Spelling fixes.
[emacs.git] / doc / lispref / searching.texi
bloba601ed0c2c061476fd04aaeeede1f36613df49e1
1 @c -*-texinfo-*-
2 @c This is part of the GNU Emacs Lisp Reference Manual.
3 @c Copyright (C) 1990-1995, 1998-1999, 2001-2011
4 @c   Free Software Foundation, Inc.
5 @c See the file elisp.texi for copying conditions.
6 @setfilename ../../info/searching
7 @node Searching and Matching, Syntax Tables, Non-ASCII Characters, Top
8 @chapter Searching and Matching
9 @cindex searching
11   GNU Emacs provides two ways to search through a buffer for specified
12 text: exact string searches and regular expression searches.  After a
13 regular expression search, you can examine the @dfn{match data} to
14 determine which text matched the whole regular expression or various
15 portions of it.
17 @menu
18 * String Search::         Search for an exact match.
19 * Searching and Case::    Case-independent or case-significant searching.
20 * Regular Expressions::   Describing classes of strings.
21 * Regexp Search::         Searching for a match for a regexp.
22 * POSIX Regexps::         Searching POSIX-style for the longest match.
23 * Match Data::            Finding out which part of the text matched,
24                             after a string or regexp search.
25 * Search and Replace::    Commands that loop, searching and replacing.
26 * Standard Regexps::      Useful regexps for finding sentences, pages,...
27 @end menu
29   The @samp{skip-chars@dots{}} functions also perform a kind of searching.
30 @xref{Skipping Characters}.  To search for changes in character
31 properties, see @ref{Property Search}.
33 @node String Search
34 @section Searching for Strings
35 @cindex string search
37   These are the primitive functions for searching through the text in a
38 buffer.  They are meant for use in programs, but you may call them
39 interactively.  If you do so, they prompt for the search string; the
40 arguments @var{limit} and @var{noerror} are @code{nil}, and @var{repeat}
41 is 1.
43   These search functions convert the search string to multibyte if the
44 buffer is multibyte; they convert the search string to unibyte if the
45 buffer is unibyte.  @xref{Text Representations}.
47 @deffn Command search-forward string &optional limit noerror repeat
48 This function searches forward from point for an exact match for
49 @var{string}.  If successful, it sets point to the end of the occurrence
50 found, and returns the new value of point.  If no match is found, the
51 value and side effects depend on @var{noerror} (see below).
52 @c Emacs 19 feature
54 In the following example, point is initially at the beginning of the
55 line.  Then @code{(search-forward "fox")} moves point after the last
56 letter of @samp{fox}:
58 @example
59 @group
60 ---------- Buffer: foo ----------
61 @point{}The quick brown fox jumped over the lazy dog.
62 ---------- Buffer: foo ----------
63 @end group
65 @group
66 (search-forward "fox")
67      @result{} 20
69 ---------- Buffer: foo ----------
70 The quick brown fox@point{} jumped over the lazy dog.
71 ---------- Buffer: foo ----------
72 @end group
73 @end example
75 The argument @var{limit} specifies the upper bound to the search.  (It
76 must be a position in the current buffer.)  No match extending after
77 that position is accepted.  If @var{limit} is omitted or @code{nil}, it
78 defaults to the end of the accessible portion of the buffer.
80 @kindex search-failed
81 What happens when the search fails depends on the value of
82 @var{noerror}.  If @var{noerror} is @code{nil}, a @code{search-failed}
83 error is signaled.  If @var{noerror} is @code{t}, @code{search-forward}
84 returns @code{nil} and does nothing.  If @var{noerror} is neither
85 @code{nil} nor @code{t}, then @code{search-forward} moves point to the
86 upper bound and returns @code{nil}.  (It would be more consistent now to
87 return the new position of point in that case, but some existing
88 programs may depend on a value of @code{nil}.)
90 The argument @var{noerror} only affects valid searches which fail to
91 find a match.  Invalid arguments cause errors regardless of
92 @var{noerror}.
94 If @var{repeat} is supplied (it must be a positive number), then the
95 search is repeated that many times (each time starting at the end of the
96 previous time's match).  If these successive searches succeed, the
97 function succeeds, moving point and returning its new value.  Otherwise
98 the search fails, with results depending on the value of
99 @var{noerror}, as described above.
100 @end deffn
102 @deffn Command search-backward string &optional limit noerror repeat
103 This function searches backward from point for @var{string}.  It is
104 just like @code{search-forward} except that it searches backwards and
105 leaves point at the beginning of the match.
106 @end deffn
108 @deffn Command word-search-forward string &optional limit noerror repeat
109 This function searches forward from point for a ``word'' match for
110 @var{string}.  If it finds a match, it sets point to the end of the
111 match found, and returns the new value of point.
113 Word matching regards @var{string} as a sequence of words, disregarding
114 punctuation that separates them.  It searches the buffer for the same
115 sequence of words.  Each word must be distinct in the buffer (searching
116 for the word @samp{ball} does not match the word @samp{balls}), but the
117 details of punctuation and spacing are ignored (searching for @samp{ball
118 boy} does match @samp{ball.  Boy!}).
120 In this example, point is initially at the beginning of the buffer; the
121 search leaves it between the @samp{y} and the @samp{!}.
123 @example
124 @group
125 ---------- Buffer: foo ----------
126 @point{}He said "Please!  Find
127 the ball boy!"
128 ---------- Buffer: foo ----------
129 @end group
131 @group
132 (word-search-forward "Please find the ball, boy.")
133      @result{} 35
135 ---------- Buffer: foo ----------
136 He said "Please!  Find
137 the ball boy@point{}!"
138 ---------- Buffer: foo ----------
139 @end group
140 @end example
142 If @var{limit} is non-@code{nil}, it must be a position in the current
143 buffer; it specifies the upper bound to the search.  The match found
144 must not extend after that position.
146 If @var{noerror} is @code{nil}, then @code{word-search-forward} signals
147 an error if the search fails.  If @var{noerror} is @code{t}, then it
148 returns @code{nil} instead of signaling an error.  If @var{noerror} is
149 neither @code{nil} nor @code{t}, it moves point to @var{limit} (or the
150 end of the accessible portion of the buffer) and returns @code{nil}.
152 If @var{repeat} is non-@code{nil}, then the search is repeated that many
153 times.  Point is positioned at the end of the last match.
