Small doc and elisp manual fixes related to searching
[emacs.git] / doc / lispref / searching.texi
blob9a508d3734093810b1b2362a227f55f63dabb8ab
1 @c -*-texinfo-*-
2 @c This is part of the GNU Emacs Lisp Reference Manual.
3 @c Copyright (C) 1990-1995, 1998-1999, 2001-2012
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.  For more details on interactive searching, @pxref{Search,,
42 Searching and Replacement, emacs, The GNU Emacs Manual}.
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).
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 bound to the search, and should
76 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}.
87 @c I see no prospect of this ever changing, and frankly the current
88 @c behavior seems better, so there seems no need to mention this.
89 @ignore
90 (It would be more consistent now to return the new position of point
91 in that case, but some existing programs may depend on a value of
92 @code{nil}.)
93 @end ignore
95 The argument @var{noerror} only affects valid searches which fail to
96 find a match.  Invalid arguments cause errors regardless of
97 @var{noerror}.
99 If @var{repeat} is a positive number @var{n}, it serves as a repeat
100 count: the search is repeated @var{n} times, each time starting at the
101 end of the previous time's match.  If these successive searches
102 succeed, the function succeeds, moving point and returning its new
103 value.  Otherwise the search fails, with results depending on the
104 value of @var{noerror}, as described above.  If @var{repeat} is a
105 negative number -@var{n}, it serves as a repeat count of @var{n} for a
106 search in the opposite (backward) direction.
107 @end deffn
109 @deffn Command search-backward string &optional limit noerror repeat
110 This function searches backward from point for @var{string}.  It is
111 like @code{search-forward}, except that it searches backwards rather
112 than forwards.  Backward searches leave point at the beginning of the
113 match.
114 @end deffn
116 @deffn Command word-search-forward string &optional limit noerror repeat
117 This function searches forward from point for a ``word'' match for
118 @var{string}.  If it finds a match, it sets point to the end of the
119 match found, and returns the new value of point.
121 Word matching regards @var{string} as a sequence of words, disregarding
122 punctuation that separates them.  It searches the buffer for the same
123 sequence of words.  Each word must be distinct in the buffer (searching
124 for the word @samp{ball} does not match the word @samp{balls}), but the
125 details of punctuation and spacing are ignored (searching for @samp{ball
126 boy} does match @samp{ball.  Boy!}).
128 In this example, point is initially at the beginning of the buffer; the
129 search leaves it between the @samp{y} and the @samp{!}.
131 @example
132 @group
133 ---------- Buffer: foo ----------
134 @point{}He said "Please!  Find
135 the ball boy!"
136 ---------- Buffer: foo ----------
137 @end group
139 @group
140 (word-search-forward "Please find the ball, boy.")
141      @result{} 36
143 ---------- Buffer: foo ----------
144 He said "Please!  Find
145 the ball boy@point{}!"
146 ---------- Buffer: foo ----------
147 @end group
148 @end example
150 If @var{limit} is non-@code{nil}, it must be a position in the current
151 buffer; it specifies the upper bound to the search.  The match found
152 must not extend after that position.
154 If @var{noerror} is @code{nil}, then @code{word-search-forward} signals
155 an error if the search fails.  If @var{noerror} is @code{t}, then it
156 returns @code{nil} instead of signaling an error.  If @var{noerror} is
157 neither @code{nil} nor @code{t}, it moves point to @var{limit} (or the
158 end of the accessible portion of the buffer) and returns @code{nil}.
160 If @var{repeat} is non-@code{nil}, then the search is repeated that many
161 times.  Point is positioned at the end of the last match.
163 @findex word-search-regexp
164 Internal, @code{word-search-forward} and related functions use the
165 function @code{word-search-regexp} to convert @var{string} to a
166 regular expression that ignores punctuation.
167 @end deffn
169 @deffn Command word-search-forward-lax string &optional limit noerror repeat
170 This command is identical to @code{word-search-forward}, except that
171 the end of @var{string} need not match a word boundary, unless @var{string} ends
172 in whitespace.  For instance, searching for @samp{ball boy} matches
173 @samp{ball boyee}, but does not match @samp{aball boy}.
174 @end deffn
176 @deffn Command word-search-backward string &optional limit noerror repeat
177 This function searches backward from point for a word match to
178 @var{string}.  This function is just like @code{word-search-forward}
179 except that it searches backward and normally leaves point at the
180 beginning of the match.
181 @end deffn
183 @deffn Command word-search-backward-lax string &optional limit noerror repeat
184 This command is identical to @code{word-search-backward}, except that
185 the end of @var{string} need not match a word boundary, unless @var{string} ends
186 in whitespace.
187 @end deffn
189 @node Searching and Case
190 @section Searching and Case
191 @cindex searching and case
193   By default, searches in Emacs ignore the case of the text they are
194 searching through; if you specify searching for @samp{FOO}, then
195 @samp{Foo} or @samp{foo} is also considered a match.  This applies to
196 regular expressions, too; thus, @samp{[aB]} would match @samp{a} or
197 @samp{A} or @samp{b} or @samp{B}.
199   If you do not want this feature, set the variable
200 @code{case-fold-search} to @code{nil}.  Then all letters must match
201 exactly, including case.  This is a buffer-local variable; altering the
202 variable affects only the current buffer.  (@xref{Intro to
203 Buffer-Local}.)  Alternatively, you may change the default value.
204 In Lisp code, you will more typically use @code{let} to bind
205 @code{case-fold-search} to the desired value.
207   Note that the user-level incremental search feature handles case
208 distinctions differently.  When the search string contains only lower
209 case letters, the search ignores case, but when the search string
210 contains one or more upper case letters, the search becomes
211 case-sensitive.  But this has nothing to do with the searching
212 functions used in Lisp code.  @xref{Incremental Search,,, emacs,
213 The GNU Emacs Manual}.
215 @defopt case-fold-search
216 This buffer-local variable determines whether searches should ignore
217 case.  If the variable is @code{nil} they do not ignore case; otherwise
218 (and by default) they do ignore case.
219 @end defopt
221 @defopt case-replace
222 This variable determines whether the higher-level replacement
223 functions should preserve case.  If the variable is @code{nil}, that
224 means to use the replacement text verbatim.  A non-@code{nil} value
225 means to convert the case of the replacement text according to the
226 text being replaced.
228 This variable is used by passing it as an argument to the function
229 @code{replace-match}.  @xref{Replacing Match}.
230 @end defopt
232 @node Regular Expressions
233 @section Regular Expressions
234 @cindex regular expression
235 @cindex regexp
237   A @dfn{regular expression}, or @dfn{regexp} for short, is a pattern that
238 denotes a (possibly infinite) set of strings.  Searching for matches for
239 a regexp is a very powerful operation.  This section explains how to write
240 regexps; the following section says how to search for them.
242 @findex re-builder
243 @cindex regular expressions, developing
244   For convenient interactive development of regular expressions, you
245 can use the @kbd{M-x re-builder} command.  It provides a convenient
246 interface for creating regular expressions, by giving immediate visual
247 feedback in a separate buffer.  As you edit the regexp, all its
248 matches in the target buffer are highlighted.  Each parenthesized
249 sub-expression of the regexp is shown in a distinct face, which makes
250 it easier to verify even very complex regexps.
252 @menu
253 * Syntax of Regexps::       Rules for writing regular expressions.
254 * Regexp Example::          Illustrates regular expression syntax.
255 * Regexp Functions::        Functions for operating on regular expressions.
256 @end menu
258 @node Syntax of Regexps
259 @subsection Syntax of Regular Expressions
261   Regular expressions have a syntax in which a few characters are
262 special constructs and the rest are @dfn{ordinary}.  An ordinary
263 character is a simple regular expression that matches that character
264 and nothing else.  The special characters are @samp{.}, @samp{*},
265 @samp{+}, @samp{?}, @samp{[}, @samp{^}, @samp{$}, and @samp{\}; no new
266 special characters will be defined in the future.  The character
267 @samp{]} is special if it ends a character alternative (see later).
268 The character @samp{-} is special inside a character alternative.  A
269 @samp{[:} and balancing @samp{:]} enclose a character class inside a
270 character alternative.  Any other character appearing in a regular
271 expression is ordinary, unless a @samp{\} precedes it.
273   For example, @samp{f} is not a special character, so it is ordinary, and
274 therefore @samp{f} is a regular expression that matches the string
275 @samp{f} and no other string.  (It does @emph{not} match the string
276 @samp{fg}, but it does match a @emph{part} of that string.)  Likewise,
277 @samp{o} is a regular expression that matches only @samp{o}.@refill
279   Any two regular expressions @var{a} and @var{b} can be concatenated.  The
280 result is a regular expression that matches a string if @var{a} matches
281 some amount of the beginning of that string and @var{b} matches the rest of
282 the string.@refill
284   As a simple example, we can concatenate the regular expressions @samp{f}
285 and @samp{o} to get the regular expression @samp{fo}, which matches only
286 the string @samp{fo}.  Still trivial.  To do something more powerful, you
287 need to use one of the special regular expression constructs.
