search}.
34 @node String Search
35 @section Searching for Strings
36 @cindex string search
38   These are the primitive functions for searching through the text in a
39 buffer.  They are meant for use in programs, but you may call them
40 interactively.  If you do so, they prompt for the search string; the
41 arguments @var{limit} and @var{noerror} are @code{nil}, and @var{repeat}
42 is 1.
44   These search functions convert the search string to multibyte if the
45 buffer is multibyte; they convert the search string to unibyte if the
46 buffer is unibyte.  @xref{Text Representations}.
48 @deffn Command search-forward string &optional limit noerror repeat
49 This function searches forward from point for an exact match for
50 @var{string}.  If successful, it sets point to the end of the occurrence
51 found, and returns the new value of point.  If no match is found, the
52 value and side effects depend on @var{noerror} (see below).
53 @c Emacs 19 feature
55 In the following example, point is initially at the beginning of the
56 line.  Then @code{(search-forward "fox")} moves point after the last
57 letter of @samp{fox}:
59 @example
60 @group
61 ---------- Buffer: foo ----------
62 @point{}The quick brown fox jumped over the lazy dog.
63 ---------- Buffer: foo ----------
64 @end group
66 @group
67 (search-forward "fox")
68      @result{} 20
70 ---------- Buffer: foo ----------
71 The quick brown fox@point{} jumped over the lazy dog.
72 ---------- Buffer: foo ----------
73 @end group
74 @end example
76 The argument @var{limit} specifies the upper bound to the search.  (It
77 must be a position in the current buffer.)  No match extending after
78 that position is accepted.  If @var{limit} is omitted or @code{nil}, it
79 defaults to the end of the accessible portion of the buffer.
81 @kindex search-failed
82 What happens when the search fails depends on the value of
83 @var{noerror}.  If @var{noerror} is @code{nil}, a @code{search-failed}
84 error is signaled.  If @var{noerror} is @code{t}, @code{search-forward}
85 returns @code{nil} and does nothing.  If @var{noerror} is neither
86 @code{nil} nor @code{t}, then @code{search-forward} moves point to the
87 upper bound and returns @code{nil}.  (It would be more consistent now to
88 return the new position of point in that case, but some existing
89 programs may depend on a value of @code{nil}.)
91 The argument @var{noerror} only affects valid searches which fail to
92 find a match.  Invalid arguments cause errors regardless of
93 @var{noerror}.
95 If @var{repeat} is supplied (it must be a positive number), then the
96 search is repeated that many times (each time starting at the end of the
97 previous time's match).  If these successive searches succeed, the
98 function succeeds, moving point and returning its new value.  Otherwise
99 the search fails, with results depending on the value of
100 @var{noerror}, as described above.
101 @end deffn
103 @deffn Command search-backward string &optional limit noerror repeat
104 This function searches backward from point for @var{string}.  It is
105 just like @code{search-forward} except that it searches backwards and
106 leaves point at the beginning of the match.
107 @end deffn
109 @deffn Command word-search-forward string &optional limit noerror repeat
110 This function searches forward from point for a ``word'' match for
111 @var{string}.  If it finds a match, it sets point to the end of the
112 match found, and returns the new value of point.
114 Word matching regards @var{string} as a sequence of words, disregarding
115 punctuation that separates them.  It searches the buffer for the same
116 sequence of words.  Each word must be distinct in the buffer (searching
117 for the word @samp{ball} does not match the word @samp{balls}), but the
118 details of punctuation and spacing are ignored (searching for @samp{ball
119 boy} does match @samp{ball.  Boy!}).
121 In this example, point is initially at the beginning of the buffer; the
122 search leaves it between the @samp{y} and the @samp{!}.
124 @example
125 @group
126 ---------- Buffer: foo ----------
127 @point{}He said "Please!  Find
128 the ball boy!"
129 ---------- Buffer: foo ----------
130 @end group
132 @group
133 (word-search-forward "Please find the ball, boy.")
134      @result{} 35
136 ---------- Buffer: foo ----------
137 He said "Please!  Find
138 the ball boy@point{}!"
139 ---------- Buffer: foo ----------
140 @end group
141 @end example
143 If @var{limit} is non-@code{nil}, it must be a position in the current
144 buffer; it specifies the upper bound to the search.  The match found
145 must not extend after that position.
147 If @var{noerror} is @code{nil}, then @code{word-search-forward} signals
148 an error if the search fails.  If @var{noerror} is @code{t}, then it
149 returns @code{nil} instead of signaling an error.  If @var{noerror} is
150 neither @code{nil} nor @code{t}, it moves point to @var{limit} (or the
151 end of the accessible portion of the buffer) and returns @code{nil}.
153 If @var{repeat} is non-@code{nil}, then the search is repeated that many
154 times.  Point is positioned at the end of the last match.
155 @end deffn
157 @deffn Command word-search-forward-lax string &optional limit noerror repeat
158 This command is identical to @code{word-search-forward}, except that
159 the end of @code{string} need not match a word boundary unless it ends
160 in whitespace.  For instance, searching for @samp{ball boy} matches
161 @samp{ball boyee}, but does not match @samp{aball boy}.
162 @end deffn
164 @deffn Command word-search-backward string &optional limit noerror repeat
165 This function searches backward from point for a word match to
166 @var{string}.  This function is just like @code{word-search-forward}
167 except that it searches backward and normally leaves point at the
168 beginning of the match.
169 @end deffn
171 @deffn Command word-search-backward-lax string &optional limit noerror repeat
172 This command is identical to @code{word-search-backward}, except that
173 the end of @code{string} need not match a word boundary unless it ends
174 in whitespace.
175 @end deffn
177 @node Searching and Case
178 @section Searching and Case
179 @cindex searching and case
181   By default, searches in Emacs ignore the case of the text they are
182 searching through; if you specify searching for @samp{FOO}, then
183 @samp{Foo} or @samp{foo} is also considered a match.  This applies to
184 regular expressions, too; thus, @samp{[aB]} would match @samp{a} or
185 @samp{A} or @samp{b} or @samp{B}.
187   If you do not want this feature, set the variable
188 @code{case-fold-search} to @code{nil}.  Then all letters must match
189 exactly, including case.  This is a buffer-local variable; altering the
190 variable affects only the current buffer.  (@xref{Intro to
191 Buffer-Local}.)  Alternatively, you may change the default value of
192 @code{case-fold-search}.
194   Note that the user-level incremental search feature handles case
195 distinctions differently.  When the search string contains only lower
196 case letters, the search ignores case, but when the search string
197 contains one or more upper case letters, the search becomes
198 case-sensitive.  But this has nothing to do with the searching
199 functions used in Lisp code.
201 @defopt case-fold-search
202 This buffer-local variable determines whether searches should ignore
203 case.  If the variable is @code{nil} they do not ignore case; otherwise
204 they do ignore case.
205 @end defopt
207 @defopt case-replace
208 This variable determines whether the higher level replacement
209 functions should preserve case.  If the variable is @code{nil}, that
210 means to use the replacement text verbatim.  A non-@code{nil} value
211 means to convert the case of the replacement text according to the
212 text being replaced.
214 This variable is used by passing it as an argument to the function
215 @code{replace-match}.  @xref{Replacing Match}.
216 @end defopt
218 @node Regular Expressions
219 @section Regular Expressions
220 @cindex regular expression
221 @cindex regexp
223   A @dfn{regular expression}, or @dfn{regexp} for short, is a pattern that
224 denotes a (possibly infinite) set of strings.  Searching for matches for
225 a regexp is a very powerful operation.  This section explains how to write
226 regexps; the following section says how to search for them.
228 @findex re-builder
229 @cindex regular expressions, developing
230   For convenient interactive development of regular expressions, you
231 can use the @kbd{M-x re-builder} command.  It provides a convenient
232 interface for creating regular expressions, by giving immediate visual
233 feedback in a separate buffer.  As you edit the regexp, all its
234 matches in the target buffer are highlighted.  Each parenthesized
235 sub-expression of the regexp is shown in a distinct face, which makes
236 it easier to verify even very complex regexps.
238 @menu
239 * Syntax of Regexps::       Rules for writing regular expressions.
240 * Regexp Example::          Illustrates regular expression syntax.
241 * Regexp Functions::        Functions for operating on regular expressions.
242 @end menu
244 @node Syntax of Regexps
245 @subsection Syntax of Regular Expressions
247   Regular expressions have a syntax in which a few characters are
248 special constructs and the rest are @dfn{ordinary}.  An ordinary
249 character is a simple regular expression that matches that character
250 and nothing else.  The special characters are @samp{.}, @samp{*},
251 @samp{+}, @samp{?}, @samp{[}, @samp{^}, @samp{$}, and @samp{\}; no new
252 special characters will be defined in the future.  The character
253 @samp{]} is special if it ends a character alternative (see later).
254 The character @samp{-} is special inside a character alternative.  A
255 @samp{[:} and balancing @samp{:]} enclose a character class inside a
256 character alternative.  Any other character appearing in a regular
257 expression is ordinary, unless a @samp{\} precedes it.