154 @end deffn
156 @deffn Command word-search-forward-lax string &optional limit noerror repeat
157 This command is identical to @code{word-search-forward}, except that
158 the end of @code{string} need not match a word boundary unless it ends
159 in whitespace.  For instance, searching for @samp{ball boy} matches
160 @samp{ball boyee}, but does not match @samp{aball boy}.
161 @end deffn
163 @deffn Command word-search-backward string &optional limit noerror repeat
164 This function searches backward from point for a word match to
165 @var{string}.  This function is just like @code{word-search-forward}
166 except that it searches backward and normally leaves point at the
167 beginning of the match.
168 @end deffn
170 @deffn Command word-search-backward-lax string &optional limit noerror repeat
171 This command is identical to @code{word-search-backward}, except that
172 the end of @code{string} need not match a word boundary unless it ends
173 in whitespace.
174 @end deffn
176 @node Searching and Case
177 @section Searching and Case
178 @cindex searching and case
180   By default, searches in Emacs ignore the case of the text they are
181 searching through; if you specify searching for @samp{FOO}, then
182 @samp{Foo} or @samp{foo} is also considered a match.  This applies to
183 regular expressions, too; thus, @samp{[aB]} would match @samp{a} or
184 @samp{A} or @samp{b} or @samp{B}.
186   If you do not want this feature, set the variable
187 @code{case-fold-search} to @code{nil}.  Then all letters must match
188 exactly, including case.  This is a buffer-local variable; altering the
189 variable affects only the current buffer.  (@xref{Intro to
190 Buffer-Local}.)  Alternatively, you may change the default value of
191 @code{case-fold-search}.
193   Note that the user-level incremental search feature handles case
194 distinctions differently.  When the search string contains only lower
195 case letters, the search ignores case, but when the search string
196 contains one or more upper case letters, the search becomes
197 case-sensitive.  But this has nothing to do with the searching
198 functions used in Lisp code.
200 @defopt case-fold-search
201 This buffer-local variable determines whether searches should ignore
202 case.  If the variable is @code{nil} they do not ignore case; otherwise
203 they do ignore case.
204 @end defopt
206 @defopt case-replace
207 This variable determines whether the higher level replacement
208 functions should preserve case.  If the variable is @code{nil}, that
209 means to use the replacement text verbatim.  A non-@code{nil} value
210 means to convert the case of the replacement text according to the
211 text being replaced.
213 This variable is used by passing it as an argument to the function
214 @code{replace-match}.  @xref{Replacing Match}.
215 @end defopt
217 @node Regular Expressions
218 @section Regular Expressions
219 @cindex regular expression
220 @cindex regexp
222   A @dfn{regular expression}, or @dfn{regexp} for short, is a pattern that
223 denotes a (possibly infinite) set of strings.  Searching for matches for
224 a regexp is a very powerful operation.  This section explains how to write
225 regexps; the following section says how to search for them.
227 @findex re-builder
228 @cindex regular expressions, developing
229   For convenient interactive development of regular expressions, you
230 can use the @kbd{M-x re-builder} command.  It provides a convenient
231 interface for creating regular expressions, by giving immediate visual
232 feedback in a separate buffer.  As you edit the regexp, all its
233 matches in the target buffer are highlighted.  Each parenthesized
234 sub-expression of the regexp is shown in a distinct face, which makes
235 it easier to verify even very complex regexps.
237 @menu
238 * Syntax of Regexps::       Rules for writing regular expressions.
239 * Regexp Example::          Illustrates regular expression syntax.
240 * Regexp Functions::        Functions for operating on regular expressions.
241 @end menu
243 @node Syntax of Regexps
244 @subsection Syntax of Regular Expressions
246   Regular expressions have a syntax in which a few characters are
247 special constructs and the rest are @dfn{ordinary}.  An ordinary
248 character is a simple regular expression that matches that character
249 and nothing else.  The special characters are @samp{.}, @samp{*},
250 @samp{+}, @samp{?}, @samp{[}, @samp{^}, @samp{$}, and @samp{\}; no new
251 special characters will be defined in the future.  The character
252 @samp{]} is special if it ends a character alternative (see later).
253 The character @samp{-} is special inside a character alternative.  A
254 @samp{[:} and balancing @samp{:]} enclose a character class inside a
255 character alternative.  Any other character appearing in a regular
256 expression is ordinary, unless a @samp{\} precedes it.
258   For example, @samp{f} is not a special character, so it is ordinary, and
259 therefore @samp{f} is a regular expression that matches the string
260 @samp{f} and no other string.  (It does @emph{not} match the string
261 @samp{fg}, but it does match a @emph{part} of that string.)  Likewise,
262 @samp{o} is a regular expression that matches only @samp{o}.@refill
264   Any two regular expressions @var{a} and @var{b} can be concatenated.  The
265 result is a regular expression that matches a string if @var{a} matches
266 some amount of the beginning of that string and @var{b} matches the rest of
267 the string.@refill
269   As a simple example, we can concatenate the regular expressions @samp{f}
270 and @samp{o} to get the regular expression @samp{fo}, which matches only
271 the string @samp{fo}.  Still trivial.  To do something more powerful, you
272 need to use one of the special regular expression constructs.
274 @menu
275 * Regexp Special::      Special characters in regular expressions.
276 * Char Classes::        Character classes used in regular expressions.
277 * Regexp Backslash::    Backslash-sequences in regular expressions.
278 @end menu
280 @node Regexp Special
281 @subsubsection Special Characters in Regular Expressions
283   Here is a list of the characters that are special in a regular
284 expression.
286 @need 800
287 @table @asis
288 @item @samp{.}@: @r{(Period)}
289 @cindex @samp{.} in regexp
290 is a special character that matches any single character except a newline.
291 Using concatenation, we can make regular expressions like @samp{a.b}, which
292 matches any three-character string that begins with @samp{a} and ends with
293 @samp{b}.@refill
295 @item @samp{*}
296 @cindex @samp{*} in regexp
297 is not a construct by itself; it is a postfix operator that means to
298 match the preceding regular expression repetitively as many times as
299 possible.  Thus, @samp{o*} matches any number of @samp{o}s (including no
300 @samp{o}s).