289 @menu
290 * Regexp Special::      Special characters in regular expressions.
291 * Char Classes::        Character classes used in regular expressions.
292 * Regexp Backslash::    Backslash-sequences in regular expressions.
293 @end menu
295 @node Regexp Special
296 @subsubsection Special Characters in Regular Expressions
298   Here is a list of the characters that are special in a regular
299 expression.
301 @need 800
302 @table @asis
303 @item @samp{.}@: @r{(Period)}
304 @cindex @samp{.} in regexp
305 is a special character that matches any single character except a newline.
306 Using concatenation, we can make regular expressions like @samp{a.b}, which
307 matches any three-character string that begins with @samp{a} and ends with
308 @samp{b}.@refill
310 @item @samp{*}
311 @cindex @samp{*} in regexp
312 is not a construct by itself; it is a postfix operator that means to
313 match the preceding regular expression repetitively as many times as
314 possible.  Thus, @samp{o*} matches any number of @samp{o}s (including no
315 @samp{o}s).
317 @samp{*} always applies to the @emph{smallest} possible preceding
318 expression.  Thus, @samp{fo*} has a repeating @samp{o}, not a repeating
319 @samp{fo}.  It matches @samp{f}, @samp{fo}, @samp{foo}, and so on.
321 The matcher processes a @samp{*} construct by matching, immediately, as
322 many repetitions as can be found.  Then it continues with the rest of
323 the pattern.  If that fails, backtracking occurs, discarding some of the
324 matches of the @samp{*}-modified construct in the hope that that will
325 make it possible to match the rest of the pattern.  For example, in
326 matching @samp{ca*ar} against the string @samp{caaar}, the @samp{a*}
327 first tries to match all three @samp{a}s; but the rest of the pattern is
328 @samp{ar} and there is only @samp{r} left to match, so this try fails.
329 The next alternative is for @samp{a*} to match only two @samp{a}s.  With
330 this choice, the rest of the regexp matches successfully.
332 @strong{Warning:} Nested repetition operators can run for an
333 indefinitely long time, if they lead to ambiguous matching.  For
334 example, trying to match the regular expression @samp{\(x+y*\)*a}
335 against the string @samp{xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxz} could
336 take hours before it ultimately fails.  Emacs must try each way of
337 grouping the @samp{x}s before concluding that none of them can work.
338 Even worse, @samp{\(x*\)*} can match the null string in infinitely
339 many ways, so it causes an infinite loop.  To avoid these problems,
340 check nested repetitions carefully, to make sure that they do not
341 cause combinatorial explosions in backtracking.
343 @item @samp{+}
344 @cindex @samp{+} in regexp
345 is a postfix operator, similar to @samp{*} except that it must match
346 the preceding expression at least once.  So, for example, @samp{ca+r}
347 matches the strings @samp{car} and @samp{caaaar} but not the string
348 @samp{cr}, whereas @samp{ca*r} matches all three strings.
350 @item @samp{?}
351 @cindex @samp{?} in regexp
352 is a postfix operator, similar to @samp{*} except that it must match the
353 preceding expression either once or not at all.  For example,
354 @samp{ca?r} matches @samp{car} or @samp{cr}; nothing else.
356 @item @samp{*?}, @samp{+?}, @samp{??}
357 @cindex non-greedy repetition characters in regexp
358 These are ``non-greedy'' variants of the operators @samp{*}, @samp{+}
359 and @samp{?}.  Where those operators match the largest possible
360 substring (consistent with matching the entire containing expression),
361 the non-greedy variants match the smallest possible substring
362 (consistent with matching the entire containing expression).
364 For example, the regular expression @samp{c[ad]*a} when applied to the
365 string @samp{cdaaada} matches the whole string; but the regular
366 expression @samp{c[ad]*?a}, applied to that same string, matches just
367 @samp{cda}.  (The smallest possible match here for @samp{[ad]*?} that
368 permits the whole expression to match is @samp{d}.)
370 @item @samp{[ @dots{} ]}
371 @cindex character alternative (in regexp)
372 @cindex @samp{[} in regexp
373 @cindex @samp{]} in regexp
374 is a @dfn{character alternative}, which begins with @samp{[} and is
375 terminated by @samp{]}.  In the simplest case, the characters between
376 the two brackets are what this character alternative can match.
378 Thus, @samp{[ad]} matches either one @samp{a} or one @samp{d}, and
379 @samp{[ad]*} matches any string composed of just @samp{a}s and @samp{d}s
380 (including the empty string).  It follows that @samp{c[ad]*r}
381 matches @samp{cr}, @samp{car}, @samp{cdr}, @samp{caddaar}, etc.
383 You can also include character ranges in a character alternative, by
384 writing the starting and ending characters with a @samp{-} between them.
385 Thus, @samp{[a-z]} matches any lower-case @acronym{ASCII} letter.
386 Ranges may be intermixed freely with individual characters, as in
387 @samp{[a-z$%.]}, which matches any lower case @acronym{ASCII} letter
388 or @samp{$}, @samp{%} or period.
390 Note that the usual regexp special characters are not special inside a
391 character alternative.  A completely different set of characters is
392 special inside character alternatives: @samp{]}, @samp{-} and @samp{^}.
394 To include a @samp{]} in a character alternative, you must make it the
395 first character.  For example, @samp{[]a]} matches @samp{]} or @samp{a}.
396 To include a @samp{-}, write @samp{-} as the first or last character of
397 the character alternative, or put it after a range.  Thus, @samp{[]-]}
398 matches both @samp{]} and @samp{-}.
400 To include @samp{^} in a character alternative, put it anywhere but at
401 the beginning.
403 If a range starts with a unibyte character @var{c} and ends with a
404 multibyte character @var{c2}, the range is divided into two parts: one
405 is @samp{@var{c}..?\377}, the other is @samp{@var{c1}..@var{c2}}, where
406 @var{c1} is the first character of the charset to which @var{c2}
407 belongs.
409 A character alternative can also specify named character classes
410 (@pxref{Char Classes}).  This is a POSIX feature whose syntax is
411 @samp{[:@var{class}:]}.  Using a character class is equivalent to
412 mentioning each of the characters in that class; but the latter is not
413 feasible in practice, since some classes include thousands of
414 different characters.
416 @item @samp{[^ @dots{} ]}
417 @cindex @samp{^} in regexp
418 @samp{[^} begins a @dfn{complemented character alternative}.  This
419 matches any character except the ones specified.  Thus,
420 @samp{[^a-z0-9A-Z]} matches all characters @emph{except} letters and
421 digits.
423 @samp{^} is not special in a character alternative unless it is the first
424 character.  The character following the @samp{^} is treated as if it
425 were first (in other words, @samp{-} and @samp{]} are not special there).
427 A complemented character alternative can match a newline, unless newline is
428 mentioned as one of the characters not to match.  This is in contrast to
429 the handling of regexps in programs such as @code{grep}.
431 You can specify named character classes, just like in character
432 alternatives.  For instance, @samp{[^[:ascii:]]} matches any
433 non-@acronym{ASCII} character.  @xref{Char Classes}.
435 @item @samp{^}
436 @cindex beginning of line in regexp
437 When matching a buffer, @samp{^} matches the empty string, but only at the
438 beginning of a line in the text being matched (or the beginning of the
439 accessible portion of the buffer).  Otherwise it fails to match
440 anything.  Thus, @samp{^foo} matches a @samp{foo} that occurs at the
441 beginning of a line.
443 When matching a string instead of a buffer, @samp{^} matches at the
444 beginning of the string or after a newline character.
446 For historical compatibility reasons, @samp{^} can be used only at the
447 beginning of the regular expression, or after @samp{\(}, @samp{\(?:}
448 or @samp{\|}.
450 @item @samp{$}
451 @cindex @samp{$} in regexp
452 @cindex end of line in regexp
453 is similar to @samp{^} but matches only at the end of a line (or the
454 end of the accessible portion of the buffer).  Thus, @samp{x+$}
455 matches a string of one @samp{x} or more at the end of a line.
457 When matching a string instead of a buffer, @samp{$} matches at the end
458 of the string or before a newline character.
460 For historical compatibility reasons, @samp{$} can be used only at the
461 end of the regular expression, or before @samp{\)} or @samp{\|}.
463 @item @samp{\}
464 @cindex @samp{\} in regexp
465 has two functions: it quotes the special characters (including
466 @samp{\}), and it introduces additional special constructs.
468 Because @samp{\} quotes special characters, @samp{\$} is a regular
469 expression that matches only @samp{$}, and @samp{\[} is a regular
470 expression that matches only @samp{[}, and so on.