259   For example, @samp{f} is not a special character, so it is ordinary, and
260 therefore @samp{f} is a regular expression that matches the string
261 @samp{f} and no other string.  (It does @emph{not} match the string
262 @samp{fg}, but it does match a @emph{part} of that string.)  Likewise,
263 @samp{o} is a regular expression that matches only @samp{o}.@refill
265   Any two regular expressions @var{a} and @var{b} can be concatenated.  The
266 result is a regular expression that matches a string if @var{a} matches
267 some amount of the beginning of that string and @var{b} matches the rest of
268 the string.@refill
270   As a simple example, we can concatenate the regular expressions @samp{f}
271 and @samp{o} to get the regular expression @samp{fo}, which matches only
272 the string @samp{fo}.  Still trivial.  To do something more powerful, you
273 need to use one of the special regular expression constructs.
275 @menu
276 * Regexp Special::      Special characters in regular expressions.
277 * Char Classes::        Character classes used in regular expressions.
278 * Regexp Backslash::    Backslash-sequences in regular expressions.
279 @end menu
281 @node Regexp Special
282 @subsubsection Special Characters in Regular Expressions
284   Here is a list of the characters that are special in a regular
285 expression.
287 @need 800
288 @table @asis
289 @item @samp{.}@: @r{(Period)}
290 @cindex @samp{.} in regexp
291 is a special character that matches any single character except a newline.
292 Using concatenation, we can make regular expressions like @samp{a.b}, which
293 matches any three-character string that begins with @samp{a} and ends with
294 @samp{b}.@refill
296 @item @samp{*}
297 @cindex @samp{*} in regexp
298 is not a construct by itself; it is a postfix operator that means to
299 match the preceding regular expression repetitively as many times as
300 possible.  Thus, @samp{o*} matches any number of @samp{o}s (including no
301 @samp{o}s).
303 @samp{*} always applies to the @emph{smallest} possible preceding
304 expression.  Thus, @samp{fo*} has a repeating @samp{o}, not a repeating
305 @samp{fo}.  It matches @samp{f}, @samp{fo}, @samp{foo}, and so on.
307 The matcher processes a @samp{*} construct by matching, immediately, as
308 many repetitions as can be found.  Then it continues with the rest of
309 the pattern.  If that fails, backtracking occurs, discarding some of the
310 matches of the @samp{*}-modified construct in the hope that that will
311 make it possible to match the rest of the pattern.  For example, in
312 matching @samp{ca*ar} against the string @samp{caaar}, the @samp{a*}
313 first tries to match all three @samp{a}s; but the rest of the pattern is
314 @samp{ar} and there is only @samp{r} left to match, so this try fails.
315 The next alternative is for @samp{a*} to match only two @samp{a}s.  With
316 this choice, the rest of the regexp matches successfully.
318 @strong{Warning:} Nested repetition operators can run for an
319 indefinitely long time, if they lead to ambiguous matching.  For
320 example, trying to match the regular expression @samp{\(x+y*\)*a}
321 against the string @samp{xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxz} could
322 take hours before it ultimately fails.  Emacs must try each way of
323 grouping the @samp{x}s before concluding that none of them can work.
324 Even worse, @samp{\(x*\)*} can match the null string in infinitely
325 many ways, so it causes an infinite loop.  To avoid these problems,
326 check nested repetitions carefully, to make sure that they do not
327 cause combinatorial explosions in backtracking.
329 @item @samp{+}
330 @cindex @samp{+} in regexp
331 is a postfix operator, similar to @samp{*} except that it must match
332 the preceding expression at least once.  So, for example, @samp{ca+r}
333 matches the strings @samp{car} and @samp{caaaar} but not the string
334 @samp{cr}, whereas @samp{ca*r} matches all three strings.
336 @item @samp{?}
337 @cindex @samp{?} in regexp
338 is a postfix operator, similar to @samp{*} except that it must match the
339 preceding expression either once or not at all.  For example,
340 @samp{ca?r} matches @samp{car} or @samp{cr}; nothing else.
342 @item @samp{*?}, @samp{+?}, @samp{??}
343 @cindex non-greedy repetition characters in regexp
344 These are ``non-greedy'' variants of the operators @samp{*}, @samp{+}
345 and @samp{?}.  Where those operators match the largest possible
346 substring (consistent with matching the entire containing expression),
347 the non-greedy variants match the smallest possible substring
348 (consistent with matching the entire containing expression).
350 For example, the regular expression @samp{c[ad]*a} when applied to the
351 string @samp{cdaaada} matches the whole string; but the regular
352 expression @samp{c[ad]*?a}, applied to that same string, matches just
353 @samp{cda}.  (The smallest possible match here for @samp{[ad]*?} that
354 permits the whole expression to match is @samp{d}.)
356 @item @samp{[ @dots{} ]}
357 @cindex character alternative (in regexp)
358 @cindex @samp{[} in regexp
359 @cindex @samp{]} in regexp
360 is a @dfn{character alternative}, which begins with @samp{[} and is
361 terminated by @samp{]}.  In the simplest case, the characters between
362 the two brackets are what this character alternative can match.
364 Thus, @samp{[ad]} matches either one @samp{a} or one @samp{d}, and
365 @samp{[ad]*} matches any string composed of just @samp{a}s and @samp{d}s
366 (including the empty string).  It follows that @samp{c[ad]*r}
367 matches @samp{cr}, @samp{car}, @samp{cdr}, @samp{caddaar}, etc.
369 You can also include character ranges in a character alternative, by
370 writing the starting and ending characters with a @samp{-} between them.
371 Thus, @samp{[a-z]} matches any lower-case @acronym{ASCII} letter.
372 Ranges may be intermixed freely with individual characters, as in
373 @samp{[a-z$%.]}, which matches any lower case @acronym{ASCII} letter
374 or @samp{$}, @samp{%} or period.
376 Note that the usual regexp special characters are not special inside a
377 character alternative.  A completely different set of characters is
378 special inside character alternatives: @samp{]}, @samp{-} and @samp{^}.
380 To include a @samp{]} in a character alternative, you must make it the
381 first character.  For example, @samp{[]a]} matches @samp{]} or @samp{a}.
382 To include a @samp{-}, write @samp{-} as the first or last character of
383 the character alternative, or put it after a range.  Thus, @samp{[]-]}
384 matches both @samp{]} and @samp{-}.
386 To include @samp{^} in a character alternative, put it anywhere but at
387 the beginning.
389 The beginning and end of a range of multibyte characters must be in
390 the same character set (@pxref{Character Sets}).  Thus,
391 @code{"[\x8e0-\x97c]"} is invalid because character 0x8e0 (@samp{a}
392 with grave accent) is in the Emacs character set for Latin-1 but the
393 character 0x97c (@samp{u} with diaeresis) is in the Emacs character
394 set for Latin-2.  (We use Lisp string syntax to write that example,
395 and a few others in the next few paragraphs, in order to include hex
396 escape sequences in them.)
398 If a range starts with a unibyte character @var{c} and ends with a
399 multibyte character @var{c2}, the range is divided into two parts: one
400 is @samp{@var{c}..?\377}, the other is @samp{@var{c1}..@var{c2}}, where
401 @var{c1} is the first character of the charset to which @var{c2}
402 belongs.
404 A character alternative can also specify named character classes
405 (@pxref{Char Classes}).  This is a POSIX feature whose syntax is
406 @samp{[:@var{class}:]}.  Using a character class is equivalent to
407 mentioning each of the characters in that class; but the latter is not
408 feasible in practice, since some classes include thousands of
409 different characters.
411 @item @samp{[^ @dots{} ]}
412 @cindex @samp{^} in regexp
413 @samp{[^} begins a @dfn{complemented character alternative}.  This
414 matches any character except the ones specified.  Thus,
415 @samp{[^a-z0-9A-Z]} matches all characters @emph{except} letters and
416 digits.
418 @samp{^} is not special in a character alternative unless it is the first
419 character.  The character following the @samp{^} is treated as if it
420 were first (in other words, @samp{-} and @samp{]} are not special there).
422 A complemented character alternative can match a newline, unless newline is
423 mentioned as one of the characters not to match.  This is in contrast to
424 the handling of regexps in programs such as @code{grep}.
426 You can specify named character classes, just like in character
427 alternatives.  For instance, @samp{[^[:ascii:]]} matches any
428 non-@acronym{ASCII} character.  @xref{Char Classes}.
430 @item @samp{^}
431 @cindex beginning of line in regexp
432 When matching a buffer, @samp{^} matches the empty string, but only at the
433 beginning of a line in the text being matched (or the beginning of the
434 accessible portion of the buffer).  Otherwise it fails to match
435 anything.  Thus, @samp{^foo} matches a @samp{foo} that occurs at the
436 beginning of a line.
438 When matching a string instead of a buffer, @samp{^} matches at the
439 beginning of the string or after a newline character.
441 For historical compatibility reasons, @samp{^} can be used only at the
442 beginning of the regular expression, or after @samp{\(}, @samp{\(?:}
443 or @samp{\|}.