302 @samp{*} always applies to the @emph{smallest} possible preceding
303 expression.  Thus, @samp{fo*} has a repeating @samp{o}, not a repeating
304 @samp{fo}.  It matches @samp{f}, @samp{fo}, @samp{foo}, and so on.
306 The matcher processes a @samp{*} construct by matching, immediately, as
307 many repetitions as can be found.  Then it continues with the rest of
308 the pattern.  If that fails, backtracking occurs, discarding some of the
309 matches of the @samp{*}-modified construct in the hope that that will
310 make it possible to match the rest of the pattern.  For example, in
311 matching @samp{ca*ar} against the string @samp{caaar}, the @samp{a*}
312 first tries to match all three @samp{a}s; but the rest of the pattern is
313 @samp{ar} and there is only @samp{r} left to match, so this try fails.
314 The next alternative is for @samp{a*} to match only two @samp{a}s.  With
315 this choice, the rest of the regexp matches successfully.
317 @strong{Warning:} Nested repetition operators can run for an
318 indefinitely long time, if they lead to ambiguous matching.  For
319 example, trying to match the regular expression @samp{\(x+y*\)*a}
320 against the string @samp{xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxz} could
321 take hours before it ultimately fails.  Emacs must try each way of
322 grouping the @samp{x}s before concluding that none of them can work.
323 Even worse, @samp{\(x*\)*} can match the null string in infinitely
324 many ways, so it causes an infinite loop.  To avoid these problems,
325 check nested repetitions carefully, to make sure that they do not
326 cause combinatorial explosions in backtracking.
328 @item @samp{+}
329 @cindex @samp{+} in regexp
330 is a postfix operator, similar to @samp{*} except that it must match
331 the preceding expression at least once.  So, for example, @samp{ca+r}
332 matches the strings @samp{car} and @samp{caaaar} but not the string
333 @samp{cr}, whereas @samp{ca*r} matches all three strings.
335 @item @samp{?}
336 @cindex @samp{?} in regexp
337 is a postfix operator, similar to @samp{*} except that it must match the
338 preceding expression either once or not at all.  For example,
339 @samp{ca?r} matches @samp{car} or @samp{cr}; nothing else.
341 @item @samp{*?}, @samp{+?}, @samp{??}
342 @cindex non-greedy repetition characters in regexp
343 These are ``non-greedy'' variants of the operators @samp{*}, @samp{+}
344 and @samp{?}.  Where those operators match the largest possible
345 substring (consistent with matching the entire containing expression),
346 the non-greedy variants match the smallest possible substring
347 (consistent with matching the entire containing expression).
349 For example, the regular expression @samp{c[ad]*a} when applied to the
350 string @samp{cdaaada} matches the whole string; but the regular
351 expression @samp{c[ad]*?a}, applied to that same string, matches just
352 @samp{cda}.  (The smallest possible match here for @samp{[ad]*?} that
353 permits the whole expression to match is @samp{d}.)
355 @item @samp{[ @dots{} ]}
356 @cindex character alternative (in regexp)
357 @cindex @samp{[} in regexp
358 @cindex @samp{]} in regexp
359 is a @dfn{character alternative}, which begins with @samp{[} and is
360 terminated by @samp{]}.  In the simplest case, the characters between
361 the two brackets are what this character alternative can match.
363 Thus, @samp{[ad]} matches either one @samp{a} or one @samp{d}, and
364 @samp{[ad]*} matches any string composed of just @samp{a}s and @samp{d}s
365 (including the empty string).  It follows that @samp{c[ad]*r}
366 matches @samp{cr}, @samp{car}, @samp{cdr}, @samp{caddaar}, etc.
368 You can also include character ranges in a character alternative, by
369 writing the starting and ending characters with a @samp{-} between them.
370 Thus, @samp{[a-z]} matches any lower-case @acronym{ASCII} letter.
371 Ranges may be intermixed freely with individual characters, as in
372 @samp{[a-z$%.]}, which matches any lower case @acronym{ASCII} letter
373 or @samp{$}, @samp{%} or period.
375 Note that the usual regexp special characters are not special inside a
376 character alternative.  A completely different set of characters is
377 special inside character alternatives: @samp{]}, @samp{-} and @samp{^}.
379 To include a @samp{]} in a character alternative, you must make it the
380 first character.  For example, @samp{[]a]} matches @samp{]} or @samp{a}.
381 To include a @samp{-}, write @samp{-} as the first or last character of
382 the character alternative, or put it after a range.  Thus, @samp{[]-]}
383 matches both @samp{]} and @samp{-}.
385 To include @samp{^} in a character alternative, put it anywhere but at
386 the beginning.
388 If a range starts with a unibyte character @var{c} and ends with a
389 multibyte character @var{c2}, the range is divided into two parts: one
390 is @samp{@var{c}..?\377}, the other is @samp{@var{c1}..@var{c2}}, where
391 @var{c1} is the first character of the charset to which @var{c2}
392 belongs.
394 A character alternative can also specify named character classes
395 (@pxref{Char Classes}).  This is a POSIX feature whose syntax is
396 @samp{[:@var{class}:]}.  Using a character class is equivalent to
397 mentioning each of the characters in that class; but the latter is not
398 feasible in practice, since some classes include thousands of
399 different characters.
401 @item @samp{[^ @dots{} ]}
402 @cindex @samp{^} in regexp
403 @samp{[^} begins a @dfn{complemented character alternative}.  This
404 matches any character except the ones specified.  Thus,
405 @samp{[^a-z0-9A-Z]} matches all characters @emph{except} letters and
406 digits.
408 @samp{^} is not special in a character alternative unless it is the first
409 character.  The character following the @samp{^} is treated as if it
410 were first (in other words, @samp{-} and @samp{]} are not special there).
412 A complemented character alternative can match a newline, unless newline is
413 mentioned as one of the characters not to match.  This is in contrast to
414 the handling of regexps in programs such as @code{grep}.
416 You can specify named character classes, just like in character
417 alternatives.  For instance, @samp{[^[:ascii:]]} matches any
418 non-@acronym{ASCII} character.  @xref{Char Classes}.
420 @item @samp{^}
421 @cindex beginning of line in regexp
422 When matching a buffer, @samp{^} matches the empty string, but only at the
423 beginning of a line in the text being matched (or the beginning of the
424 accessible portion of the buffer).  Otherwise it fails to match
425 anything.  Thus, @samp{^foo} matches a @samp{foo} that occurs at the
426 beginning of a line.