472 Note that @samp{\} also has special meaning in the read syntax of Lisp
473 strings (@pxref{String Type}), and must be quoted with @samp{\}.  For
474 example, the regular expression that matches the @samp{\} character is
475 @samp{\\}.  To write a Lisp string that contains the characters
476 @samp{\\}, Lisp syntax requires you to quote each @samp{\} with another
477 @samp{\}.  Therefore, the read syntax for a regular expression matching
478 @samp{\} is @code{"\\\\"}.@refill
479 @end table
481 @strong{Please note:} For historical compatibility, special characters
482 are treated as ordinary ones if they are in contexts where their special
483 meanings make no sense.  For example, @samp{*foo} treats @samp{*} as
484 ordinary since there is no preceding expression on which the @samp{*}
485 can act.  It is poor practice to depend on this behavior; quote the
486 special character anyway, regardless of where it appears.@refill
488 As a @samp{\} is not special inside a character alternative, it can
489 never remove the special meaning of @samp{-} or @samp{]}.  So you
490 should not quote these characters when they have no special meaning
491 either.  This would not clarify anything, since backslashes can
492 legitimately precede these characters where they @emph{have} special
493 meaning, as in @samp{[^\]} (@code{"[^\\]"} for Lisp string syntax),
494 which matches any single character except a backslash.
496 In practice, most @samp{]} that occur in regular expressions close a
497 character alternative and hence are special.  However, occasionally a
498 regular expression may try to match a complex pattern of literal
499 @samp{[} and @samp{]}.  In such situations, it sometimes may be
500 necessary to carefully parse the regexp from the start to determine
501 which square brackets enclose a character alternative.  For example,
502 @samp{[^][]]} consists of the complemented character alternative
503 @samp{[^][]} (which matches any single character that is not a square
504 bracket), followed by a literal @samp{]}.
506 The exact rules are that at the beginning of a regexp, @samp{[} is
507 special and @samp{]} not.  This lasts until the first unquoted
508 @samp{[}, after which we are in a character alternative; @samp{[} is
509 no longer special (except when it starts a character class) but @samp{]}
510 is special, unless it immediately follows the special @samp{[} or that
511 @samp{[} followed by a @samp{^}.  This lasts until the next special
512 @samp{]} that does not end a character class.  This ends the character
513 alternative and restores the ordinary syntax of regular expressions;
514 an unquoted @samp{[} is special again and a @samp{]} not.
516 @node Char Classes
517 @subsubsection Character Classes
518 @cindex character classes in regexp
520   Here is a table of the classes you can use in a character alternative,
521 and what they mean:
523 @table @samp
524 @item [:ascii:]
525 This matches any @acronym{ASCII} character (codes 0--127).
526 @item [:alnum:]
527 This matches any letter or digit.  (At present, for multibyte
528 characters, it matches anything that has word syntax.)
529 @item [:alpha:]
530 This matches any letter.  (At present, for multibyte characters, it
531 matches anything that has word syntax.)
532 @item [:blank:]
533 This matches space and tab only.
534 @item [:cntrl:]
535 This matches any @acronym{ASCII} control character.
536 @item [:digit:]
537 This matches @samp{0} through @samp{9}.  Thus, @samp{[-+[:digit:]]}
538 matches any digit, as well as @samp{+} and @samp{-}.
539 @item [:graph:]
540 This matches graphic characters---everything except @acronym{ASCII} control
541 characters, space, and the delete character.
542 @item [:lower:]
543 This matches any lower-case letter, as determined by the current case
544 table (@pxref{Case Tables}).  If @code{case-fold-search} is
545 non-@code{nil}, this also matches any upper-case letter.
546 @item [:multibyte:]
547 This matches any multibyte character (@pxref{Text Representations}).
548 @item [:nonascii:]
549 This matches any non-@acronym{ASCII} character.
550 @item [:print:]
551 This matches printing characters---everything except @acronym{ASCII} control
552 characters and the delete character.
553 @item [:punct:]
554 This matches any punctuation character.  (At present, for multibyte
555 characters, it matches anything that has non-word syntax.)
556 @item [:space:]
557 This matches any character that has whitespace syntax
558 (@pxref{Syntax Class Table}).
559 @item [:unibyte:]
560 This matches any unibyte character (@pxref{Text Representations}).
561 @item [:upper:]
562 This matches any upper-case letter, as determined by the current case
563 table (@pxref{Case Tables}).  If @code{case-fold-search} is
564 non-@code{nil}, this also matches any lower-case letter.
565 @item [:word:]
566 This matches any character that has word syntax (@pxref{Syntax Class
567 Table}).
568 @item [:xdigit:]
569 This matches the hexadecimal digits: @samp{0} through @samp{9}, @samp{a}
570 through @samp{f} and @samp{A} through @samp{F}.
571 @end table
573 @node Regexp Backslash
574 @subsubsection Backslash Constructs in Regular Expressions
575 @cindex backslash in regular expressions
577   For the most part, @samp{\} followed by any character matches only
578 that character.  However, there are several exceptions: certain
579 two-character sequences starting with @samp{\} that have special
580 meanings.  (The character after the @samp{\} in such a sequence is
581 always ordinary when used on its own.)  Here is a table of the special
582 @samp{\} constructs.
584 @table @samp
585 @item \|
586 @cindex @samp{|} in regexp
587 @cindex regexp alternative
588 specifies an alternative.
589 Two regular expressions @var{a} and @var{b} with @samp{\|} in
590 between form an expression that matches anything that either @var{a} or
591 @var{b} matches.@refill
593 Thus, @samp{foo\|bar} matches either @samp{foo} or @samp{bar}
594 but no other string.@refill
596 @samp{\|} applies to the largest possible surrounding expressions.  Only a
597 surrounding @samp{\( @dots{} \)} grouping can limit the grouping power of
598 @samp{\|}.@refill
600 If you need full backtracking capability to handle multiple uses of
601 @samp{\|}, use the POSIX regular expression functions (@pxref{POSIX
602 Regexps}).
604 @item \@{@var{m}\@}
605 is a postfix operator that repeats the previous pattern exactly @var{m}
606 times.  Thus, @samp{x\@{5\@}} matches the string @samp{xxxxx}
607 and nothing else.  @samp{c[ad]\@{3\@}r} matches string such as
608 @samp{caaar}, @samp{cdddr}, @samp{cadar}, and so on.
610 @item \@{@var{m},@var{n}\@}
611 is a more general postfix operator that specifies repetition with a
612 minimum of @var{m} repeats and a maximum of @var{n} repeats.  If @var{m}
613 is omitted, the minimum is 0; if @var{n} is omitted, there is no
614 maximum.
616 For example, @samp{c[ad]\@{1,2\@}r} matches the strings @samp{car},
617 @samp{cdr}, @samp{caar}, @samp{cadr}, @samp{cdar}, and @samp{cddr}, and
618 nothing else.@*
619 @samp{\@{0,1\@}} or @samp{\@{,1\@}} is equivalent to @samp{?}.@*
620 @samp{\@{0,\@}} or @samp{\@{,\@}} is equivalent to @samp{*}.@*
621 @samp{\@{1,\@}} is equivalent to @samp{+}.
623 @item \( @dots{} \)
624 @cindex @samp{(} in regexp
625 @cindex @samp{)} in regexp
626 @cindex regexp grouping
627 is a grouping construct that serves three purposes:
629 @enumerate
630 @item
631 To enclose a set of @samp{\|} alternatives for other operations.  Thus,
632 the regular expression @samp{\(foo\|bar\)x} matches either @samp{foox}
633 or @samp{barx}.
635 @item
636 To enclose a complicated expression for the postfix operators @samp{*},
637 @samp{+} and @samp{?} to operate on.  Thus, @samp{ba\(na\)*} matches
638 @samp{ba}, @samp{bana}, @samp{banana}, @samp{bananana}, etc., with any
639 number (zero or more) of @samp{na} strings.
641 @item
642 To record a matched substring for future reference with
643 @samp{\@var{digit}} (see below).
644 @end enumerate
646 This last application is not a consequence of the idea of a
647 parenthetical grouping; it is a separate feature that was assigned as a
648 second meaning to the same @samp{\( @dots{} \)} construct because, in
649 practice, there was usually no conflict between the two meanings.  But
650 occasionally there is a conflict, and that led to the introduction of
651 shy groups.
653 @item \(?: @dots{} \)
654 @cindex shy groups
655 @cindex non-capturing group
656 @cindex unnumbered group
657 @cindex @samp{(?:} in regexp
658 is the @dfn{shy group} construct.  A shy group serves the first two
659 purposes of an ordinary group (controlling the nesting of other
660 operators), but it does not get a number, so you cannot refer back to
661 its value with @samp{\@var{digit}}.  Shy groups are particularly
662 useful for mechanically-constructed regular expressions, because they
663 can be added automatically without altering the numbering of ordinary,
664 non-shy groups.
666 Shy groups are also called @dfn{non-capturing} or @dfn{unnumbered
667 groups}.
669 @item \(?@var{num}: @dots{} \)
670 is the @dfn{explicitly numbered group} construct.  Normal groups get
671 their number implicitly, based on their position, which can be
672 inconvenient.  This construct allows you to force a particular group
673 number.  There is no particular restriction on the numbering,
674 e.g.@: you can have several groups with the same number in which case
675 the last one to match (i.e.@: the rightmost match) will win.