445 @item @samp{$}
446 @cindex @samp{$} in regexp
447 @cindex end of line in regexp
448 is similar to @samp{^} but matches only at the end of a line (or the
449 end of the accessible portion of the buffer).  Thus, @samp{x+$}
450 matches a string of one @samp{x} or more at the end of a line.
452 When matching a string instead of a buffer, @samp{$} matches at the end
453 of the string or before a newline character.
455 For historical compatibility reasons, @samp{$} can be used only at the
456 end of the regular expression, or before @samp{\)} or @samp{\|}.
458 @item @samp{\}
459 @cindex @samp{\} in regexp
460 has two functions: it quotes the special characters (including
461 @samp{\}), and it introduces additional special constructs.
463 Because @samp{\} quotes special characters, @samp{\$} is a regular
464 expression that matches only @samp{$}, and @samp{\[} is a regular
465 expression that matches only @samp{[}, and so on.
467 Note that @samp{\} also has special meaning in the read syntax of Lisp
468 strings (@pxref{String Type}), and must be quoted with @samp{\}.  For
469 example, the regular expression that matches the @samp{\} character is
470 @samp{\\}.  To write a Lisp string that contains the characters
471 @samp{\\}, Lisp syntax requires you to quote each @samp{\} with another
472 @samp{\}.  Therefore, the read syntax for a regular expression matching
473 @samp{\} is @code{"\\\\"}.@refill
474 @end table
476 @strong{Please note:} For historical compatibility, special characters
477 are treated as ordinary ones if they are in contexts where their special
478 meanings make no sense.  For example, @samp{*foo} treats @samp{*} as
479 ordinary since there is no preceding expression on which the @samp{*}
480 can act.  It is poor practice to depend on this behavior; quote the
481 special character anyway, regardless of where it appears.@refill
483 As a @samp{\} is not special inside a character alternative, it can
484 never remove the special meaning of @samp{-} or @samp{]}.  So you
485 should not quote these characters when they have no special meaning
486 either.  This would not clarify anything, since backslashes can
487 legitimately precede these characters where they @emph{have} special
488 meaning, as in @samp{[^\]} (@code{"[^\\]"} for Lisp string syntax),
489 which matches any single character except a backslash.
491 In practice, most @samp{]} that occur in regular expressions close a
492 character alternative and hence are special.  However, occasionally a
493 regular expression may try to match a complex pattern of literal
494 @samp{[} and @samp{]}.  In such situations, it sometimes may be
495 necessary to carefully parse the regexp from the start to determine
496 which square brackets enclose a character alternative.  For example,
497 @samp{[^][]]} consists of the complemented character alternative
498 @samp{[^][]} (which matches any single character that is not a square
499 bracket), followed by a literal @samp{]}.
501 The exact rules are that at the beginning of a regexp, @samp{[} is
502 special and @samp{]} not.  This lasts until the first unquoted
503 @samp{[}, after which we are in a character alternative; @samp{[} is
504 no longer special (except when it starts a character class) but @samp{]}
505 is special, unless it immediately follows the special @samp{[} or that
506 @samp{[} followed by a @samp{^}.  This lasts until the next special
507 @samp{]} that does not end a character class.  This ends the character
508 alternative and restores the ordinary syntax of regular expressions;
509 an unquoted @samp{[} is special again and a @samp{]} not.
511 @node Char Classes
512 @subsubsection Character Classes
513 @cindex character classes in regexp
515   Here is a table of the classes you can use in a character alternative,
516 and what they mean:
518 @table @samp
519 @item [:ascii:]
520 This matches any @acronym{ASCII} character (codes 0--127).
521 @item [:alnum:]
522 This matches any letter or digit.  (At present, for multibyte
523 characters, it matches anything that has word syntax.)
524 @item [:alpha:]
525 This matches any letter.  (At present, for multibyte characters, it
526 matches anything that has word syntax.)
527 @item [:blank:]
528 This matches space and tab only.
529 @item [:cntrl:]
530 This matches any @acronym{ASCII} control character.
531 @item [:digit:]
532 This matches @samp{0} through @samp{9}.  Thus, @samp{[-+[:digit:]]}
533 matches any digit, as well as @samp{+} and @samp{-}.
534 @item [:graph:]
535 This matches graphic characters---everything except @acronym{ASCII} control
536 characters, space, and the delete character.
537 @item [:lower:]
538 This matches any lower-case letter, as determined by the current case
539 table (@pxref{Case Tables}).  If @code{case-fold-search} is
540 non-@code{nil}, this also matches any upper-case letter.
541 @item [:multibyte:]
542 This matches any multibyte character (@pxref{Text Representations}).
543 @item [:nonascii:]
544 This matches any non-@acronym{ASCII} character.
545 @item [:print:]
546 This matches printing characters---everything except @acronym{ASCII} control
547 characters and the delete character.
548 @item [:punct:]
549 This matches any punctuation character.  (At present, for multibyte
550 characters, it matches anything that has non-word syntax.)
551 @item [:space:]
552 This matches any character that has whitespace syntax
553 (@pxref{Syntax Class Table}).
554 @item [:unibyte:]
555 This matches any unibyte character (@pxref{Text Representations}).
556 @item [:upper:]
557 This matches any upper-case letter, as determined by the current case
558 table (@pxref{Case Tables}).  If @code{case-fold-search} is
559 non-@code{nil}, this also matches any lower-case letter.
560 @item [:word:]
561 This matches any character that has word syntax (@pxref{Syntax Class
562 Table}).
563 @item [:xdigit:]
564 This matches the hexadecimal digits: @samp{0} through @samp{9}, @samp{a}
565 through @samp{f} and @samp{A} through @samp{F}.
566 @end table
568 @node Regexp Backslash
569 @subsubsection Backslash Constructs in Regular Expressions
571   For the most part, @samp{\} followed by any character matches only
572 that character.  However, there are several exceptions: certain
573 two-character sequences starting with @samp{\} that have special
574 meanings.  (The character after the @samp{\} in such a sequence is
575 always ordinary when used on its own.)  Here is a table of the special
576 @samp{\} constructs.
578 @table @samp
579 @item \|
580 @cindex @samp{|} in regexp
581 @cindex regexp alternative
582 specifies an alternative.
583 Two regular expressions @var{a} and @var{b} with @samp{\|} in
584 between form an expression that matches anything that either @var{a} or
585 @var{b} matches.@refill
587 Thus, @samp{foo\|bar} matches either @samp{foo} or @samp{bar}
588 but no other string.@refill
590 @samp{\|} applies to the largest possible surrounding expressions.  Only a
591 surrounding @samp{\( @dots{} \)} grouping can limit the grouping power of
592 @samp{\|}.@refill
594 If you need full backtracking capability to handle multiple uses of
595 @samp{\|}, use the POSIX regular expression functions (@pxref{POSIX
596 Regexps}).
598 @item \@{@var{m}\@}
599 is a postfix operator that repeats the previous pattern exactly @var{m}
600 times.  Thus, @samp{x\@{5\@}} matches the string @samp{xxxxx}
601 and nothing else.  @samp{c[ad]\@{3\@}r} matches string such as
602 @samp{caaar}, @samp{cdddr}, @samp{cadar}, and so on.
604 @item \@{@var{m},@var{n}\@}
605 is a more general postfix operator that specifies repetition with a
606 minimum of @var{m} repeats and a maximum of @var{n} repeats.  If @var{m}
607 is omitted, the minimum is 0; if @var{n} is omitted, there is no
608 maximum.
610 For example, @samp{c[ad]\@{1,2\@}r} matches the strings @samp{car},
611 @samp{cdr}, @samp{caar}, @samp{cadr}, @samp{cdar}, and @samp{cddr}, and
612 nothing else.@*
613 @samp{\@{0,1\@}} or @samp{\@{,1\@}} is equivalent to @samp{?}.@*
614 @samp{\@{0,\@}} or @samp{\@{,\@}} is equivalent to @samp{*}.@*
615 @samp{\@{1,\@}} is equivalent to @samp{+}.
617 @item \( @dots{} \)
618 @cindex @samp{(} in regexp
619 @cindex @samp{)} in regexp
620 @cindex regexp grouping
621 is a grouping construct that serves three purposes:
623 @enumerate
624 @item
625 To enclose a set of @samp{\|} alternatives for other operations.  Thus,
626 the regular expression @samp{\(foo\|bar\)x} matches either @samp{foox}
627 or @samp{barx}.
629 @item
630 To enclose a complicated expression for the postfix operators @samp{*},
631 @samp{+} and @samp{?} to operate on.  Thus, @samp{ba\(na\)*} matches
632 @samp{ba}, @samp{bana}, @samp{banana}, @samp{bananana}, etc., with any
633 number (zero or more) of @samp{na} strings.
635 @item
636 To record a matched substring for future reference with
637 @samp{\@var{digit}} (see below).
638 @end enumerate
640 This last application is not a consequence of the idea of a
641 parenthetical grouping; it is a separate feature that was assigned as a
642 second meaning to the same @samp{\( @dots{} \)} construct because, in
643 practice, there was usually no conflict between the two meanings.  But
644 occasionally there is a conflict, and that led to the introduction of
645 shy groups.