428 When matching a string instead of a buffer, @samp{^} matches at the
429 beginning of the string or after a newline character.
431 For historical compatibility reasons, @samp{^} can be used only at the
432 beginning of the regular expression, or after @samp{\(}, @samp{\(?:}
433 or @samp{\|}.
435 @item @samp{$}
436 @cindex @samp{$} in regexp
437 @cindex end of line in regexp
438 is similar to @samp{^} but matches only at the end of a line (or the
439 end of the accessible portion of the buffer).  Thus, @samp{x+$}
440 matches a string of one @samp{x} or more at the end of a line.
442 When matching a string instead of a buffer, @samp{$} matches at the end
443 of the string or before a newline character.
445 For historical compatibility reasons, @samp{$} can be used only at the
446 end of the regular expression, or before @samp{\)} or @samp{\|}.
448 @item @samp{\}
449 @cindex @samp{\} in regexp
450 has two functions: it quotes the special characters (including
451 @samp{\}), and it introduces additional special constructs.
453 Because @samp{\} quotes special characters, @samp{\$} is a regular
454 expression that matches only @samp{$}, and @samp{\[} is a regular
455 expression that matches only @samp{[}, and so on.
457 Note that @samp{\} also has special meaning in the read syntax of Lisp
458 strings (@pxref{String Type}), and must be quoted with @samp{\}.  For
459 example, the regular expression that matches the @samp{\} character is
460 @samp{\\}.  To write a Lisp string that contains the characters
461 @samp{\\}, Lisp syntax requires you to quote each @samp{\} with another
462 @samp{\}.  Therefore, the read syntax for a regular expression matching
463 @samp{\} is @code{"\\\\"}.@refill
464 @end table
466 @strong{Please note:} For historical compatibility, special characters
467 are treated as ordinary ones if they are in contexts where their special
468 meanings make no sense.  For example, @samp{*foo} treats @samp{*} as
469 ordinary since there is no preceding expression on which the @samp{*}
470 can act.  It is poor practice to depend on this behavior; quote the
471 special character anyway, regardless of where it appears.@refill
473 As a @samp{\} is not special inside a character alternative, it can
474 never remove the special meaning of @samp{-} or @samp{]}.  So you
475 should not quote these characters when they have no special meaning
476 either.  This would not clarify anything, since backslashes can
477 legitimately precede these characters where they @emph{have} special
478 meaning, as in @samp{[^\]} (@code{"[^\\]"} for Lisp string syntax),
479 which matches any single character except a backslash.
481 In practice, most @samp{]} that occur in regular expressions close a
482 character alternative and hence are special.  However, occasionally a
483 regular expression may try to match a complex pattern of literal
484 @samp{[} and @samp{]}.  In such situations, it sometimes may be
485 necessary to carefully parse the regexp from the start to determine
486 which square brackets enclose a character alternative.  For example,
487 @samp{[^][]]} consists of the complemented character alternative
488 @samp{[^][]} (which matches any single character that is not a square
489 bracket), followed by a literal @samp{]}.
491 The exact rules are that at the beginning of a regexp, @samp{[} is
492 special and @samp{]} not.  This lasts until the first unquoted
493 @samp{[}, after which we are in a character alternative; @samp{[} is
494 no longer special (except when it starts a character class) but @samp{]}
495 is special, unless it immediately follows the special @samp{[} or that
496 @samp{[} followed by a @samp{^}.  This lasts until the next special
497 @samp{]} that does not end a character class.  This ends the character
498 alternative and restores the ordinary syntax of regular expressions;
499 an unquoted @samp{[} is special again and a @samp{]} not.
501 @node Char Classes
502 @subsubsection Character Classes
503 @cindex character classes in regexp
505   Here is a table of the classes you can use in a character alternative,
506 and what they mean:
508 @table @samp
509 @item [:ascii:]
510 This matches any @acronym{ASCII} character (codes 0--127).
511 @item [:alnum:]
512 This matches any letter or digit.  (At present, for multibyte
513 characters, it matches anything that has word syntax.)
514 @item [:alpha:]
515 This matches any letter.  (At present, for multibyte characters, it
516 matches anything that has word syntax.)
517 @item [:blank:]
518 This matches space and tab only.
519 @item [:cntrl:]
520 This matches any @acronym{ASCII} control character.
521 @item [:digit:]
522 This matches @samp{0} through @samp{9}.  Thus, @samp{[-+[:digit:]]}
523 matches any digit, as well as @samp{+} and @samp{-}.
524 @item [:graph:]
525 This matches graphic characters---everything except @acronym{ASCII} control
526 characters, space, and the delete character.
527 @item [:lower:]
528 This matches any lower-case letter, as determined by the current case
529 table (@pxref{Case Tables}).  If @code{case-fold-search} is
530 non-@code{nil}, this also matches any upper-case letter.
531 @item [:multibyte:]
532 This matches any multibyte character (@pxref{Text Representations}).
533 @item [:nonascii:]
534 This matches any non-@acronym{ASCII} character.
535 @item [:print:]
536 This matches printing characters---everything except @acronym{ASCII} control
537 characters and the delete character.
538 @item [:punct:]
539 This matches any punctuation character.  (At present, for multibyte
540 characters, it matches anything that has non-word syntax.)
541 @item [:space:]
542 This matches any character that has whitespace syntax
543 (@pxref{Syntax Class Table}).
544 @item [:unibyte:]
545 This matches any unibyte character (@pxref{Text Representations}).
546 @item [:upper:]
547 This matches any upper-case letter, as determined by the current case
548 table (@pxref{Case Tables}).  If @code{case-fold-search} is
549 non-@code{nil}, this also matches any lower-case letter.
550 @item [:word:]
551 This matches any character that has word syntax (@pxref{Syntax Class
552 Table}).
553 @item [:xdigit:]
554 This matches the hexadecimal digits: @samp{0} through @samp{9}, @samp{a}
555 through @samp{f} and @samp{A} through @samp{F}.
556 @end table
558 @node Regexp Backslash
559 @subsubsection Backslash Constructs in Regular Expressions
561   For the most part, @samp{\} followed by any character matches only
562 that character.  However, there are several exceptions: certain
563 two-character sequences starting with @samp{\} that have special
564 meanings.  (The character after the @samp{\} in such a sequence is
565 always ordinary when used on its own.)  Here is a table of the special
566 @samp{\} constructs.