676 Implicitly numbered groups always get the smallest integer larger than
677 the one of any previous group.
679 @item \@var{digit}
680 matches the same text that matched the @var{digit}th occurrence of a
681 grouping (@samp{\( @dots{} \)}) construct.
683 In other words, after the end of a group, the matcher remembers the
684 beginning and end of the text matched by that group.  Later on in the
685 regular expression you can use @samp{\} followed by @var{digit} to
686 match that same text, whatever it may have been.
688 The strings matching the first nine grouping constructs appearing in
689 the entire regular expression passed to a search or matching function
690 are assigned numbers 1 through 9 in the order that the open
691 parentheses appear in the regular expression.  So you can use
692 @samp{\1} through @samp{\9} to refer to the text matched by the
693 corresponding grouping constructs.
695 For example, @samp{\(.*\)\1} matches any newline-free string that is
696 composed of two identical halves.  The @samp{\(.*\)} matches the first
697 half, which may be anything, but the @samp{\1} that follows must match
698 the same exact text.
700 If a @samp{\( @dots{} \)} construct matches more than once (which can
701 happen, for instance, if it is followed by @samp{*}), only the last
702 match is recorded.
704 If a particular grouping construct in the regular expression was never
705 matched---for instance, if it appears inside of an alternative that
706 wasn't used, or inside of a repetition that repeated zero times---then
707 the corresponding @samp{\@var{digit}} construct never matches
708 anything.  To use an artificial example, @samp{\(foo\(b*\)\|lose\)\2}
709 cannot match @samp{lose}: the second alternative inside the larger
710 group matches it, but then @samp{\2} is undefined and can't match
711 anything.  But it can match @samp{foobb}, because the first
712 alternative matches @samp{foob} and @samp{\2} matches @samp{b}.
714 @item \w
715 @cindex @samp{\w} in regexp
716 matches any word-constituent character.  The editor syntax table
717 determines which characters these are.  @xref{Syntax Tables}.
719 @item \W
720 @cindex @samp{\W} in regexp
721 matches any character that is not a word constituent.
723 @item \s@var{code}
724 @cindex @samp{\s} in regexp
725 matches any character whose syntax is @var{code}.  Here @var{code} is a
726 character that represents a syntax code: thus, @samp{w} for word
727 constituent, @samp{-} for whitespace, @samp{(} for open parenthesis,
728 etc.  To represent whitespace syntax, use either @samp{-} or a space
729 character.  @xref{Syntax Class Table}, for a list of syntax codes and
730 the characters that stand for them.
732 @item \S@var{code}
733 @cindex @samp{\S} in regexp
734 matches any character whose syntax is not @var{code}.
736 @cindex category, regexp search for
737 @item \c@var{c}
738 matches any character whose category is @var{c}.  Here @var{c} is a
739 character that represents a category: thus, @samp{c} for Chinese
740 characters or @samp{g} for Greek characters in the standard category
741 table.  You can see the list of all the currently defined categories
742 with @kbd{M-x describe-categories @key{RET}}.  You can also define
743 your own categories in addition to the standard ones using the
744 @code{define-category} function (@pxref{Categories}).
746 @item \C@var{c}
747 matches any character whose category is not @var{c}.
748 @end table
750   The following regular expression constructs match the empty string---that is,
751 they don't use up any characters---but whether they match depends on the
752 context.  For all, the beginning and end of the accessible portion of
753 the buffer are treated as if they were the actual beginning and end of
754 the buffer.
756 @table @samp
757 @item \`
758 @cindex @samp{\`} in regexp
759 matches the empty string, but only at the beginning
760 of the buffer or string being matched against.
762 @item \'
763 @cindex @samp{\'} in regexp
764 matches the empty string, but only at the end of
765 the buffer or string being matched against.
767 @item \=
768 @cindex @samp{\=} in regexp
769 matches the empty string, but only at point.
770 (This construct is not defined when matching against a string.)
772 @item \b
773 @cindex @samp{\b} in regexp
774 matches the empty string, but only at the beginning or
775 end of a word.  Thus, @samp{\bfoo\b} matches any occurrence of
776 @samp{foo} as a separate word.  @samp{\bballs?\b} matches
777 @samp{ball} or @samp{balls} as a separate word.@refill
779 @samp{\b} matches at the beginning or end of the buffer (or string)
780 regardless of what text appears next to it.
782 @item \B
783 @cindex @samp{\B} in regexp
784 matches the empty string, but @emph{not} at the beginning or
785 end of a word, nor at the beginning or end of the buffer (or string).
787 @item \<
788 @cindex @samp{\<} in regexp
789 matches the empty string, but only at the beginning of a word.
790 @samp{\<} matches at the beginning of the buffer (or string) only if a
791 word-constituent character follows.
793 @item \>
794 @cindex @samp{\>} in regexp
795 matches the empty string, but only at the end of a word.  @samp{\>}
796 matches at the end of the buffer (or string) only if the contents end
797 with a word-constituent character.
799 @item \_<
800 @cindex @samp{\_<} in regexp
801 matches the empty string, but only at the beginning of a symbol.  A
802 symbol is a sequence of one or more word or symbol constituent
803 characters.  @samp{\_<} matches at the beginning of the buffer (or
804 string) only if a symbol-constituent character follows.
806 @item \_>
807 @cindex @samp{\_>} in regexp
808 matches the empty string, but only at the end of a symbol.  @samp{\_>}
809 matches at the end of the buffer (or string) only if the contents end
810 with a symbol-constituent character.
811 @end table
813 @kindex invalid-regexp
814   Not every string is a valid regular expression.  For example, a string
815 that ends inside a character alternative without terminating @samp{]}
816 is invalid, and so is a string that ends with a single @samp{\}.  If
817 an invalid regular expression is passed to any of the search functions,
818 an @code{invalid-regexp} error is signaled.
820 @node Regexp Example
821 @comment  node-name,  next,  previous,  up
822 @subsection Complex Regexp Example
824   Here is a complicated regexp which was formerly used by Emacs to
825 recognize the end of a sentence together with any whitespace that
826 follows.  (Nowadays Emacs uses a similar but more complex default
827 regexp constructed by the function @code{sentence-end}.
828 @xref{Standard Regexps}.)
830   First, we show the regexp as a string in Lisp syntax to distinguish
831 spaces from tab characters.  The string constant begins and ends with a
832 double-quote.  @samp{\"} stands for a double-quote as part of the
833 string, @samp{\\} for a backslash as part of the string, @samp{\t} for a
834 tab and @samp{\n} for a newline.
836 @example
837 "[.?!][]\"')@}]*\\($\\| $\\|\t\\|@ @ \\)[ \t\n]*"
838 @end example
840 @noindent
841 In contrast, if you evaluate this string, you will see the following:
843 @example
844 @group
845 "[.?!][]\"')@}]*\\($\\| $\\|\t\\|@ @ \\)[ \t\n]*"
846      @result{} "[.?!][]\"')@}]*\\($\\| $\\|  \\|@ @ \\)[
848 @end group
849 @end example
851 @noindent
852 In this output, tab and newline appear as themselves.
854   This regular expression contains four parts in succession and can be
855 deciphered as follows:
857 @table @code
858 @item [.?!]
859 The first part of the pattern is a character alternative that matches
860 any one of three characters: period, question mark, and exclamation
861 mark.  The match must begin with one of these three characters.  (This
862 is one point where the new default regexp used by Emacs differs from
863 the old.  The new value also allows some non-@acronym{ASCII}
864 characters that end a sentence without any following whitespace.)
866 @item []\"')@}]*
867 The second part of the pattern matches any closing braces and quotation
868 marks, zero or more of them, that may follow the period, question mark
869 or exclamation mark.  The @code{\"} is Lisp syntax for a double-quote in
870 a string.  The @samp{*} at the end indicates that the immediately
871 preceding regular expression (a character alternative, in this case) may be
872 repeated zero or more times.
874 @item \\($\\|@ $\\|\t\\|@ @ \\)
875 The third part of the pattern matches the whitespace that follows the
876 end of a sentence: the end of a line (optionally with a space), or a
877 tab, or two spaces.  The double backslashes mark the parentheses and
878 vertical bars as regular expression syntax; the parentheses delimit a
879 group and the vertical bars separate alternatives.  The dollar sign is
880 used to match the end of a line.
882 @item [ \t\n]*
883 Finally, the last part of the pattern matches any additional whitespace
884 beyond the minimum needed to end a sentence.
885 @end table
887 @node Regexp Functions
888 @subsection Regular Expression Functions
890   These functions operate on regular expressions.
892 @defun regexp-quote string
893 This function returns a regular expression whose only exact match is
894 @var{string}.  Using this regular expression in @code{looking-at} will
895 succeed only if the next characters in the buffer are @var{string};
896 using it in a search function will succeed if the text being searched
897 contains @var{string}.
