Add arch tagline
[emacs.git] / lispref / searching.texi
blob10e8c672962e00089cda4858ba2c10356a01e597
1 @c -*-texinfo-*-
2 @c This is part of the GNU Emacs Lisp Reference Manual.
3 @c Copyright (C) 1990, 1991, 1992, 1993, 1994, 1995, 1998, 1999, 2001,
4 @c   2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007  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 @c  @cindex word search   Redundant
110 This function searches forward from point for a ``word'' match for
111 @var{string}.  If it finds a match, it sets point to the end of the
112 match found, and returns the new value of point.
113 @c Emacs 19 feature
115 Word matching regards @var{string} as a sequence of words, disregarding
116 punctuation that separates them.  It searches the buffer for the same
117 sequence of words.  Each word must be distinct in the buffer (searching
118 for the word @samp{ball} does not match the word @samp{balls}), but the
119 details of punctuation and spacing are ignored (searching for @samp{ball
120 boy} does match @samp{ball.  Boy!}).
122 In this example, point is initially at the beginning of the buffer; the
123 search leaves it between the @samp{y} and the @samp{!}.
125 @example
126 @group
127 ---------- Buffer: foo ----------
128 @point{}He said "Please!  Find
129 the ball boy!"
130 ---------- Buffer: foo ----------
131 @end group
133 @group
134 (word-search-forward "Please find the ball, boy.")
135      @result{} 35
137 ---------- Buffer: foo ----------
138 He said "Please!  Find
139 the ball boy@point{}!"
140 ---------- Buffer: foo ----------
141 @end group
142 @end example
144 If @var{limit} is non-@code{nil}, it must be a position in the current
145 buffer; it specifies the upper bound to the search.  The match found
146 must not extend after that position.
148 If @var{noerror} is @code{nil}, then @code{word-search-forward} signals
149 an error if the search fails.  If @var{noerror} is @code{t}, then it
150 returns @code{nil} instead of signaling an error.  If @var{noerror} is
151 neither @code{nil} nor @code{t}, it moves point to @var{limit} (or the
152 end of the accessible portion of the buffer) and returns @code{nil}.
154 If @var{repeat} is non-@code{nil}, then the search is repeated that many
155 times.  Point is positioned at the end of the last match.
156 @end deffn
158 @deffn Command word-search-backward string &optional limit noerror repeat
159 This function searches backward from point for a word match to
160 @var{string}.  This function is just like @code{word-search-forward}
161 except that it searches backward and normally leaves point at the
162 beginning of the match.
163 @end deffn
165 @node Searching and Case
166 @section Searching and Case
167 @cindex searching and case
169   By default, searches in Emacs ignore the case of the text they are
170 searching through; if you specify searching for @samp{FOO}, then
171 @samp{Foo} or @samp{foo} is also considered a match.  This applies to
172 regular expressions, too; thus, @samp{[aB]} would match @samp{a} or
173 @samp{A} or @samp{b} or @samp{B}.
175   If you do not want this feature, set the variable
176 @code{case-fold-search} to @code{nil}.  Then all letters must match
177 exactly, including case.  This is a buffer-local variable; altering the
178 variable affects only the current buffer.  (@xref{Intro to
179 Buffer-Local}.)  Alternatively, you may change the value of
180 @code{default-case-fold-search}, which is the default value of
181 @code{case-fold-search} for buffers that do not override it.
183   Note that the user-level incremental search feature handles case
184 distinctions differently.  When given a lower case letter, it looks for
185 a match of either case, but when given an upper case letter, it looks
186 for an upper case letter only.  But this has nothing to do with the
187 searching functions used in Lisp code.
189 @defopt case-replace
190 This variable determines whether the higher level replacement
191 functions should preserve case.  If the variable is @code{nil}, that
192 means to use the replacement text verbatim.  A non-@code{nil} value
193 means to convert the case of the replacement text according to the
194 text being replaced.
196 This variable is used by passing it as an argument to the function
197 @code{replace-match}.  @xref{Replacing Match}.
198 @end defopt
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 @defvar default-case-fold-search
207 The value of this variable is the default value for
208 @code{case-fold-search} in buffers that do not override it.  This is the
209 same as @code{(default-value 'case-fold-search)}.
210 @end defvar
212 @node Regular Expressions
213 @section Regular Expressions
214 @cindex regular expression
215 @cindex regexp
217   A @dfn{regular expression} (@dfn{regexp}, for short) is a pattern that
218 denotes a (possibly infinite) set of strings.  Searching for matches for
219 a regexp is a very powerful operation.  This section explains how to write
220 regexps; the following section says how to search for them.