568 @table @samp
569 @item \|
570 @cindex @samp{|} in regexp
571 @cindex regexp alternative
572 specifies an alternative.
573 Two regular expressions @var{a} and @var{b} with @samp{\|} in
574 between form an expression that matches anything that either @var{a} or
575 @var{b} matches.@refill
577 Thus, @samp{foo\|bar} matches either @samp{foo} or @samp{bar}
578 but no other string.@refill
580 @samp{\|} applies to the largest possible surrounding expressions.  Only a
581 surrounding @samp{\( @dots{} \)} grouping can limit the grouping power of
582 @samp{\|}.@refill
584 If you need full backtracking capability to handle multiple uses of
585 @samp{\|}, use the POSIX regular expression functions (@pxref{POSIX
586 Regexps}).
588 @item \@{@var{m}\@}
589 is a postfix operator that repeats the previous pattern exactly @var{m}
590 times.  Thus, @samp{x\@{5\@}} matches the string @samp{xxxxx}
591 and nothing else.  @samp{c[ad]\@{3\@}r} matches string such as
592 @samp{caaar}, @samp{cdddr}, @samp{cadar}, and so on.
594 @item \@{@var{m},@var{n}\@}
595 is a more general postfix operator that specifies repetition with a
596 minimum of @var{m} repeats and a maximum of @var{n} repeats.  If @var{m}
597 is omitted, the minimum is 0; if @var{n} is omitted, there is no
598 maximum.
600 For example, @samp{c[ad]\@{1,2\@}r} matches the strings @samp{car},
601 @samp{cdr}, @samp{caar}, @samp{cadr}, @samp{cdar}, and @samp{cddr}, and
602 nothing else.@*
603 @samp{\@{0,1\@}} or @samp{\@{,1\@}} is equivalent to @samp{?}.@*
604 @samp{\@{0,\@}} or @samp{\@{,\@}} is equivalent to @samp{*}.@*
605 @samp{\@{1,\@}} is equivalent to @samp{+}.
607 @item \( @dots{} \)
608 @cindex @samp{(} in regexp
609 @cindex @samp{)} in regexp
610 @cindex regexp grouping
611 is a grouping construct that serves three purposes:
613 @enumerate
614 @item
615 To enclose a set of @samp{\|} alternatives for other operations.  Thus,
616 the regular expression @samp{\(foo\|bar\)x} matches either @samp{foox}
617 or @samp{barx}.
619 @item
620 To enclose a complicated expression for the postfix operators @samp{*},
621 @samp{+} and @samp{?} to operate on.  Thus, @samp{ba\(na\)*} matches
622 @samp{ba}, @samp{bana}, @samp{banana}, @samp{bananana}, etc., with any
623 number (zero or more) of @samp{na} strings.
625 @item
626 To record a matched substring for future reference with
627 @samp{\@var{digit}} (see below).
628 @end enumerate
630 This last application is not a consequence of the idea of a
631 parenthetical grouping; it is a separate feature that was assigned as a
632 second meaning to the same @samp{\( @dots{} \)} construct because, in
633 practice, there was usually no conflict between the two meanings.  But
634 occasionally there is a conflict, and that led to the introduction of
635 shy groups.
637 @item \(?: @dots{} \)
638 @cindex shy groups
639 @cindex non-capturing group
640 @cindex unnumbered group
641 @cindex @samp{(?:} in regexp
642 is the @dfn{shy group} construct.  A shy group serves the first two
643 purposes of an ordinary group (controlling the nesting of other
644 operators), but it does not get a number, so you cannot refer back to
645 its value with @samp{\@var{digit}}.  Shy groups are particularly
646 useful for mechanically-constructed regular expressions, because they
647 can be added automatically without altering the numbering of ordinary,
648 non-shy groups.
650 Shy groups are also called @dfn{non-capturing} or @dfn{unnumbered
651 groups}.
653 @item \(?@var{num}: @dots{} \)
654 is the @dfn{explicitly numbered group} construct.  Normal groups get
655 their number implicitly, based on their position, which can be
656 inconvenient.  This construct allows you to force a particular group
657 number.  There is no particular restriction on the numbering,
658 e.g.@: you can have several groups with the same number in which case
659 the last one to match (i.e.@: the rightmost match) will win.
660 Implicitly numbered groups always get the smallest integer larger than
661 the one of any previous group.
663 @item \@var{digit}
664 matches the same text that matched the @var{digit}th occurrence of a
665 grouping (@samp{\( @dots{} \)}) construct.
667 In other words, after the end of a group, the matcher remembers the
668 beginning and end of the text matched by that group.  Later on in the
669 regular expression you can use @samp{\} followed by @var{digit} to
670 match that same text, whatever it may have been.
672 The strings matching the first nine grouping constructs appearing in
673 the entire regular expression passed to a search or matching function
674 are assigned numbers 1 through 9 in the order that the open
675 parentheses appear in the regular expression.  So you can use
676 @samp{\1} through @samp{\9} to refer to the text matched by the
677 corresponding grouping constructs.
679 For example, @samp{\(.*\)\1} matches any newline-free string that is
680 composed of two identical halves.  The @samp{\(.*\)} matches the first
681 half, which may be anything, but the @samp{\1} that follows must match
682 the same exact text.
684 If a @samp{\( @dots{} \)} construct matches more than once (which can
685 happen, for instance, if it is followed by @samp{*}), only the last
686 match is recorded.
688 If a particular grouping construct in the regular expression was never
689 matched---for instance, if it appears inside of an alternative that
690 wasn't used, or inside of a repetition that repeated zero times---then
691 the corresponding @samp{\@var{digit}} construct never matches
692 anything.  To use an artificial example, @samp{\(foo\(b*\)\|lose\)\2}
693 cannot match @samp{lose}: the second alternative inside the larger
694 group matches it, but then @samp{\2} is undefined and can't match
695 anything.  But it can match @samp{foobb}, because the first
696 alternative matches @samp{foob} and @samp{\2} matches @samp{b}.
698 @item \w
699 @cindex @samp{\w} in regexp
700 matches any word-constituent character.  The editor syntax table
701 determines which characters these are.  @xref{Syntax Tables}.
703 @item \W
704 @cindex @samp{\W} in regexp
705 matches any character that is not a word constituent.