899 This allows you to request an exact string match or search when calling
900 a function that wants a regular expression.
902 @example
903 @group
904 (regexp-quote "^The cat$")
905      @result{} "\\^The cat\\$"
906 @end group
907 @end example
909 One use of @code{regexp-quote} is to combine an exact string match with
910 context described as a regular expression.  For example, this searches
911 for the string that is the value of @var{string}, surrounded by
912 whitespace:
914 @example
915 @group
916 (re-search-forward
917  (concat "\\s-" (regexp-quote string) "\\s-"))
918 @end group
919 @end example
920 @end defun
922 @defun regexp-opt strings &optional paren
923 This function returns an efficient regular expression that will match
924 any of the strings in the list @var{strings}.  This is useful when you
925 need to make matching or searching as fast as possible---for example,
926 for Font Lock mode.
928 If the optional argument @var{paren} is non-@code{nil}, then the
929 returned regular expression is always enclosed by at least one
930 parentheses-grouping construct.  If @var{paren} is @code{words}, then
931 that construct is additionally surrounded by @samp{\<} and @samp{\>};
932 alternatively, if @var{paren} is @code{symbols}, then that construct
933 is additionally surrounded by @samp{\_<} and @samp{\_>}
934 (@code{symbols} is often appropriate when matching
935 programming-language keywords and the like).
937 This simplified definition of @code{regexp-opt} produces a
938 regular expression which is equivalent to the actual value
939 (but not as efficient):
941 @example
942 (defun regexp-opt (strings paren)
943   (let ((open-paren (if paren "\\(" ""))
944         (close-paren (if paren "\\)" "")))
945     (concat open-paren
946             (mapconcat 'regexp-quote strings "\\|")
947             close-paren)))
948 @end example
949 @end defun
951 @defun regexp-opt-depth regexp
952 This function returns the total number of grouping constructs
953 (parenthesized expressions) in @var{regexp}.  This does not include
954 shy groups (@pxref{Regexp Backslash}).
955 @end defun
957 @node Regexp Search
958 @section Regular Expression Searching
959 @cindex regular expression searching
960 @cindex regexp searching
961 @cindex searching for regexp
963   In GNU Emacs, you can search for the next match for a regular
964 expression either incrementally or not.  For incremental search
965 commands, see @ref{Regexp Search, , Regular Expression Search, emacs,
966 The GNU Emacs Manual}.  Here we describe only the search functions
967 useful in programs.  The principal one is @code{re-search-forward}.
969   These search functions convert the regular expression to multibyte if
970 the buffer is multibyte; they convert the regular expression to unibyte
971 if the buffer is unibyte.  @xref{Text Representations}.
973 @deffn Command re-search-forward regexp &optional limit noerror repeat
974 This function searches forward in the current buffer for a string of
975 text that is matched by the regular expression @var{regexp}.  The
976 function skips over any amount of text that is not matched by
977 @var{regexp}, and leaves point at the end of the first match found.
978 It returns the new value of point.
980 If @var{limit} is non-@code{nil}, it must be a position in the current
981 buffer.  It specifies the upper bound to the search.  No match
982 extending after that position is accepted.
984 If @var{repeat} is supplied, it must be a positive number; the search
985 is repeated that many times; each repetition starts at the end of the
986 previous match.  If all these successive searches succeed, the search
987 succeeds, moving point and returning its new value.  Otherwise the
988 search fails.  What @code{re-search-forward} does when the search
989 fails depends on the value of @var{noerror}:
991 @table @asis
992 @item @code{nil}
993 Signal a @code{search-failed} error.
994 @item @code{t}
995 Do nothing and return @code{nil}.
996 @item anything else
997 Move point to @var{limit} (or the end of the accessible portion of the
998 buffer) and return @code{nil}.
999 @end table
1001 In the following example, point is initially before the @samp{T}.
1002 Evaluating the search call moves point to the end of that line (between
1003 the @samp{t} of @samp{hat} and the newline).
1005 @example
1006 @group
1007 ---------- Buffer: foo ----------
1008 I read "@point{}The cat in the hat
1009 comes back" twice.
1010 ---------- Buffer: foo ----------
1011 @end group
1013 @group
1014 (re-search-forward "[a-z]+" nil t 5)
1015      @result{} 27
1017 ---------- Buffer: foo ----------
1018 I read "The cat in the hat@point{}
1019 comes back" twice.
1020 ---------- Buffer: foo ----------
1021 @end group
1022 @end example
1023 @end deffn
1025 @deffn Command re-search-backward regexp &optional limit noerror repeat
1026 This function searches backward in the current buffer for a string of
1027 text that is matched by the regular expression @var{regexp}, leaving
1028 point at the beginning of the first text found.
1030 This function is analogous to @code{re-search-forward}, but they are not
1031 simple mirror images.  @code{re-search-forward} finds the match whose
1032 beginning is as close as possible to the starting point.  If
1033 @code{re-search-backward} were a perfect mirror image, it would find the
1034 match whose end is as close as possible.  However, in fact it finds the
1035 match whose beginning is as close as possible (and yet ends before the
1036 starting point).  The reason for this is that matching a regular
1037 expression at a given spot always works from beginning to end, and
1038 starts at a specified beginning position.
1040 A true mirror-image of @code{re-search-forward} would require a special
1041 feature for matching regular expressions from end to beginning.  It's
1042 not worth the trouble of implementing that.
1043 @end deffn
1045 @defun string-match regexp string &optional start
1046 This function returns the index of the start of the first match for
1047 the regular expression @var{regexp} in @var{string}, or @code{nil} if
1048 there is no match.  If @var{start} is non-@code{nil}, the search starts
1049 at that index in @var{string}.
1051 For example,
1053 @example
1054 @group
1055 (string-match
1056  "quick" "The quick brown fox jumped quickly.")
1057      @result{} 4
1058 @end group
1059 @group
1060 (string-match
1061  "quick" "The quick brown fox jumped quickly." 8)
1062      @result{} 27
1063 @end group
1064 @end example
1066 @noindent
1067 The index of the first character of the
1068 string is 0, the index of the second character is 1, and so on.
1070 After this function returns, the index of the first character beyond
1071 the match is available as @code{(match-end 0)}.  @xref{Match Data}.
1073 @example
1074 @group
1075 (string-match
1076  "quick" "The quick brown fox jumped quickly." 8)
1077      @result{} 27
1078 @end group
1080 @group
1081 (match-end 0)
1082      @result{} 32
1083 @end group
1084 @end example
1085 @end defun
1087 @defun string-match-p regexp string &optional start
1088 This predicate function does what @code{string-match} does, but it
1089 avoids modifying the match data.
1090 @end defun
1092 @defun looking-at regexp
1093 This function determines whether the text in the current buffer directly
1094 following point matches the regular expression @var{regexp}.  ``Directly
1095 following'' means precisely that: the search is ``anchored'' and it can
1096 succeed only starting with the first character following point.  The
1097 result is @code{t} if so, @code{nil} otherwise.
1099 This function does not move point, but it updates the match data, which
1100 you can access using @code{match-beginning} and @code{match-end}.
1101 @xref{Match Data}.  If you need to test for a match without modifying
1102 the match data, use @code{looking-at-p}, described below.
1104 In this example, point is located directly before the @samp{T}.  If it
1105 were anywhere else, the result would be @code{nil}.
1107 @example
1108 @group
1109 ---------- Buffer: foo ----------
1110 I read "@point{}The cat in the hat
1111 comes back" twice.
1112 ---------- Buffer: foo ----------
1114 (looking-at "The cat in the hat$")
1115      @result{} t
1116 @end group
1117 @end example
1118 @end defun
1120 @defun looking-back regexp &optional limit greedy
1121 This function returns @code{t} if @var{regexp} matches text before
1122 point, ending at point, and @code{nil} otherwise.
1124 Because regular expression matching works only going forward, this is
1125 implemented by searching backwards from point for a match that ends at
1126 point.  That can be quite slow if it has to search a long distance.
1127 You can bound the time required by specifying @var{limit}, which says
1128 not to search before @var{limit}.  In this case, the match that is
1129 found must begin at or after @var{limit}.
1131 If @var{greedy} is non-@code{nil}, this function extends the match
1132 backwards as far as possible, stopping when a single additional
1133 previous character cannot be part of a match for regexp.  When the
1134 match is extended, its starting position is allowed to occur before
1135 @var{limit}.
1137 @example
1138 @group
1139 ---------- Buffer: foo ----------
1140 I read "@point{}The cat in the hat
1141 comes back" twice.
1142 ---------- Buffer: foo ----------
1144 (looking-back "read \"" 3)
1145      @result{} t
1146 (looking-back "read \"" 4)
1147      @result{} nil
1148 @end group
1149 @end example
1150 @end defun
1152 @defun looking-at-p regexp
1153 This predicate function works like @code{looking-at}, but without
1154 updating the match data.