647 @item \(?: @dots{} \)
648 @cindex shy groups
649 @cindex non-capturing group
650 @cindex unnumbered group
651 @cindex @samp{(?:} in regexp
652 is the @dfn{shy group} construct.  A shy group serves the first two
653 purposes of an ordinary group (controlling the nesting of other
654 operators), but it does not get a number, so you cannot refer back to
655 its value with @samp{\@var{digit}}.  Shy groups are particularly
656 useful for mechanically-constructed regular expressions, because they
657 can be added automatically without altering the numbering of ordinary,
658 non-shy groups.
660 Shy groups are also called @dfn{non-capturing} or @dfn{unnumbered
661 groups}.
663 @item \(?@var{num}: @dots{} \)
664 is the @dfn{explicitly numbered group} construct.  Normal groups get
665 their number implicitly, based on their position, which can be
666 inconvenient.  This construct allows you to force a particular group
667 number.  There is no particular restriction on the numbering,
668 e.g.@: you can have several groups with the same number in which case
669 the last one to match (i.e.@: the rightmost match) will win.
670 Implicitly numbered groups always get the smallest integer larger than
671 the one of any previous group.
673 @item \@var{digit}
674 matches the same text that matched the @var{digit}th occurrence of a
675 grouping (@samp{\( @dots{} \)}) construct.
677 In other words, after the end of a group, the matcher remembers the
678 beginning and end of the text matched by that group.  Later on in the
679 regular expression you can use @samp{\} followed by @var{digit} to
680 match that same text, whatever it may have been.
682 The strings matching the first nine grouping constructs appearing in
683 the entire regular expression passed to a search or matching function
684 are assigned numbers 1 through 9 in the order that the open
685 parentheses appear in the regular expression.  So you can use
686 @samp{\1} through @samp{\9} to refer to the text matched by the
687 corresponding grouping constructs.
689 For example, @samp{\(.*\)\1} matches any newline-free string that is
690 composed of two identical halves.  The @samp{\(.*\)} matches the first
691 half, which may be anything, but the @samp{\1} that follows must match
692 the same exact text.
694 If a @samp{\( @dots{} \)} construct matches more than once (which can
695 happen, for instance, if it is followed by @samp{*}), only the last
696 match is recorded.
698 If a particular grouping construct in the regular expression was never
699 matched---for instance, if it appears inside of an alternative that
700 wasn't used, or inside of a repetition that repeated zero times---then
701 the corresponding @samp{\@var{digit}} construct never matches
702 anything.  To use an artificial example, @samp{\(foo\(b*\)\|lose\)\2}
703 cannot match @samp{lose}: the second alternative inside the larger
704 group matches it, but then @samp{\2} is undefined and can't match
705 anything.  But it can match @samp{foobb}, because the first
706 alternative matches @samp{foob} and @samp{\2} matches @samp{b}.
708 @item \w
709 @cindex @samp{\w} in regexp
710 matches any word-constituent character.  The editor syntax table
711 determines which characters these are.  @xref{Syntax Tables}.
713 @item \W
714 @cindex @samp{\W} in regexp
715 matches any character that is not a word constituent.
717 @item \s@var{code}
718 @cindex @samp{\s} in regexp
719 matches any character whose syntax is @var{code}.  Here @var{code} is a
720 character that represents a syntax code: thus, @samp{w} for word
721 constituent, @samp{-} for whitespace, @samp{(} for open parenthesis,
722 etc.  To represent whitespace syntax, use either @samp{-} or a space
723 character.  @xref{Syntax Class Table}, for a list of syntax codes and
724 the characters that stand for them.
726 @item \S@var{code}
727 @cindex @samp{\S} in regexp
728 matches any character whose syntax is not @var{code}.
730 @item \c@var{c}
731 matches any character whose category is @var{c}.  Here @var{c} is a
732 character that represents a category: thus, @samp{c} for Chinese
733 characters or @samp{g} for Greek characters in the standard category
734 table.
736 @item \C@var{c}
737 matches any character whose category is not @var{c}.
738 @end table
740   The following regular expression constructs match the empty string---that is,
741 they don't use up any characters---but whether they match depends on the
742 context.  For all, the beginning and end of the accessible portion of
743 the buffer are treated as if they were the actual beginning and end of
744 the buffer.
746 @table @samp
747 @item \`
748 @cindex @samp{\`} in regexp
749 matches the empty string, but only at the beginning
750 of the buffer or string being matched against.
752 @item \'
753 @cindex @samp{\'} in regexp
754 matches the empty string, but only at the end of
755 the buffer or string being matched against.
757 @item \=
758 @cindex @samp{\=} in regexp
759 matches the empty string, but only at point.
760 (This construct is not defined when matching against a string.)
762 @item \b
763 @cindex @samp{\b} in regexp
764 matches the empty string, but only at the beginning or
765 end of a word.  Thus, @samp{\bfoo\b} matches any occurrence of
766 @samp{foo} as a separate word.  @samp{\bballs?\b} matches
767 @samp{ball} or @samp{balls} as a separate word.@refill
769 @samp{\b} matches at the beginning or end of the buffer (or string)
770 regardless of what text appears next to it.
772 @item \B
773 @cindex @samp{\B} in regexp
774 matches the empty string, but @emph{not} at the beginning or
775 end of a word, nor at the beginning or end of the buffer (or string).
777 @item \<
778 @cindex @samp{\<} in regexp
779 matches the empty string, but only at the beginning of a word.
780 @samp{\<} matches at the beginning of the buffer (or string) only if a
781 word-constituent character follows.
783 @item \>
784 @cindex @samp{\>} in regexp
785 matches the empty string, but only at the end of a word.  @samp{\>}
786 matches at the end of the buffer (or string) only if the contents end
787 with a word-constituent character.
789 @item \_<
790 @cindex @samp{\_<} in regexp
791 matches the empty string, but only at the beginning of a symbol.  A
792 symbol is a sequence of one or more word or symbol constituent
793 characters.  @samp{\_<} matches at the beginning of the buffer (or
794 string) only if a symbol-constituent character follows.
796 @item \_>
797 @cindex @samp{\_>} in regexp
798 matches the empty string, but only at the end of a symbol.  @samp{\_>}
799 matches at the end of the buffer (or string) only if the contents end
800 with a symbol-constituent character.
801 @end table
803 @kindex invalid-regexp
804   Not every string is a valid regular expression.  For example, a string
805 that ends inside a character alternative without terminating @samp{]}
806 is invalid, and so is a string that ends with a single @samp{\}.  If
807 an invalid regular expression is passed to any of the search functions,
808 an @code{invalid-regexp} error is signaled.
810 @node Regexp Example
811 @comment  node-name,  next,  previous,  up
812 @subsection Complex Regexp Example
814   Here is a complicated regexp which was formerly used by Emacs to
815 recognize the end of a sentence together with any whitespace that
816 follows.  (Nowadays Emacs uses a similar but more complex default
817 regexp constructed by the function @code{sentence-end}.
818 @xref{Standard Regexps}.)
820   First, we show the regexp as a string in Lisp syntax to distinguish
821 spaces from tab characters.  The string constant begins and ends with a
822 double-quote.  @samp{\"} stands for a double-quote as part of the
823 string, @samp{\\} for a backslash as part of the string, @samp{\t} for a
824 tab and @samp{\n} for a newline.
826 @example
827 "[.?!][]\"')@}]*\\($\\| $\\|\t\\|@ @ \\)[ \t\n]*"
828 @end example
830 @noindent
831 In contrast, if you evaluate this string, you will see the following:
833 @example
834 @group
835 "[.?!][]\"')@}]*\\($\\| $\\|\t\\|@ @ \\)[ \t\n]*"
836      @result{} "[.?!][]\"')@}]*\\($\\| $\\|  \\|@ @ \\)[
838 @end group
839 @end example
841 @noindent
842 In this output, tab and newline appear as themselves.
844   This regular expression contains four parts in succession and can be
845 deciphered as follows:
847 @table @code
848 @item [.?!]
849 The first part of the pattern is a character alternative that matches
850 any one of three characters: period, question mark, and exclamation
851 mark.  The match must begin with one of these three characters.  (This
852 is one point where the new default regexp used by Emacs differs from
853 the old.  The new value also allows some non-@acronym{ASCII}
854 characters that end a sentence without any following whitespace.)
856 @item []\"')@}]*
857 The second part of the pattern matches any closing braces and quotation
858 marks, zero or more of them, that may follow the period, question mark
859 or exclamation mark.  The @code{\"} is Lisp syntax for a double-quote in
860 a string.  The @samp{*} at the end indicates that the immediately
861 preceding regular expression (a character alternative, in this case) may be
862 repeated zero or more times.
864 @item \\($\\|@ $\\|\t\\|@ @ \\)
865 The third part of the pattern matches the whitespace that follows the
866 end of a sentence: the end of a line (optionally with a space), or a
867 tab, or two spaces.  The double backslashes mark the parentheses and
868 vertical bars as regular expression syntax; the parentheses delimit a
869 group and the vertical bars separate alternatives.  The dollar sign is
870 used to match the end of a line.