707 @item \s@var{code}
708 @cindex @samp{\s} in regexp
709 matches any character whose syntax is @var{code}.  Here @var{code} is a
710 character that represents a syntax code: thus, @samp{w} for word
711 constituent, @samp{-} for whitespace, @samp{(} for open parenthesis,
712 etc.  To represent whitespace syntax, use either @samp{-} or a space
713 character.  @xref{Syntax Class Table}, for a list of syntax codes and
714 the characters that stand for them.
716 @item \S@var{code}
717 @cindex @samp{\S} in regexp
718 matches any character whose syntax is not @var{code}.
720 @cindex category, regexp search for
721 @item \c@var{c}
722 matches any character whose category is @var{c}.  Here @var{c} is a
723 character that represents a category: thus, @samp{c} for Chinese
724 characters or @samp{g} for Greek characters in the standard category
725 table.  You can see the list of all the currently defined categories
726 with @kbd{M-x describe-categories @key{RET}}.  You can also define
727 your own categories in addition to the standard ones using the
728 @code{define-category} function (@pxref{Categories}).
730 @item \C@var{c}
731 matches any character whose category is not @var{c}.
732 @end table
734   The following regular expression constructs match the empty string---that is,
735 they don't use up any characters---but whether they match depends on the
736 context.  For all, the beginning and end of the accessible portion of
737 the buffer are treated as if they were the actual beginning and end of
738 the buffer.
740 @table @samp
741 @item \`
742 @cindex @samp{\`} in regexp
743 matches the empty string, but only at the beginning
744 of the buffer or string being matched against.
746 @item \'
747 @cindex @samp{\'} in regexp
748 matches the empty string, but only at the end of
749 the buffer or string being matched against.
751 @item \=
752 @cindex @samp{\=} in regexp
753 matches the empty string, but only at point.
754 (This construct is not defined when matching against a string.)
756 @item \b
757 @cindex @samp{\b} in regexp
758 matches the empty string, but only at the beginning or
759 end of a word.  Thus, @samp{\bfoo\b} matches any occurrence of
760 @samp{foo} as a separate word.  @samp{\bballs?\b} matches
761 @samp{ball} or @samp{balls} as a separate word.@refill
763 @samp{\b} matches at the beginning or end of the buffer (or string)
764 regardless of what text appears next to it.
766 @item \B
767 @cindex @samp{\B} in regexp
768 matches the empty string, but @emph{not} at the beginning or
769 end of a word, nor at the beginning or end of the buffer (or string).
771 @item \<
772 @cindex @samp{\<} in regexp
773 matches the empty string, but only at the beginning of a word.
774 @samp{\<} matches at the beginning of the buffer (or string) only if a
775 word-constituent character follows.
777 @item \>
778 @cindex @samp{\>} in regexp
779 matches the empty string, but only at the end of a word.  @samp{\>}
780 matches at the end of the buffer (or string) only if the contents end
781 with a word-constituent character.
783 @item \_<
784 @cindex @samp{\_<} in regexp
785 matches the empty string, but only at the beginning of a symbol.  A
786 symbol is a sequence of one or more word or symbol constituent
787 characters.  @samp{\_<} matches at the beginning of the buffer (or
788 string) only if a symbol-constituent character follows.
790 @item \_>
791 @cindex @samp{\_>} in regexp
792 matches the empty string, but only at the end of a symbol.  @samp{\_>}
793 matches at the end of the buffer (or string) only if the contents end
794 with a symbol-constituent character.
795 @end table
797 @kindex invalid-regexp
798   Not every string is a valid regular expression.  For example, a string
799 that ends inside a character alternative without terminating @samp{]}
800 is invalid, and so is a string that ends with a single @samp{\}.  If
801 an invalid regular expression is passed to any of the search functions,
802 an @code{invalid-regexp} error is signaled.
804 @node Regexp Example
805 @comment  node-name,  next,  previous,  up
806 @subsection Complex Regexp Example
808   Here is a complicated regexp which was formerly used by Emacs to
809 recognize the end of a sentence together with any whitespace that
810 follows.  (Nowadays Emacs uses a similar but more complex default
811 regexp constructed by the function @code{sentence-end}.
812 @xref{Standard Regexps}.)
814   First, we show the regexp as a string in Lisp syntax to distinguish
815 spaces from tab characters.  The string constant begins and ends with a
816 double-quote.  @samp{\"} stands for a double-quote as part of the
817 string, @samp{\\} for a backslash as part of the string, @samp{\t} for a
818 tab and @samp{\n} for a newline.
820 @example
821 "[.?!][]\"')@}]*\\($\\| $\\|\t\\|@ @ \\)[ \t\n]*"
822 @end example
824 @noindent
825 In contrast, if you evaluate this string, you will see the following:
827 @example
828 @group
829 "[.?!][]\"')@}]*\\($\\| $\\|\t\\|@ @ \\)[ \t\n]*"
830      @result{} "[.?!][]\"')@}]*\\($\\| $\\|  \\|@ @ \\)[
832 @end group
833 @end example
835 @noindent
836 In this output, tab and newline appear as themselves.
838   This regular expression contains four parts in succession and can be
839 deciphered as follows:
841 @table @code
842 @item [.?!]
843 The first part of the pattern is a character alternative that matches
844 any one of three characters: period, question mark, and exclamation
845 mark.  The match must begin with one of these three characters.  (This
846 is one point where the new default regexp used by Emacs differs from
847 the old.  The new value also allows some non-@acronym{ASCII}
848 characters that end a sentence without any following whitespace.)
850 @item []\"')@}]*
851 The second part of the pattern matches any closing braces and quotation
852 marks, zero or more of them, that may follow the period, question mark
853 or exclamation mark.  The @code{\"} is Lisp syntax for a double-quote in
854 a string.  The @samp{*} at the end indicates that the immediately
855 preceding regular expression (a character alternative, in this case) may be
856 repeated zero or more times.
858 @item \\($\\|@ $\\|\t\\|@ @ \\)
859 The third part of the pattern matches the whitespace that follows the
860 end of a sentence: the end of a line (optionally with a space), or a
861 tab, or two spaces.  The double backslashes mark the parentheses and
862 vertical bars as regular expression syntax; the parentheses delimit a
863 group and the vertical bars separate alternatives.  The dollar sign is
864 used to match the end of a line.