1155 @end defun
1157 @defvar search-spaces-regexp
1158 If this variable is non-@code{nil}, it should be a regular expression
1159 that says how to search for whitespace.  In that case, any group of
1160 spaces in a regular expression being searched for stands for use of
1161 this regular expression.  However, spaces inside of constructs such as
1162 @samp{[@dots{}]} and @samp{*}, @samp{+}, @samp{?} are not affected by
1163 @code{search-spaces-regexp}.
1165 Since this variable affects all regular expression search and match
1166 constructs, you should bind it temporarily for as small as possible
1167 a part of the code.
1168 @end defvar
1170 @node POSIX Regexps
1171 @section POSIX Regular Expression Searching
1173   The usual regular expression functions do backtracking when necessary
1174 to handle the @samp{\|} and repetition constructs, but they continue
1175 this only until they find @emph{some} match.  Then they succeed and
1176 report the first match found.
1178   This section describes alternative search functions which perform the
1179 full backtracking specified by the POSIX standard for regular expression
1180 matching.  They continue backtracking until they have tried all
1181 possibilities and found all matches, so they can report the longest
1182 match, as required by POSIX.  This is much slower, so use these
1183 functions only when you really need the longest match.
1185   The POSIX search and match functions do not properly support the
1186 non-greedy repetition operators (@pxref{Regexp Special, non-greedy}).
1187 This is because POSIX backtracking conflicts with the semantics of
1188 non-greedy repetition.
1190 @deffn Command posix-search-forward regexp &optional limit noerror repeat
1191 This is like @code{re-search-forward} except that it performs the full
1192 backtracking specified by the POSIX standard for regular expression
1193 matching.
1194 @end deffn
1196 @deffn Command posix-search-backward regexp &optional limit noerror repeat
1197 This is like @code{re-search-backward} except that it performs the full
1198 backtracking specified by the POSIX standard for regular expression
1199 matching.
1200 @end deffn
1202 @defun posix-looking-at regexp
1203 This is like @code{looking-at} except that it performs the full
1204 backtracking specified by the POSIX standard for regular expression
1205 matching.
1206 @end defun
1208 @defun posix-string-match regexp string &optional start
1209 This is like @code{string-match} except that it performs the full
1210 backtracking specified by the POSIX standard for regular expression
1211 matching.
1212 @end defun
1214 @node Match Data
1215 @section The Match Data
1216 @cindex match data
1218   Emacs keeps track of the start and end positions of the segments of
1219 text found during a search; this is called the @dfn{match data}.
1220 Thanks to the match data, you can search for a complex pattern, such
1221 as a date in a mail message, and then extract parts of the match under
1222 control of the pattern.
1224   Because the match data normally describe the most recent search only,
1225 you must be careful not to do another search inadvertently between the
1226 search you wish to refer back to and the use of the match data.  If you
1227 can't avoid another intervening search, you must save and restore the
1228 match data around it, to prevent it from being overwritten.
1230   Notice that all functions are allowed to overwrite the match data
1231 unless they're explicitly documented not to do so.  A consequence is
1232 that functions that are run implicitly in the background
1233 (@pxref{Timers}, and @ref{Idle Timers}) should likely save and restore
1234 the match data explicitly.
1236 @menu
1237 * Replacing Match::       Replacing a substring that was matched.
1238 * Simple Match Data::     Accessing single items of match data,
1239                             such as where a particular subexpression started.
1240 * Entire Match Data::     Accessing the entire match data at once, as a list.
1241 * Saving Match Data::     Saving and restoring the match data.
1242 @end menu
1244 @node Replacing Match
1245 @subsection Replacing the Text that Matched
1246 @cindex replace matched text
1248   This function replaces all or part of the text matched by the last
1249 search.  It works by means of the match data.
1251 @cindex case in replacements
1252 @defun replace-match replacement &optional fixedcase literal string subexp
1253 This function replaces the text in the buffer (or in @var{string}) that
1254 was matched by the last search.  It replaces that text with
1255 @var{replacement}.
1257 If you did the last search in a buffer, you should specify @code{nil}
1258 for @var{string} and make sure that the current buffer when you call
1259 @code{replace-match} is the one in which you did the searching or
1260 matching.  Then @code{replace-match} does the replacement by editing
1261 the buffer; it leaves point at the end of the replacement text, and
1262 returns @code{t}.
1264 If you did the search in a string, pass the same string as @var{string}.
1265 Then @code{replace-match} does the replacement by constructing and
1266 returning a new string.
1268 If @var{fixedcase} is non-@code{nil}, then @code{replace-match} uses
1269 the replacement text without case conversion; otherwise, it converts
1270 the replacement text depending upon the capitalization of the text to
1271 be replaced.  If the original text is all upper case, this converts
1272 the replacement text to upper case.  If all words of the original text
1273 are capitalized, this capitalizes all the words of the replacement
1274 text.  If all the words are one-letter and they are all upper case,
1275 they are treated as capitalized words rather than all-upper-case
1276 words.
1278 If @var{literal} is non-@code{nil}, then @var{replacement} is inserted
1279 exactly as it is, the only alterations being case changes as needed.
1280 If it is @code{nil} (the default), then the character @samp{\} is treated
1281 specially.  If a @samp{\} appears in @var{replacement}, then it must be
1282 part of one of the following sequences:
1284 @table @asis
1285 @item @samp{\&}
1286 @cindex @samp{&} in replacement
1287 @samp{\&} stands for the entire text being replaced.
1289 @item @samp{\@var{n}}
1290 @cindex @samp{\@var{n}} in replacement
1291 @samp{\@var{n}}, where @var{n} is a digit, stands for the text that
1292 matched the @var{n}th subexpression in the original regexp.
1293 Subexpressions are those expressions grouped inside @samp{\(@dots{}\)}.
1294 If the @var{n}th subexpression never matched, an empty string is substituted.
1296 @item @samp{\\}
1297 @cindex @samp{\} in replacement
1298 @samp{\\} stands for a single @samp{\} in the replacement text.
1299 @end table
1301 These substitutions occur after case conversion, if any,
1302 so the strings they substitute are never case-converted.
1304 If @var{subexp} is non-@code{nil}, that says to replace just
1305 subexpression number @var{subexp} of the regexp that was matched, not
1306 the entire match.  For example, after matching @samp{foo \(ba*r\)},
1307 calling @code{replace-match} with 1 as @var{subexp} means to replace
1308 just the text that matched @samp{\(ba*r\)}.
1309 @end defun
1311 @defun match-substitute-replacement replacement &optional fixedcase literal string subexp
1312 This function returns the text that would be inserted into the buffer
1313 by @code{replace-match}, but without modifying the buffer.  It is
1314 useful if you want to present the user with actual replacement result,
1315 with constructs like @samp{\@var{n}} or @samp{\&} substituted with
1316 matched groups.  Arguments @var{replacement} and optional
1317 @var{fixedcase}, @var{literal}, @var{string} and @var{subexp} have the
1318 same meaning as for @code{replace-match}.
1319 @end defun
1321 @node Simple Match Data
1322 @subsection Simple Match Data Access
1324   This section explains how to use the match data to find out what was
1325 matched by the last search or match operation, if it succeeded.
1327   You can ask about the entire matching text, or about a particular
1328 parenthetical subexpression of a regular expression.  The @var{count}
1329 argument in the functions below specifies which.  If @var{count} is
1330 zero, you are asking about the entire match.  If @var{count} is
1331 positive, it specifies which subexpression you want.
1333   Recall that the subexpressions of a regular expression are those
1334 expressions grouped with escaped parentheses, @samp{\(@dots{}\)}.  The
1335 @var{count}th subexpression is found by counting occurrences of
1336 @samp{\(} from the beginning of the whole regular expression.  The first
1337 subexpression is numbered 1, the second 2, and so on.  Only regular
1338 expressions can have subexpressions---after a simple string search, the
1339 only information available is about the entire match.
1341   Every successful search sets the match data.  Therefore, you should
1342 query the match data immediately after searching, before calling any
1343 other function that might perform another search.  Alternatively, you
1344 may save and restore the match data (@pxref{Saving Match Data}) around
1345 the call to functions that could perform another search.
1347   A search which fails may or may not alter the match data.  In the
1348 past, a failing search did not do this, but we may change it in the
1349 future.  So don't try to rely on the value of the match data after
1350 a failing search.
1352 @defun match-string count &optional in-string
1353 This function returns, as a string, the text matched in the last search
1354 or match operation.  It returns the entire text if @var{count} is zero,
1355 or just the portion corresponding to the @var{count}th parenthetical
1356 subexpression, if @var{count} is positive.
1358 If the last such operation was done against a string with
1359 @code{string-match}, then you should pass the same string as the
1360 argument @var{in-string}.  After a buffer search or match,
1361 you should omit @var{in-string} or pass @code{nil} for it; but you
1362 should make sure that the current buffer when you call
1363 @code{match-string} is the one in which you did the searching or
1364 matching.
1366 The value is @code{nil} if @var{count} is out of range, or for a
1367 subexpression inside a @samp{\|} alternative that wasn't used or a
1368 repetition that repeated zero times.