872 @item [ \t\n]*
873 Finally, the last part of the pattern matches any additional whitespace
874 beyond the minimum needed to end a sentence.
875 @end table
877 @node Regexp Functions
878 @subsection Regular Expression Functions
880   These functions operate on regular expressions.
882 @defun regexp-quote string
883 This function returns a regular expression whose only exact match is
884 @var{string}.  Using this regular expression in @code{looking-at} will
885 succeed only if the next characters in the buffer are @var{string};
886 using it in a search function will succeed if the text being searched
887 contains @var{string}.
889 This allows you to request an exact string match or search when calling
890 a function that wants a regular expression.
892 @example
893 @group
894 (regexp-quote "^The cat$")
895      @result{} "\\^The cat\\$"
896 @end group
897 @end example
899 One use of @code{regexp-quote} is to combine an exact string match with
900 context described as a regular expression.  For example, this searches
901 for the string that is the value of @var{string}, surrounded by
902 whitespace:
904 @example
905 @group
906 (re-search-forward
907  (concat "\\s-" (regexp-quote string) "\\s-"))
908 @end group
909 @end example
910 @end defun
912 @defun regexp-opt strings &optional paren
913 This function returns an efficient regular expression that will match
914 any of the strings in the list @var{strings}.  This is useful when you
915 need to make matching or searching as fast as possible---for example,
916 for Font Lock mode.
918 If the optional argument @var{paren} is non-@code{nil}, then the
919 returned regular expression is always enclosed by at least one
920 parentheses-grouping construct.  If @var{paren} is @code{words}, then
921 that construct is additionally surrounded by @samp{\<} and @samp{\>};
922 alternatively, if @var{paren} is @code{symbols}, then that construct
923 is additionally surrounded by @samp{\_<} and @samp{\_>}
924 (@code{symbols} is often appropriate when matching
925 programming-language keywords and the like).
927 This simplified definition of @code{regexp-opt} produces a
928 regular expression which is equivalent to the actual value
929 (but not as efficient):
931 @example
932 (defun regexp-opt (strings paren)
933   (let ((open-paren (if paren "\\(" ""))
934         (close-paren (if paren "\\)" "")))
935     (concat open-paren
936             (mapconcat 'regexp-quote strings "\\|")
937             close-paren)))
938 @end example
939 @end defun
941 @defun regexp-opt-depth regexp
942 This function returns the total number of grouping constructs
943 (parenthesized expressions) in @var{regexp}.  This does not include
944 shy groups (@pxref{Regexp Backslash}).
945 @end defun
947 @node Regexp Search
948 @section Regular Expression Searching
949 @cindex regular expression searching
950 @cindex regexp searching
951 @cindex searching for regexp
953   In GNU Emacs, you can search for the next match for a regular
954 expression either incrementally or not.  For incremental search
955 commands, see @ref{Regexp Search, , Regular Expression Search, emacs,
956 The GNU Emacs Manual}.  Here we describe only the search functions
957 useful in programs.  The principal one is @code{re-search-forward}.
959   These search functions convert the regular expression to multibyte if
960 the buffer is multibyte; they convert the regular expression to unibyte
961 if the buffer is unibyte.  @xref{Text Representations}.
963 @deffn Command re-search-forward regexp &optional limit noerror repeat
964 This function searches forward in the current buffer for a string of
965 text that is matched by the regular expression @var{regexp}.  The
966 function skips over any amount of text that is not matched by
967 @var{regexp}, and leaves point at the end of the first match found.
968 It returns the new value of point.
970 If @var{limit} is non-@code{nil}, it must be a position in the current
971 buffer.  It specifies the upper bound to the search.  No match
972 extending after that position is accepted.
974 If @var{repeat} is supplied, it must be a positive number; the search
975 is repeated that many times; each repetition starts at the end of the
976 previous match.  If all these successive searches succeed, the search
977 succeeds, moving point and returning its new value.  Otherwise the
978 search fails.  What @code{re-search-forward} does when the search
979 fails depends on the value of @var{noerror}:
981 @table @asis
982 @item @code{nil}
983 Signal a @code{search-failed} error.
984 @item @code{t}
985 Do nothing and return @code{nil}.
986 @item anything else
987 Move point to @var{limit} (or the end of the accessible portion of the
988 buffer) and return @code{nil}.
989 @end table
991 In the following example, point is initially before the @samp{T}.
992 Evaluating the search call moves point to the end of that line (between
993 the @samp{t} of @samp{hat} and the newline).
995 @example
996 @group
997 ---------- Buffer: foo ----------
998 I read "@point{}The cat in the hat
999 comes back" twice.
1000 ---------- Buffer: foo ----------
1001 @end group
1003 @group
1004 (re-search-forward "[a-z]+" nil t 5)
1005      @result{} 27
1007 ---------- Buffer: foo ----------
1008 I read "The cat in the hat@point{}
1009 comes back" twice.
1010 ---------- Buffer: foo ----------
1011 @end group
1012 @end example
1013 @end deffn
1015 @deffn Command re-search-backward regexp &optional limit noerror repeat
1016 This function searches backward in the current buffer for a string of
1017 text that is matched by the regular expression @var{regexp}, leaving
1018 point at the beginning of the first text found.
1020 This function is analogous to @code{re-search-forward}, but they are not
1021 simple mirror images.  @code{re-search-forward} finds the match whose
1022 beginning is as close as possible to the starting point.  If
1023 @code{re-search-backward} were a perfect mirror image, it would find the
1024 match whose end is as close as possible.  However, in fact it finds the
1025 match whose beginning is as close as possible (and yet ends before the
1026 starting point).  The reason for this is that matching a regular
1027 expression at a given spot always works from beginning to end, and
1028 starts at a specified beginning position.
1030 A true mirror-image of @code{re-search-forward} would require a special
1031 feature for matching regular expressions from end to beginning.  It's
1032 not worth the trouble of implementing that.
1033 @end deffn
1035 @defun string-match regexp string &optional start
1036 This function returns the index of the start of the first match for
1037 the regular expression @var{regexp} in @var{string}, or @code{nil} if
1038 there is no match.  If @var{start} is non-@code{nil}, the search starts
1039 at that index in @var{string}.
1041 For example,
1043 @example
1044 @group
1045 (string-match
1046  "quick" "The quick brown fox jumped quickly.")
1047      @result{} 4
1048 @end group
1049 @group
1050 (string-match
1051  "quick" "The quick brown fox jumped quickly." 8)
1052      @result{} 27
1053 @end group
1054 @end example
1056 @noindent
1057 The index of the first character of the
1058 string is 0, the index of the second character is 1, and so on.
1060 After this function returns, the index of the first character beyond
1061 the match is available as @code{(match-end 0)}.  @xref{Match Data}.
1063 @example
1064 @group
1065 (string-match
1066  "quick" "The quick brown fox jumped quickly." 8)
1067      @result{} 27
1068 @end group
1070 @group
1071 (match-end 0)
1072      @result{} 32
1073 @end group
1074 @end example
1075 @end defun
1077 @defun string-match-p regexp string &optional start
1078 This predicate function does what @code{string-match} does, but it
1079 avoids modifying the match data.
1080 @end defun
1082 @defun looking-at regexp
1083 This function determines whether the text in the current buffer directly
1084 following point matches the regular expression @var{regexp}.  ``Directly
1085 following'' means precisely that: the search is ``anchored'' and it can
1086 succeed only starting with the first character following point.  The
1087 result is @code{t} if so, @code{nil} otherwise.
1089 This function does not move point, but it updates the match data, which
1090 you can access using @code{match-beginning} and @code{match-end}.
1091 @xref{Match Data}.  If you need to test for a match without modifying
1092 the match data, use @code{looking-at-p}, described below.
1094 In this example, point is located directly before the @samp{T}.  If it
1095 were anywhere else, the result would be @code{nil}.
1097 @example
1098 @group
1099 ---------- Buffer: foo ----------
1100 I read "@point{}The cat in the hat
1101 comes back" twice.
1102 ---------- Buffer: foo ----------
1104 (looking-at "The cat in the hat$")
1105      @result{} t
1106 @end group
1107 @end example
1108 @end defun
1110 @defun looking-back regexp &optional limit greedy
1111 This function returns @code{t} if @var{regexp} matches text before
1112 point, ending at point, and @code{nil} otherwise.
1114 Because regular expression matching works only going forward, this is
1115 implemented by searching backwards from point for a match that ends at
1116 point.  That can be quite slow if it has to search a long distance.
1117 You can bound the time required by specifying @var{limit}, which says
1118 not to search before @var{limit}.  In this case, the match that is
1119 found must begin at or after @var{limit}.
1121 If @var{greedy} is non-@code{nil}, this function extends the match
1122 backwards as far as possible, stopping when a single additional
1123 previous character cannot be part of a match for regexp.  When the
1124 match is extended, its starting position is allowed to occur before
1125 @var{limit}.