866 @item [ \t\n]*
867 Finally, the last part of the pattern matches any additional whitespace
868 beyond the minimum needed to end a sentence.
869 @end table
871 @node Regexp Functions
872 @subsection Regular Expression Functions
874   These functions operate on regular expressions.
876 @defun regexp-quote string
877 This function returns a regular expression whose only exact match is
878 @var{string}.  Using this regular expression in @code{looking-at} will
879 succeed only if the next characters in the buffer are @var{string};
880 using it in a search function will succeed if the text being searched
881 contains @var{string}.
883 This allows you to request an exact string match or search when calling
884 a function that wants a regular expression.
886 @example
887 @group
888 (regexp-quote "^The cat$")
889      @result{} "\\^The cat\\$"
890 @end group
891 @end example
893 One use of @code{regexp-quote} is to combine an exact string match with
894 context described as a regular expression.  For example, this searches
895 for the string that is the value of @var{string}, surrounded by
896 whitespace:
898 @example
899 @group
900 (re-search-forward
901  (concat "\\s-" (regexp-quote string) "\\s-"))
902 @end group
903 @end example
904 @end defun
906 @defun regexp-opt strings &optional paren
907 This function returns an efficient regular expression that will match
908 any of the strings in the list @var{strings}.  This is useful when you
909 need to make matching or searching as fast as possible---for example,
910 for Font Lock mode.
912 If the optional argument @var{paren} is non-@code{nil}, then the
913 returned regular expression is always enclosed by at least one
914 parentheses-grouping construct.  If @var{paren} is @code{words}, then
915 that construct is additionally surrounded by @samp{\<} and @samp{\>};
916 alternatively, if @var{paren} is @code{symbols}, then that construct
917 is additionally surrounded by @samp{\_<} and @samp{\_>}
918 (@code{symbols} is often appropriate when matching
919 programming-language keywords and the like).
921 This simplified definition of @code{regexp-opt} produces a
922 regular expression which is equivalent to the actual value
923 (but not as efficient):
925 @example
926 (defun regexp-opt (strings paren)
927   (let ((open-paren (if paren "\\(" ""))
928         (close-paren (if paren "\\)" "")))
929     (concat open-paren
930             (mapconcat 'regexp-quote strings "\\|")
931             close-paren)))
932 @end example
933 @end defun
935 @defun regexp-opt-depth regexp
936 This function returns the total number of grouping constructs
937 (parenthesized expressions) in @var{regexp}.  This does not include
938 shy groups (@pxref{Regexp Backslash}).
939 @end defun
941 @node Regexp Search
942 @section Regular Expression Searching
943 @cindex regular expression searching
944 @cindex regexp searching
945 @cindex searching for regexp
947   In GNU Emacs, you can search for the next match for a regular
948 expression either incrementally or not.  For incremental search
949 commands, see @ref{Regexp Search, , Regular Expression Search, emacs,
950 The GNU Emacs Manual}.  Here we describe only the search functions
951 useful in programs.  The principal one is @code{re-search-forward}.
953   These search functions convert the regular expression to multibyte if
954 the buffer is multibyte; they convert the regular expression to unibyte
955 if the buffer is unibyte.  @xref{Text Representations}.
957 @deffn Command re-search-forward regexp &optional limit noerror repeat
958 This function searches forward in the current buffer for a string of
959 text that is matched by the regular expression @var{regexp}.  The
960 function skips over any amount of text that is not matched by
961 @var{regexp}, and leaves point at the end of the first match found.
962 It returns the new value of point.
964 If @var{limit} is non-@code{nil}, it must be a position in the current
965 buffer.  It specifies the upper bound to the search.  No match
966 extending after that position is accepted.
968 If @var{repeat} is supplied, it must be a positive number; the search
969 is repeated that many times; each repetition starts at the end of the
970 previous match.  If all these successive searches succeed, the search
971 succeeds, moving point and returning its new value.  Otherwise the
972 search fails.  What @code{re-search-forward} does when the search
973 fails depends on the value of @var{noerror}:
975 @table @asis
976 @item @code{nil}
977 Signal a @code{search-failed} error.
978 @item @code{t}
979 Do nothing and return @code{nil}.
980 @item anything else
981 Move point to @var{limit} (or the end of the accessible portion of the
982 buffer) and return @code{nil}.
983 @end table
985 In the following example, point is initially before the @samp{T}.
986 Evaluating the search call moves point to the end of that line (between
987 the @samp{t} of @samp{hat} and the newline).
989 @example
990 @group
991 ---------- Buffer: foo ----------
992 I read "@point{}The cat in the hat
993 comes back" twice.
994 ---------- Buffer: foo ----------
995 @end group
997 @group
998 (re-search-forward "[a-z]+" nil t 5)
999      @result{} 27
1001 ---------- Buffer: foo ----------
1002 I read "The cat in the hat@point{}
1003 comes back" twice.
1004 ---------- Buffer: foo ----------
1005 @end group
1006 @end example
1007 @end deffn
1009 @deffn Command re-search-backward regexp &optional limit noerror repeat
1010 This function searches backward in the current buffer for a string of
1011 text that is matched by the regular expression @var{regexp}, leaving
1012 point at the beginning of the first text found.
1014 This function is analogous to @code{re-search-forward}, but they are not
1015 simple mirror images.  @code{re-search-forward} finds the match whose
1016 beginning is as close as possible to the starting point.  If
1017 @code{re-search-backward} were a perfect mirror image, it would find the
1018 match whose end is as close as possible.  However, in fact it finds the
1019 match whose beginning is as close as possible (and yet ends before the
1020 starting point).  The reason for this is that matching a regular
1021 expression at a given spot always works from beginning to end, and
1022 starts at a specified beginning position.
1024 A true mirror-image of @code{re-search-forward} would require a special
1025 feature for matching regular expressions from end to beginning.  It's
1026 not worth the trouble of implementing that.
1027 @end deffn
1029 @defun string-match regexp string &optional start
1030 This function returns the index of the start of the first match for
1031 the regular expression @var{regexp} in @var{string}, or @code{nil} if
1032 there is no match.  If @var{start} is non-@code{nil}, the search starts
1033 at that index in @var{string}.
1035 For example,
1037 @example
1038 @group
1039 (string-match
1040  "quick" "The quick brown fox jumped quickly.")