1369 @end defun
1371 @defun match-string-no-properties count &optional in-string
1372 This function is like @code{match-string} except that the result
1373 has no text properties.
1374 @end defun
1376 @defun match-beginning count
1377 This function returns the position of the start of text matched by the
1378 last regular expression searched for, or a subexpression of it.
1380 If @var{count} is zero, then the value is the position of the start of
1381 the entire match.  Otherwise, @var{count} specifies a subexpression in
1382 the regular expression, and the value of the function is the starting
1383 position of the match for that subexpression.
1385 The value is @code{nil} for a subexpression inside a @samp{\|}
1386 alternative that wasn't used or a repetition that repeated zero times.
1387 @end defun
1389 @defun match-end count
1390 This function is like @code{match-beginning} except that it returns the
1391 position of the end of the match, rather than the position of the
1392 beginning.
1393 @end defun
1395   Here is an example of using the match data, with a comment showing the
1396 positions within the text:
1398 @example
1399 @group
1400 (string-match "\\(qu\\)\\(ick\\)"
1401               "The quick fox jumped quickly.")
1402               ;0123456789
1403      @result{} 4
1404 @end group
1406 @group
1407 (match-string 0 "The quick fox jumped quickly.")
1408      @result{} "quick"
1409 (match-string 1 "The quick fox jumped quickly.")
1410      @result{} "qu"
1411 (match-string 2 "The quick fox jumped quickly.")
1412      @result{} "ick"
1413 @end group
1415 @group
1416 (match-beginning 1)       ; @r{The beginning of the match}
1417      @result{} 4                 ;   @r{with @samp{qu} is at index 4.}
1418 @end group
1420 @group
1421 (match-beginning 2)       ; @r{The beginning of the match}
1422      @result{} 6                 ;   @r{with @samp{ick} is at index 6.}
1423 @end group
1425 @group
1426 (match-end 1)             ; @r{The end of the match}
1427      @result{} 6                 ;   @r{with @samp{qu} is at index 6.}
1429 (match-end 2)             ; @r{The end of the match}
1430      @result{} 9                 ;   @r{with @samp{ick} is at index 9.}
1431 @end group
1432 @end example
1434   Here is another example.  Point is initially located at the beginning
1435 of the line.  Searching moves point to between the space and the word
1436 @samp{in}.  The beginning of the entire match is at the 9th character of
1437 the buffer (@samp{T}), and the beginning of the match for the first
1438 subexpression is at the 13th character (@samp{c}).
1440 @example
1441 @group
1442 (list
1443   (re-search-forward "The \\(cat \\)")
1444   (match-beginning 0)
1445   (match-beginning 1))
1446     @result{} (17 9 13)
1447 @end group
1449 @group
1450 ---------- Buffer: foo ----------
1451 I read "The cat @point{}in the hat comes back" twice.
1452         ^   ^
1453         9  13
1454 ---------- Buffer: foo ----------
1455 @end group
1456 @end example
1458 @noindent
1459 (In this case, the index returned is a buffer position; the first
1460 character of the buffer counts as 1.)
1462 @node Entire Match Data
1463 @subsection Accessing the Entire Match Data
1465   The functions @code{match-data} and @code{set-match-data} read or
1466 write the entire match data, all at once.
1468 @defun match-data &optional integers reuse reseat
1469 This function returns a list of positions (markers or integers) that
1470 record all the information on what text the last search matched.
1471 Element zero is the position of the beginning of the match for the
1472 whole expression; element one is the position of the end of the match
1473 for the expression.  The next two elements are the positions of the
1474 beginning and end of the match for the first subexpression, and so on.
1475 In general, element
1476 @ifnottex
1477 number 2@var{n}
1478 @end ifnottex
1479 @tex
1480 number {\mathsurround=0pt $2n$}
1481 @end tex
1482 corresponds to @code{(match-beginning @var{n})}; and
1483 element
1484 @ifnottex
1485 number 2@var{n} + 1
1486 @end ifnottex
1487 @tex
1488 number {\mathsurround=0pt $2n+1$}
1489 @end tex
1490 corresponds to @code{(match-end @var{n})}.
1492 Normally all the elements are markers or @code{nil}, but if
1493 @var{integers} is non-@code{nil}, that means to use integers instead
1494 of markers.  (In that case, the buffer itself is appended as an
1495 additional element at the end of the list, to facilitate complete
1496 restoration of the match data.)  If the last match was done on a
1497 string with @code{string-match}, then integers are always used,
1498 since markers can't point into a string.
1500 If @var{reuse} is non-@code{nil}, it should be a list.  In that case,
1501 @code{match-data} stores the match data in @var{reuse}.  That is,
1502 @var{reuse} is destructively modified.  @var{reuse} does not need to
1503 have the right length.  If it is not long enough to contain the match
1504 data, it is extended.  If it is too long, the length of @var{reuse}
1505 stays the same, but the elements that were not used are set to
1506 @code{nil}.  The purpose of this feature is to reduce the need for
1507 garbage collection.
1509 If @var{reseat} is non-@code{nil}, all markers on the @var{reuse} list
1510 are reseated to point to nowhere.
1512 As always, there must be no possibility of intervening searches between
1513 the call to a search function and the call to @code{match-data} that is
1514 intended to access the match data for that search.
1516 @example
1517 @group
1518 (match-data)
1519      @result{}  (#<marker at 9 in foo>
1520           #<marker at 17 in foo>
1521           #<marker at 13 in foo>
1522           #<marker at 17 in foo>)
1523 @end group
1524 @end example
1525 @end defun
1527 @defun set-match-data match-list &optional reseat
1528 This function sets the match data from the elements of @var{match-list},
1529 which should be a list that was the value of a previous call to
1530 @code{match-data}.  (More precisely, anything that has the same format
1531 will work.)
1533 If @var{match-list} refers to a buffer that doesn't exist, you don't get
1534 an error; that sets the match data in a meaningless but harmless way.
1536 If @var{reseat} is non-@code{nil}, all markers on the @var{match-list} list
1537 are reseated to point to nowhere.
1539 @findex store-match-data
1540 @code{store-match-data} is a semi-obsolete alias for @code{set-match-data}.
1541 @end defun
1543 @node Saving Match Data
1544 @subsection Saving and Restoring the Match Data
1546   When you call a function that may do a search, you may need to save
1547 and restore the match data around that call, if you want to preserve the
1548 match data from an earlier search for later use.  Here is an example
1549 that shows the problem that arises if you fail to save the match data:
1551 @example
1552 @group
1553 (re-search-forward "The \\(cat \\)")
1554      @result{} 48
1555 (foo)                   ; @r{Perhaps @code{foo} does}
1556                         ;   @r{more searching.}
1557 (match-end 0)
1558      @result{} 61              ; @r{Unexpected result---not 48!}
1559 @end group
1560 @end example
1562   You can save and restore the match data with @code{save-match-data}:
1564 @defmac save-match-data body@dots{}
1565 This macro executes @var{body}, saving and restoring the match
1566 data around it.  The return value is the value of the last form in
1567 @var{body}.
1568 @end defmac
1570   You could use @code{set-match-data} together with @code{match-data} to
1571 imitate the effect of the special form @code{save-match-data}.  Here is
1572 how:
1574 @example
1575 @group
1576 (let ((data (match-data)))
1577   (unwind-protect
1578       @dots{}   ; @r{Ok to change the original match data.}
1579     (set-match-data data)))
1580 @end group
1581 @end example
1583   Emacs automatically saves and restores the match data when it runs
1584 process filter functions (@pxref{Filter Functions}) and process
1585 sentinels (@pxref{Sentinels}).
1587 @ignore
1588   Here is a function which restores the match data provided the buffer
1589 associated with it still exists.
1591 @smallexample
1592 @group
1593 (defun restore-match-data (data)
1594 @c It is incorrect to split the first line of a doc string.
1595 @c If there's a problem here, it should be solved in some other way.
1596   "Restore the match data DATA unless the buffer is missing."
1597   (catch 'foo
1598     (let ((d data))
1599 @end group
1600       (while d
1601         (and (car d)
1602              (null (marker-buffer (car d)))
1603 @group
1604              ;; @file{match-data} @r{buffer is deleted.}
1605              (throw 'foo nil))
1606         (setq d (cdr d)))
1607       (set-match-data data))))
1608 @end group
1609 @end smallexample
1610 @end ignore
1612 @node Search and Replace
1613 @section Search and Replace
1614 @cindex replacement after search
1615 @cindex searching and replacing
1617   If you want to find all matches for a regexp in part of the buffer,
1618 and replace them, the best way is to write an explicit loop using
1619 @code{re-search-forward} and @code{replace-match}, like this:
1621 @example
1622 (while (re-search-forward "foo[ \t]+bar" nil t)
1623   (replace-match "foobar"))
1624 @end example
1626 @noindent
1627 @xref{Replacing Match,, Replacing the Text that Matched}, for a
1628 description of @code{replace-match}.