1127 @example
1128 @group
1129 ---------- Buffer: foo ----------
1130 I read "@point{}The cat in the hat
1131 comes back" twice.
1132 ---------- Buffer: foo ----------
1134 (looking-back "read \"" 3)
1135      @result{} t
1136 (looking-back "read \"" 4)
1137      @result{} nil
1138 @end group
1139 @end example
1140 @end defun
1142 @defun looking-at-p regexp
1143 This predicate function works like @code{looking-at}, but without
1144 updating the match data.
1145 @end defun
1147 @defvar search-spaces-regexp
1148 If this variable is non-@code{nil}, it should be a regular expression
1149 that says how to search for whitespace.  In that case, any group of
1150 spaces in a regular expression being searched for stands for use of
1151 this regular expression.  However, spaces inside of constructs such as
1152 @samp{[@dots{}]} and @samp{*}, @samp{+}, @samp{?} are not affected by
1153 @code{search-spaces-regexp}.
1155 Since this variable affects all regular expression search and match
1156 constructs, you should bind it temporarily for as small as possible
1157 a part of the code.
1158 @end defvar
1160 @node POSIX Regexps
1161 @section POSIX Regular Expression Searching
1163   The usual regular expression functions do backtracking when necessary
1164 to handle the @samp{\|} and repetition constructs, but they continue
1165 this only until they find @emph{some} match.  Then they succeed and
1166 report the first match found.
1168   This section describes alternative search functions which perform the
1169 full backtracking specified by the POSIX standard for regular expression
1170 matching.  They continue backtracking until they have tried all
1171 possibilities and found all matches, so they can report the longest
1172 match, as required by POSIX.  This is much slower, so use these
1173 functions only when you really need the longest match.
1175   The POSIX search and match functions do not properly support the
1176 non-greedy repetition operators (@pxref{Regexp Special, non-greedy}).
1177 This is because POSIX backtracking conflicts with the semantics of
1178 non-greedy repetition.
1180 @deffn Command posix-search-forward regexp &optional limit noerror repeat
1181 This is like @code{re-search-forward} except that it performs the full
1182 backtracking specified by the POSIX standard for regular expression
1183 matching.
1184 @end deffn
1186 @deffn Command posix-search-backward regexp &optional limit noerror repeat
1187 This is like @code{re-search-backward} except that it performs the full
1188 backtracking specified by the POSIX standard for regular expression
1189 matching.
1190 @end deffn
1192 @defun posix-looking-at regexp
1193 This is like @code{looking-at} except that it performs the full
1194 backtracking specified by the POSIX standard for regular expression
1195 matching.
1196 @end defun
1198 @defun posix-string-match regexp string &optional start
1199 This is like @code{string-match} except that it performs the full
1200 backtracking specified by the POSIX standard for regular expression
1201 matching.
1202 @end defun
1204 @node Match Data
1205 @section The Match Data
1206 @cindex match data
1208   Emacs keeps track of the start and end positions of the segments of
1209 text found during a search; this is called the @dfn{match data}.
1210 Thanks to the match data, you can search for a complex pattern, such
1211 as a date in a mail message, and then extract parts of the match under
1212 control of the pattern.
1214   Because the match data normally describe the most recent search only,
1215 you must be careful not to do another search inadvertently between the
1216 search you wish to refer back to and the use of the match data.  If you
1217 can't avoid another intervening search, you must save and restore the
1218 match data around it, to prevent it from being overwritten.
1220 @menu
1221 * Replacing Match::       Replacing a substring that was matched.
1222 * Simple Match Data::     Accessing single items of match data,
1223                             such as where a particular subexpression started.
1224 * Entire Match Data::     Accessing the entire match data at once, as a list.
1225 * Saving Match Data::     Saving and restoring the match data.
1226 @end menu
1228 @node Replacing Match
1229 @subsection Replacing the Text that Matched
1230 @cindex replace matched text
1232   This function replaces all or part of the text matched by the last
1233 search.  It works by means of the match data.
1235 @cindex case in replacements
1236 @defun replace-match replacement &optional fixedcase literal string subexp
1237 This function replaces the text in the buffer (or in @var{string}) that
1238 was matched by the last search.  It replaces that text with
1239 @var{replacement}.
1241 If you did the last search in a buffer, you should specify @code{nil}
1242 for @var{string} and make sure that the current buffer when you call
1243 @code{replace-match} is the one in which you did the searching or
1244 matching.  Then @code{replace-match} does the replacement by editing
1245 the buffer; it leaves point at the end of the replacement text, and
1246 returns @code{t}.
1248 If you did the search in a string, pass the same string as @var{string}.
1249 Then @code{replace-match} does the replacement by constructing and
1250 returning a new string.
1252 If @var{fixedcase} is non-@code{nil}, then @code{replace-match} uses
1253 the replacement text without case conversion; otherwise, it converts
1254 the replacement text depending upon the capitalization of the text to
1255 be replaced.  If the original text is all upper case, this converts
1256 the replacement text to upper case.  If all words of the original text
1257 are capitalized, this capitalizes all the words of the replacement
1258 text.  If all the words are one-letter and they are all upper case,
1259 they are treated as capitalized words rather than all-upper-case
1260 words.
1262 If @var{literal} is non-@code{nil}, then @var{replacement} is inserted
1263 exactly as it is, the only alterations being case changes as needed.
1264 If it is @code{nil} (the default), then the character @samp{\} is treated
1265 specially.  If a @samp{\} appears in @var{replacement}, then it must be
1266 part of one of the following sequences:
1268 @table @asis
1269 @item @samp{\&}
1270 @cindex @samp{&} in replacement
1271 @samp{\&} stands for the entire text being replaced.
1273 @item @samp{\@var{n}}
1274 @cindex @samp{\@var{n}} in replacement
1275 @samp{\@var{n}}, where @var{n} is a digit, stands for the text that
1276 matched the @var{n}th subexpression in the original regexp.
1277 Subexpressions are those expressions grouped inside @samp{\(@dots{}\)}.
1278 If the @var{n}th subexpression never matched, an empty string is substituted.
1280 @item @samp{\\}
1281 @cindex @samp{\} in replacement
1282 @samp{\\} stands for a single @samp{\} in the replacement text.
1283 @end table
1285 These substitutions occur after case conversion, if any,
1286 so the strings they substitute are never case-converted.
1288 If @var{subexp} is non-@code{nil}, that says to replace just
1289 subexpression number @var{subexp} of the regexp that was matched, not
1290 the entire match.  For example, after matching @samp{foo \(ba*r\)},
1291 calling @code{replace-match} with 1 as @var{subexp} means to replace
1292 just the text that matched @samp{\(ba*r\)}.
1293 @end defun
1295 @defun match-substitute-replacement replacement &optional fixedcase literal string subexp
1296 This function returns the text that would be inserted into the buffer
1297 by @code{replace-match}, but without modifying the buffer.  It is
1298 useful if you want to present the user with actual replacement result,
1299 with constructs like @samp{\@var{n}} or @samp{\&} substituted with
1300 matched groups.  Arguments @var{replacement} and optional
1301 @var{fixedcase}, @var{literal}, @var{string} and @var{subexp} have the
1302 same meaning as for @code{replace-match}.
1303 @end defun
1305 @node Simple Match Data
1306 @subsection Simple Match Data Access
1308   This section explains how to use the match data to find out what was
1309 matched by the last search or match operation, if it succeeded.
1311   You can ask about the entire matching text, or about a particular
1312 parenthetical subexpression of a regular expression.  The @var{count}
1313 argument in the functions below specifies which.  If @var{count} is
1314 zero, you are asking about the entire match.  If @var{count} is
1315 positive, it specifies which subexpression you want.
1317   Recall that the subexpressions of a regular expression are those
1318 expressions grouped with escaped parentheses, @samp{\(@dots{}\)}.  The
1319 @var{count}th subexpression is found by counting occurrences of
1320 @samp{\(} from the beginning of the whole regular expression.  The first
1321 subexpression is numbered 1, the second 2, and so on.  Only regular
1322 expressions can have subexpressions---after a simple string search, the
1323 only information available is about the entire match.
1325   Every successful search sets the match data.  Therefore, you should
1326 query the match data immediately after searching, before calling any
1327 other function that might perform another search.  Alternatively, you
1328 may save and restore the match data (@pxref{Saving Match Data}) around
1329 the call to functions that could perform another search.
1331   A search which fails may or may not alter the match data.  In the
1332 past, a failing search did not do this, but we may change it in the
1333 future.  So don't try to rely on the value of the match data after
1334 a failing search.
1336 @defun match-string count &optional in-string
1337 This function returns, as a string, the text matched in the last search
1338 or match operation.  It returns the entire text if @var{count} is zero,
1339 or just the portion corresponding to the @var{count}th parenthetical
1340 subexpression, if @var{count} is positive.
1342 If the last such operation was done against a string with
1343 @code{string-match}, then you should pass the same string as the
1344 argument @var{in-string}.  After a buffer search or match,
1345 you should omit @var{in-string} or pass @code{nil} for it; but you
1346 should make sure that the current buffer when you call
1347 @code{match-string} is the one in which you did the searching or
1348 matching.