1041      @result{} 4
1042 @end group
1043 @group
1044 (string-match
1045  "quick" "The quick brown fox jumped quickly." 8)
1046      @result{} 27
1047 @end group
1048 @end example
1050 @noindent
1051 The index of the first character of the
1052 string is 0, the index of the second character is 1, and so on.
1054 After this function returns, the index of the first character beyond
1055 the match is available as @code{(match-end 0)}.  @xref{Match Data}.
1057 @example
1058 @group
1059 (string-match
1060  "quick" "The quick brown fox jumped quickly." 8)
1061      @result{} 27
1062 @end group
1064 @group
1065 (match-end 0)
1066      @result{} 32
1067 @end group
1068 @end example
1069 @end defun
1071 @defun string-match-p regexp string &optional start
1072 This predicate function does what @code{string-match} does, but it
1073 avoids modifying the match data.
1074 @end defun
1076 @defun looking-at regexp
1077 This function determines whether the text in the current buffer directly
1078 following point matches the regular expression @var{regexp}.  ``Directly
1079 following'' means precisely that: the search is ``anchored'' and it can
1080 succeed only starting with the first character following point.  The
1081 result is @code{t} if so, @code{nil} otherwise.
1083 This function does not move point, but it updates the match data, which
1084 you can access using @code{match-beginning} and @code{match-end}.
1085 @xref{Match Data}.  If you need to test for a match without modifying
1086 the match data, use @code{looking-at-p}, described below.
1088 In this example, point is located directly before the @samp{T}.  If it
1089 were anywhere else, the result would be @code{nil}.
1091 @example
1092 @group
1093 ---------- Buffer: foo ----------
1094 I read "@point{}The cat in the hat
1095 comes back" twice.
1096 ---------- Buffer: foo ----------
1098 (looking-at "The cat in the hat$")
1099      @result{} t
1100 @end group
1101 @end example
1102 @end defun
1104 @defun looking-back regexp &optional limit greedy
1105 This function returns @code{t} if @var{regexp} matches text before
1106 point, ending at point, and @code{nil} otherwise.
1108 Because regular expression matching works only going forward, this is
1109 implemented by searching backwards from point for a match that ends at
1110 point.  That can be quite slow if it has to search a long distance.
1111 You can bound the time required by specifying @var{limit}, which says
1112 not to search before @var{limit}.  In this case, the match that is
1113 found must begin at or after @var{limit}.
1115 If @var{greedy} is non-@code{nil}, this function extends the match
1116 backwards as far as possible, stopping when a single additional
1117 previous character cannot be part of a match for regexp.  When the
1118 match is extended, its starting position is allowed to occur before
1119 @var{limit}.
1121 @example
1122 @group
1123 ---------- Buffer: foo ----------
1124 I read "@point{}The cat in the hat
1125 comes back" twice.
1126 ---------- Buffer: foo ----------
1128 (looking-back "read \"" 3)
1129      @result{} t
1130 (looking-back "read \"" 4)
1131      @result{} nil
1132 @end group
1133 @end example
1134 @end defun
1136 @defun looking-at-p regexp
1137 This predicate function works like @code{looking-at}, but without
1138 updating the match data.
1139 @end defun
1141 @defvar search-spaces-regexp
1142 If this variable is non-@code{nil}, it should be a regular expression
1143 that says how to search for whitespace.  In that case, any group of
1144 spaces in a regular expression being searched for stands for use of
1145 this regular expression.  However, spaces inside of constructs such as
1146 @samp{[@dots{}]} and @samp{*}, @samp{+}, @samp{?} are not affected by
1147 @code{search-spaces-regexp}.
1149 Since this variable affects all regular expression search and match
1150 constructs, you should bind it temporarily for as small as possible
1151 a part of the code.
1152 @end defvar
1154 @node POSIX Regexps
1155 @section POSIX Regular Expression Searching
1157   The usual regular expression functions do backtracking when necessary
1158 to handle the @samp{\|} and repetition constructs, but they continue
1159 this only until they find @emph{some} match.  Then they succeed and
1160 report the first match found.
1162   This section describes alternative search functions which perform the
1163 full backtracking specified by the POSIX standard for regular expression
1164 matching.  They continue backtracking until they have tried all
1165 possibilities and found all matches, so they can report the longest
1166 match, as required by POSIX.  This is much slower, so use these
1167 functions only when you really need the longest match.
1169   The POSIX search and match functions do not properly support the
1170 non-greedy repetition operators (@pxref{Regexp Special, non-greedy}).
1171 This is because POSIX backtracking conflicts with the semantics of
1172 non-greedy repetition.
1174 @deffn Command posix-search-forward regexp &optional limit noerror repeat
1175 This is like @code{re-search-forward} except that it performs the full
1176 backtracking specified by the POSIX standard for regular expression
1177 matching.
1178 @end deffn
1180 @deffn Command posix-search-backward regexp &optional limit noerror repeat
1181 This is like @code{re-search-backward} except that it performs the full
1182 backtracking specified by the POSIX standard for regular expression
1183 matching.
1184 @end deffn
1186 @defun posix-looking-at regexp
1187 This is like @code{looking-at} except that it performs the full
1188 backtracking specified by the POSIX standard for regular expression
1189 matching.
1190 @end defun
1192 @defun posix-string-match regexp string &optional start
1193 This is like @code{string-match} except that it performs the full
1194 backtracking specified by the POSIX standard for regular expression
1195 matching.
1196 @end defun
1198 @node Match Data
1199 @section The Match Data
1200 @cindex match data
1202   Emacs keeps track of the start and end positions of the segments of
1203 text found during a search; this is called the @dfn{match data}.
1204 Thanks to the match data, you can search for a complex pattern, such
1205 as a date in a mail message, and then extract parts of the match under
1206 control of the pattern.
1208   Because the match data normally describe the most recent search only,
1209 you must be careful not to do another search inadvertently between the
1210 search you wish to refer back to and the use of the match data.  If you
1211 can't avoid another intervening search, you must save and restore the
1212 match data around it, to prevent it from being overwritten.
1214   Notice that all functions are allowed to overwrite the match data
1215 unless they're explicitly documented not to do so.  A consequence is
1216 that functions that are run implicitly in the background
1217 (@pxref{Timers}, and @ref{Idle Timers}) should likely save and restore
1218 the match data explicitly.
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