1630   However, replacing matches in a string is more complex, especially
1631 if you want to do it efficiently.  So Emacs provides a function to do
1632 this.
1634 @defun replace-regexp-in-string regexp rep string &optional fixedcase literal subexp start
1635 This function copies @var{string} and searches it for matches for
1636 @var{regexp}, and replaces them with @var{rep}.  It returns the
1637 modified copy.  If @var{start} is non-@code{nil}, the search for
1638 matches starts at that index in @var{string}, so matches starting
1639 before that index are not changed.
1641 This function uses @code{replace-match} to do the replacement, and it
1642 passes the optional arguments @var{fixedcase}, @var{literal} and
1643 @var{subexp} along to @code{replace-match}.
1645 Instead of a string, @var{rep} can be a function.  In that case,
1646 @code{replace-regexp-in-string} calls @var{rep} for each match,
1647 passing the text of the match as its sole argument.  It collects the
1648 value @var{rep} returns and passes that to @code{replace-match} as the
1649 replacement string.  The match-data at this point are the result
1650 of matching @var{regexp} against a substring of @var{string}.
1651 @end defun
1653   If you want to write a command along the lines of @code{query-replace},
1654 you can use @code{perform-replace} to do the work.
1656 @defun perform-replace from-string replacements query-flag regexp-flag delimited-flag &optional repeat-count map start end
1657 This function is the guts of @code{query-replace} and related
1658 commands.  It searches for occurrences of @var{from-string} in the
1659 text between positions @var{start} and @var{end} and replaces some or
1660 all of them.  If @var{start} is @code{nil} (or omitted), point is used
1661 instead, and the end of the buffer's accessible portion is used for
1662 @var{end}.
1664 If @var{query-flag} is @code{nil}, it replaces all
1665 occurrences; otherwise, it asks the user what to do about each one.
1667 If @var{regexp-flag} is non-@code{nil}, then @var{from-string} is
1668 considered a regular expression; otherwise, it must match literally.  If
1669 @var{delimited-flag} is non-@code{nil}, then only replacements
1670 surrounded by word boundaries are considered.
1672 The argument @var{replacements} specifies what to replace occurrences
1673 with.  If it is a string, that string is used.  It can also be a list of
1674 strings, to be used in cyclic order.
1676 If @var{replacements} is a cons cell, @w{@code{(@var{function}
1677 . @var{data})}}, this means to call @var{function} after each match to
1678 get the replacement text.  This function is called with two arguments:
1679 @var{data}, and the number of replacements already made.
1681 If @var{repeat-count} is non-@code{nil}, it should be an integer.  Then
1682 it specifies how many times to use each of the strings in the
1683 @var{replacements} list before advancing cyclically to the next one.
1685 If @var{from-string} contains upper-case letters, then
1686 @code{perform-replace} binds @code{case-fold-search} to @code{nil}, and
1687 it uses the @code{replacements} without altering the case of them.
1689 Normally, the keymap @code{query-replace-map} defines the possible
1690 user responses for queries.  The argument @var{map}, if
1691 non-@code{nil}, specifies a keymap to use instead of
1692 @code{query-replace-map}.
1694 This function uses one of two functions to search for the next
1695 occurrence of @var{from-string}.  These functions are specified by the
1696 values of two variables: @code{replace-re-search-function} and
1697 @code{replace-search-function}.  The former is called when the
1698 argument @var{regexp-flag} is non-@code{nil}, the latter when it is
1699 @code{nil}.
1700 @end defun
1702 @defvar query-replace-map
1703 This variable holds a special keymap that defines the valid user
1704 responses for @code{perform-replace} and the commands that use it, as
1705 well as @code{y-or-n-p} and @code{map-y-or-n-p}.  This map is unusual
1706 in two ways:
1708 @itemize @bullet
1709 @item
1710 The ``key bindings'' are not commands, just symbols that are meaningful
1711 to the functions that use this map.
1713 @item
1714 Prefix keys are not supported; each key binding must be for a
1715 single-event key sequence.  This is because the functions don't use
1716 @code{read-key-sequence} to get the input; instead, they read a single
1717 event and look it up ``by hand.''
1718 @end itemize
1719 @end defvar
1721 Here are the meaningful ``bindings'' for @code{query-replace-map}.
1722 Several of them are meaningful only for @code{query-replace} and
1723 friends.
1725 @table @code
1726 @item act
1727 Do take the action being considered---in other words, ``yes.''
1729 @item skip
1730 Do not take action for this question---in other words, ``no.''
1732 @item exit
1733 Answer this question ``no,'' and give up on the entire series of
1734 questions, assuming that the answers will be ``no.''
1736 @item act-and-exit
1737 Answer this question ``yes,'' and give up on the entire series of
1738 questions, assuming that subsequent answers will be ``no.''
1740 @item act-and-show
1741 Answer this question ``yes,'' but show the results---don't advance yet
1742 to the next question.
1744 @item automatic
1745 Answer this question and all subsequent questions in the series with
1746 ``yes,'' without further user interaction.
1748 @item backup
1749 Move back to the previous place that a question was asked about.
1751 @item edit
1752 Enter a recursive edit to deal with this question---instead of any
1753 other action that would normally be taken.
1755 @item delete-and-edit
1756 Delete the text being considered, then enter a recursive edit to replace
1759 @item recenter
1760 Redisplay and center the window, then ask the same question again.
1762 @item quit
1763 Perform a quit right away.  Only @code{y-or-n-p} and related functions
1764 use this answer.
1766 @item help
1767 Display some help, then ask again.
1768 @end table
1770 @defvar multi-query-replace-map
1771 This variable holds a keymap that extends @code{query-replace-map} by
1772 providing additional keybindings that are useful in multi-buffer
1773 replacements.
1774 @end defvar
1776 @defvar replace-search-function
1777 This variable specifies a function that @code{perform-replace} calls
1778 to search for the next string to replace.  Its default value is
1779 @code{search-forward}.  Any other value should name a function of 3
1780 arguments: the first 3 arguments of @code{search-forward}
1781 (@pxref{String Search}).
1782 @end defvar
1784 @defvar replace-re-search-function
1785 This variable specifies a function that @code{perform-replace} calls
1786 to search for the next regexp to replace.  Its default value is
1787 @code{re-search-forward}.  Any other value should name a function of 3
1788 arguments: the first 3 arguments of @code{re-search-forward}
1789 (@pxref{Regexp Search}).
1790 @end defvar
1792 @node Standard Regexps
1793 @section Standard Regular Expressions Used in Editing
1794 @cindex regexps used standardly in editing
1795 @cindex standard regexps used in editing
1797   This section describes some variables that hold regular expressions
1798 used for certain purposes in editing:
1800 @defopt page-delimiter
1801 This is the regular expression describing line-beginnings that separate
1802 pages.  The default value is @code{"^\014"} (i.e., @code{"^^L"} or
1803 @code{"^\C-l"}); this matches a line that starts with a formfeed
1804 character.
1805 @end defopt
1807   The following two regular expressions should @emph{not} assume the
1808 match always starts at the beginning of a line; they should not use
1809 @samp{^} to anchor the match.  Most often, the paragraph commands do
1810 check for a match only at the beginning of a line, which means that
1811 @samp{^} would be superfluous.  When there is a nonzero left margin,
1812 they accept matches that start after the left margin.  In that case, a
1813 @samp{^} would be incorrect.  However, a @samp{^} is harmless in modes
1814 where a left margin is never used.
1816 @defopt paragraph-separate
1817 This is the regular expression for recognizing the beginning of a line
1818 that separates paragraphs.  (If you change this, you may have to
1819 change @code{paragraph-start} also.)  The default value is
1820 @w{@code{"[@ \t\f]*$"}}, which matches a line that consists entirely of
1821 spaces, tabs, and form feeds (after its left margin).
1822 @end defopt
1824 @defopt paragraph-start
1825 This is the regular expression for recognizing the beginning of a line
1826 that starts @emph{or} separates paragraphs.  The default value is
1827 @w{@code{"\f\\|[ \t]*$"}}, which matches a line containing only
1828 whitespace or starting with a form feed (after its left margin).
1829 @end defopt
1831 @defopt sentence-end
1832 If non-@code{nil}, the value should be a regular expression describing
1833 the end of a sentence, including the whitespace following the
1834 sentence.  (All paragraph boundaries also end sentences, regardless.)
1836 If the value is @code{nil}, the default, then the function
1837 @code{sentence-end} has to construct the regexp.  That is why you
1838 should always call the function @code{sentence-end} to obtain the
1839 regexp to be used to recognize the end of a sentence.
1840 @end defopt
1842 @defun sentence-end
1843 This function returns the value of the variable @code{sentence-end},
1844 if non-@code{nil}.  Otherwise it returns a default value based on the
1845 values of the variables @code{sentence-end-double-space}
1846 (@pxref{Definition of sentence-end-double-space}),
1847 @code{sentence-end-without-period} and
1848 @code{sentence-end-without-space}.
1849 @end defun