1350 The value is @code{nil} if @var{count} is out of range, or for a
1351 subexpression inside a @samp{\|} alternative that wasn't used or a
1352 repetition that repeated zero times.
1353 @end defun
1355 @defun match-string-no-properties count &optional in-string
1356 This function is like @code{match-string} except that the result
1357 has no text properties.
1358 @end defun
1360 @defun match-beginning count
1361 This function returns the position of the start of text matched by the
1362 last regular expression searched for, or a subexpression of it.
1364 If @var{count} is zero, then the value is the position of the start of
1365 the entire match.  Otherwise, @var{count} specifies a subexpression in
1366 the regular expression, and the value of the function is the starting
1367 position of the match for that subexpression.
1369 The value is @code{nil} for a subexpression inside a @samp{\|}
1370 alternative that wasn't used or a repetition that repeated zero times.
1371 @end defun
1373 @defun match-end count
1374 This function is like @code{match-beginning} except that it returns the
1375 position of the end of the match, rather than the position of the
1376 beginning.
1377 @end defun
1379   Here is an example of using the match data, with a comment showing the
1380 positions within the text:
1382 @example
1383 @group
1384 (string-match "\\(qu\\)\\(ick\\)"
1385               "The quick fox jumped quickly.")
1386               ;0123456789
1387      @result{} 4
1388 @end group
1390 @group
1391 (match-string 0 "The quick fox jumped quickly.")
1392      @result{} "quick"
1393 (match-string 1 "The quick fox jumped quickly.")
1394      @result{} "qu"
1395 (match-string 2 "The quick fox jumped quickly.")
1396      @result{} "ick"
1397 @end group
1399 @group
1400 (match-beginning 1)       ; @r{The beginning of the match}
1401      @result{} 4                 ;   @r{with @samp{qu} is at index 4.}
1402 @end group
1404 @group
1405 (match-beginning 2)       ; @r{The beginning of the match}
1406      @result{} 6                 ;   @r{with @samp{ick} is at index 6.}
1407 @end group
1409 @group
1410 (match-end 1)             ; @r{The end of the match}
1411      @result{} 6                 ;   @r{with @samp{qu} is at index 6.}
1413 (match-end 2)             ; @r{The end of the match}
1414      @result{} 9                 ;   @r{with @samp{ick} is at index 9.}
1415 @end group
1416 @end example
1418   Here is another example.  Point is initially located at the beginning
1419 of the line.  Searching moves point to between the space and the word
1420 @samp{in}.  The beginning of the entire match is at the 9th character of
1421 the buffer (@samp{T}), and the beginning of the match for the first
1422 subexpression is at the 13th character (@samp{c}).
1424 @example
1425 @group
1426 (list
1427   (re-search-forward "The \\(cat \\)")
1428   (match-beginning 0)
1429   (match-beginning 1))
1430     @result{} (17 9 13)
1431 @end group
1433 @group
1434 ---------- Buffer: foo ----------
1435 I read "The cat @point{}in the hat comes back" twice.
1436         ^   ^
1437         9  13
1438 ---------- Buffer: foo ----------
1439 @end group
1440 @end example
1442 @noindent
1443 (In this case, the index returned is a buffer position; the first
1444 character of the buffer counts as 1.)
1446 @node Entire Match Data
1447 @subsection Accessing the Entire Match Data
1449   The functions @code{match-data} and @code{set-match-data} read or
1450 write the entire match data, all at once.
1452 @defun match-data &optional integers reuse reseat
1453 This function returns a list of positions (markers or integers) that
1454 record all the information on what text the last search matched.
1455 Element zero is the position of the beginning of the match for the
1456 whole expression; element one is the position of the end of the match
1457 for the expression.  The next two elements are the positions of the
1458 beginning and end of the match for the first subexpression, and so on.
1459 In general, element
1460 @ifnottex
1461 number 2@var{n}
1462 @end ifnottex
1463 @tex
1464 number {\mathsurround=0pt $2n$}
1465 @end tex
1466 corresponds to @code{(match-beginning @var{n})}; and
1467 element
1468 @ifnottex
1469 number 2@var{n} + 1
1470 @end ifnottex
1471 @tex
1472 number {\mathsurround=0pt $2n+1$}
1473 @end tex
1474 corresponds to @code{(match-end @var{n})}.
1476 Normally all the elements are markers or @code{nil}, but if
1477 @var{integers} is non-@code{nil}, that means to use integers instead
1478 of markers.  (In that case, the buffer itself is appended as an
1479 additional element at the end of the list, to facilitate complete
1480 restoration of the match data.)  If the last match was done on a
1481 string with @code{string-match}, then integers are always used,
1482 since markers can't point into a string.
1484 If @var{reuse} is non-@code{nil}, it should be a list.  In that case,
1485 @code{match-data} stores the match data in @var{reuse}.  That is,
1486 @var{reuse} is destructively modified.  @var{reuse} does not need to
1487 have the right length.  If it is not long enough to contain the match
1488 data, it is extended.  If it is too long, the length of @var{reuse}
1489 stays the same, but the elements that were not used are set to
1490 @code{nil}.  The purpose of this feature is to reduce the need for
1491 garbage collection.
1493 If @var{reseat} is non-@code{nil}, all markers on the @var{reuse} list
1494 are reseated to point to nowhere.
1496 As always, there must be no possibility of intervening searches between
1497 the call to a search function and the call to @code{match-data} that is
1498 intended to access the match data for that search.
1500 @example
1501 @group
1502 (match-data)
1503      @result{}  (#<marker at 9 in foo>
1504           #<marker at 17 in foo>
1505           #<marker at 13 in foo>
1506           #<marker at 17 in foo>)
1507 @end group
1508 @end example
1509 @end defun
1511 @defun set-match-data match-list &optional reseat
1512 This function sets the match data from the elements of @var{match-list},
1513 which should be a list that was the value of a previous call to
1514 @code{match-data}.  (More precisely, anything that has the same format
1515 will work.)
1517 If @var{match-list} refers to a buffer that doesn't exist, you don't get
1518 an error; that sets the match data in a meaningless but harmless way.
1520 If @var{reseat} is non-@code{nil}, all markers on the @var{match-list} list
1521 are reseated to point to nowhere.
1523 @findex store-match-data
1524 @code{store-match-data} is a semi-obsolete alias for @code{set-match-data}.
1525 @end defun
1527 @node Saving Match Data
1528 @subsection Saving and Restoring the Match Data
1530   When you call a function that may do a search, you may need to save
1531 and restore the match data around that call, if you want to preserve the
1532 match data from an earlier search for later use.  Here is an example
1533 that shows the problem that arises if you fail to save the match data:
1535 @example
1536 @group
1537 (re-search-forward "The \\(cat \\)")
1538      @result{} 48
1539 (foo)                   ; @r{Perhaps @code{foo} does}
1540                         ;   @r{more searching.}
1541 (match-end 0)
1542      @result{} 61              ; @r{Unexpected result---not 48!}
1543 @end group
1544 @end example
1546   You can save and restore the match data with @code{save-match-data}:
1548 @defmac save-match-data body@dots{}
1549 This macro executes @var{body}, saving and restoring the match
1550 data around it.  The return value is the value of the last form in
1551 @var{body}.
1552 @end defmac
1554   You could use @code{set-match-data} together with @code{match-data} to
1555 imitate the effect of the special form @code{save-match-data}.  Here is
1556 how:
1558 @example
1559 @group
1560 (let ((data (match-data)))
1561   (unwind-protect
1562       @dots{}   ; @r{Ok to change the original match data.}
1563     (set-match-data data)))
1564 @end group
1565 @end example
1567   Emacs automatically saves and restores the match data when it runs
1568 process filter functions (@pxref{Filter Functions}) and process
1569 sentinels (@pxref{Sentinels}).
1571 @ignore
1572   Here is a function which restores the match data provided the buffer
1573 associated with it still exists.
1575 @smallexample
1576 @group
1577 (defun restore-match-data (data)
1578 @c It is incorrect to split the first line of a doc string.
1579 @c If there's a problem here, it should be solved in some other way.
1580   "Restore the match data DATA unless the buffer is missing."
1581   (catch 'foo
1582     (let ((d data))
1583 @end group
1584       (while d
1585         (and (car d)
1586              (null (marker-buffer (car d)))
1587 @group
1588              ;; @file{match-data} @r{buffer is deleted.}
1589              (throw 'foo nil))
1590         (setq d (cdr d)))
1591       (set-match-data data))))
1592 @end group
1593 @end smallexample
1594 @end ignore
1596 @node Search and Replace
1597 @section Search and Replace
1598 @cindex replacement after search
1599 @cindex searching and replacing
1601   If you want to find all matches for a regexp in part of the buffer,
1602 and replace them, the best way is to write an explicit loop using
1603 @code{re-search-forward} and @code{replace-match}, like this:
1605 @example
1606 (while (re-search-forward "foo[ \t]+bar" nil t)
1607   (replace-match "foobar"))
1608 @end example
1610 @noindent
1611 @xref{Replacing Match,, Replacing the Text that Matched}, for a
1612 description of @code{replace-match}.
1614   However, replacing matches in a string is more complex, especially
1615 if you want to do it efficiently.  So Emacs provides a function to do
1616 this.
1618 @defun replace-regexp-in-string regexp rep string &optional fixedcase literal subexp start
1619 This function copies @var{string} and searches it for matches for
1620 @var{regexp}, and replaces them with @var{rep}.  It returns the
1621 modified copy.  If @var{start} is non-@code{nil}, the search for
1622 matches starts at that index in @var{string}, so matches starting
1623 before that index are not changed.
1625 This function uses @code{replace-match} to do the replacement, and it
1626 passes the optional arguments @var{fixedcase}, @var{literal} and
1627 @var{subexp} along to @code{replace-match}.
1629 Instead of a string, @var{rep} can be a function.  In that case,
1630 @code{replace-regexp-in-string} calls @var{rep} for each match,
1631 passing the text of the match as its sole argument.  It collects the
1632 value @var{rep} returns and passes that to @code{replace-match} as the
1633 replacement string.  The match-data at this point are the result
1634 of matching @var{regexp} against a substring of @var{string}.
1635 @end defun
1637   If you want to write a command along the lines of @code{query-replace},
1638 you can use @code{perform-replace} to do the work.
1640 @defun perform-replace from-string replacements query-flag regexp-flag delimited-flag &optional repeat-count map start end
1641 This function is the guts of @code{query-replace} and related
1642 commands.  It searches for occurrences of @var{from-string} in the
1643 text between positions @var{start} and @var{end} and replaces some or
1644 all of them.  If @var{start} is @code{nil} (or omitted), point is used
1645 instead, and the end of the buffer's accessible portion is used for
1646 @var{end}.
1648 If @var{query-flag} is @code{nil}, it replaces all
1649 occurrences; otherwise, it asks the user what to do about each one.
1651 If @var{regexp-flag} is non-@code{nil}, then @var{from-string} is
1652 considered a regular expression; otherwise, it must match literally.  If
1653 @var{delimited-flag} is non-@code{nil}, then only replacements
1654 surrounded by word boundaries are considered.
1656 The argument @var{replacements} specifies what to replace occurrences
1657 with.  If it is a string, that string is used.  It can also be a list of
1658 strings, to be used in cyclic order.
1660 If @var{replacements} is a cons cell, @w{@code{(@var{function}
1661 . @var{data})}}, this means to call @var{function} after each match to
1662 get the replacement text.  This function is called with two arguments:
1663 @var{data}, and the number of replacements already made.
1665 If @var{repeat-count} is non-@code{nil}, it should be an integer.  Then
1666 it specifies how many times to use each of the strings in the
1667 @var{replacements} list before advancing cyclically to the next one.
1669 If @var{from-string} contains upper-case letters, then
1670 @code{perform-replace} binds @code{case-fold-search} to @code{nil}, and
1671 it uses the @code{replacements} without altering the case of them.
1673 Normally, the keymap @code{query-replace-map} defines the possible
1674 user responses for queries.  The argument @var{map}, if
1675 non-@code{nil}, specifies a keymap to use instead of
1676 @code{query-replace-map}.
1678 This function uses one of two functions to search for the next
1679 occurrence of @var{from-string}.  These functions are specified by the
1680 values of two variables: @code{replace-re-search-function} and
1681 @code{replace-search-function}.  The former is called when the
1682 argument @var{regexp-flag} is non-@code{nil}, the latter when it is
1683 @code{nil}.
1684 @end defun
1686 @defvar query-replace-map
1687 This variable holds a special keymap that defines the valid user
1688 responses for @code{perform-replace} and the commands that use it, as
1689 well as @code{y-or-n-p} and @code{map-y-or-n-p}.  This map is unusual
1690 in two ways:
1692 @itemize @bullet
1693 @item
1694 The ``key bindings'' are not commands, just symbols that are meaningful
1695 to the functions that use this map.
1697 @item
1698 Prefix keys are not supported; each key binding must be for a
1699 single-event key sequence.  This is because the functions don't use
1700 @code{read-key-sequence} to get the input; instead, they read a single
1701 event and look it up ``by hand.''
1702 @end itemize
1703 @end defvar
1705 Here are the meaningful ``bindings'' for @code{query-replace-map}.
1706 Several of them are meaningful only for @code{query-replace} and
1707 friends.
1709 @table @code
1710 @item act
1711 Do take the action being considered---in other words, ``yes.''
1713 @item skip
1714 Do not take action for this question---in other words, ``no.''
1716 @item exit
1717 Answer this question ``no,'' and give up on the entire series of
1718 questions, assuming that the answers will be ``no.''
1720 @item act-and-exit
1721 Answer this question ``yes,'' and give up on the entire series of
1722 questions, assuming that subsequent answers will be ``no.''
1724 @item act-and-show
1725 Answer this question ``yes,'' but show the results---don't advance yet
1726 to the next question.
1728 @item automatic
1729 Answer this question and all subsequent questions in the series with
1730 ``yes,'' without further user interaction.
1732 @item backup
1733 Move back to the previous place that a question was asked about.
1735 @item edit
1736 Enter a recursive edit to deal with this question---instead of any
1737 other action that would normally be taken.
1739 @item delete-and-edit
1740 Delete the text being considered, then enter a recursive edit to replace
1743 @item recenter
1744 Redisplay and center the window, then ask the same question again.
1746 @item quit
1747 Perform a quit right away.  Only @code{y-or-n-p} and related functions
1748 use this answer.
1750 @item help
1751 Display some help, then ask again.
1752 @end table
1754 @defvar multi-query-replace-map
1755 This variable holds a keymap that extends @code{query-replace-map} by
1756 providing additional keybindings that are useful in multi-buffer
1757 replacements.
1758 @end defvar
1760 @defvar replace-search-function
1761 This variable specifies a function that @code{perform-replace} calls
1762 to search for the next string to replace.  Its default value is
1763 @code{search-forward}.  Any other value should name a function of 3
1764 arguments: the first 3 arguments of @code{search-forward}
1765 (@pxref{String Search}).
1766 @end defvar
1768 @defvar replace-re-search-function
1769 This variable specifies a function that @code{perform-replace} calls
1770 to search for the next regexp to replace.  Its default value is
1771 @code{re-search-forward}.  Any other value should name a function of 3
1772 arguments: the first 3 arguments of @code{re-search-forward}
1773 (@pxref{Regexp Search}).
1774 @end defvar
1776 @node Standard Regexps
1777 @section Standard Regular Expressions Used in Editing
1778 @cindex regexps used standardly in editing
1779 @cindex standard regexps used in editing
1781   This section describes some variables that hold regular expressions
1782 used for certain purposes in editing:
1784 @defopt page-delimiter
1785 This is the regular expression describing line-beginnings that separate
1786 pages.  The default value is @code{"^\014"} (i.e., @code{"^^L"} or
1787 @code{"^\C-l"}); this matches a line that starts with a formfeed
1788 character.
1789 @end defopt
1791   The following two regular expressions should @emph{not} assume the
1792 match always starts at the beginning of a line; they should not use
1793 @samp{^} to anchor the match.  Most often, the paragraph commands do
1794 check for a match only at the beginning of a line, which means that
1795 @samp{^} would be superfluous.  When there is a nonzero left margin,
1796 they accept matches that start after the left margin.  In that case, a
1797 @samp{^} would be incorrect.  However, a @samp{^} is harmless in modes
1798 where a left margin is never used.
1800 @defopt paragraph-separate
1801 This is the regular expression for recognizing the beginning of a line
1802 that separates paragraphs.  (If you change this, you may have to
1803 change @code{paragraph-start} also.)  The default value is
1804 @w{@code{"[@ \t\f]*$"}}, which matches a line that consists entirely of
1805 spaces, tabs, and form feeds (after its left margin).
1806 @end defopt
1808 @defopt paragraph-start
1809 This is the regular expression for recognizing the beginning of a line
1810 that starts @emph{or} separates paragraphs.  The default value is
1811 @w{@code{"\f\\|[ \t]*$"}}, which matches a line containing only
1812 whitespace or starting with a form feed (after its left margin).
1813 @end defopt
1815 @defopt sentence-end
1816 If non-@code{nil}, the value should be a regular expression describing
1817 the end of a sentence, including the whitespace following the
1818 sentence.  (All paragraph boundaries also end sentences, regardless.)
1820 If the value is @code{nil}, the default, then the function
1821 @code{sentence-end} has to construct the regexp.  That is why you
1822 should always call the function @code{sentence-end} to obtain the
1823 regexp to be used to recognize the end of a sentence.
1824 @end defopt
1826 @defun sentence-end
1827 This function returns the value of the variable @code{sentence-end},
1828 if non-@code{nil}.  Otherwise it returns a default value based on the
1829 values of the variables @code{sentence-end-double-space}
1830 (@pxref{Definition of sentence-end-double-space}),
1831 @code{sentence-end-without-period} and
1832 @code{sentence-end-without-space}.
1833 @end defun