222 @findex re-builder
223 @cindex regular expressions, developing
224   For convenient interactive development of regular expressions, you
225 can use the @kbd{M-x re-builder} command.  It provides a convenient
226 interface for creating regular expressions, by giving immediate visual
227 feedback in a separate buffer.  As you edit the regexp, all its
228 matches in the target buffer are highlighted.  Each parenthesized
229 sub-expression of the regexp is shown in a distinct face, which makes
230 it easier to verify even very complex regexps.
232 @menu
233 * Syntax of Regexps::       Rules for writing regular expressions.
234 * Regexp Example::          Illustrates regular expression syntax.
235 * Regexp Functions::        Functions for operating on regular expressions.
236 @end menu
238 @node Syntax of Regexps
239 @subsection Syntax of Regular Expressions
241   Regular expressions have a syntax in which a few characters are
242 special constructs and the rest are @dfn{ordinary}.  An ordinary
243 character is a simple regular expression that matches that character
244 and nothing else.  The special characters are @samp{.}, @samp{*},
245 @samp{+}, @samp{?}, @samp{[}, @samp{^}, @samp{$}, and @samp{\}; no new
246 special characters will be defined in the future.  The character
247 @samp{]} is special if it ends a character alternative (see later).
248 The character @samp{-} is special inside a character alternative.  A
249 @samp{[:} and balancing @samp{:]} enclose a character class inside a
250 character alternative.  Any other character appearing in a regular
251 expression is ordinary, unless a @samp{\} precedes it.
253   For example, @samp{f} is not a special character, so it is ordinary, and
254 therefore @samp{f} is a regular expression that matches the string
255 @samp{f} and no other string.  (It does @emph{not} match the string
256 @samp{fg}, but it does match a @emph{part} of that string.)  Likewise,
257 @samp{o} is a regular expression that matches only @samp{o}.@refill
259   Any two regular expressions @var{a} and @var{b} can be concatenated.  The
260 result is a regular expression that matches a string if @var{a} matches
261 some amount of the beginning of that string and @var{b} matches the rest of
262 the string.@refill
264   As a simple example, we can concatenate the regular expressions @samp{f}
265 and @samp{o} to get the regular expression @samp{fo}, which matches only
266 the string @samp{fo}.  Still trivial.  To do something more powerful, you
267 need to use one of the special regular expression constructs.
269 @menu
270 * Regexp Special::      Special characters in regular expressions.
271 * Char Classes::        Character classes used in regular expressions.
272 * Regexp Backslash::    Backslash-sequences in regular expressions.
273 @end menu
275 @node Regexp Special
276 @subsubsection Special Characters in Regular Expressions
278   Here is a list of the characters that are special in a regular
279 expression.
281 @need 800
282 @table @asis
283 @item @samp{.}@: @r{(Period)}
284 @cindex @samp{.} in regexp
285 is a special character that matches any single character except a newline.
286 Using concatenation, we can make regular expressions like @samp{a.b}, which
287 matches any three-character string that begins with @samp{a} and ends with
288 @samp{b}.@refill
290 @item @samp{*}
291 @cindex @samp{*} in regexp
292 is not a construct by itself; it is a postfix operator that means to
293 match the preceding regular expression repetitively as many times as
294 possible.  Thus, @samp{o*} matches any number of @samp{o}s (including no
295 @samp{o}s).
297 @samp{*} always applies to the @emph{smallest} possible preceding
298 expression.  Thus, @samp{fo*} has a repeating @samp{o}, not a repeating
299 @samp{fo}.  It matches @samp{f}, @samp{fo}, @samp{foo}, and so on.
301 The matcher processes a @samp{*} construct by matching, immediately, as
302 many repetitions as can be found.  Then it continues with the rest of
303 the pattern.  If that fails, backtracking occurs, discarding some of the
304 matches of the @samp{*}-modified construct in the hope that that will
305 make it possible to match the rest of the pattern.  For example, in
306 matching @samp{ca*ar} against the string @samp{caaar}, the @samp{a*}
307 first tries to match all three @samp{a}s; but the rest of the pattern is
308 @samp{ar} and there is only @samp{r} left to match, so this try fails.
309 The next alternative is for @samp{a*} to match only two @samp{a}s.  With
310 this choice, the rest of the regexp matches successfully.
312 @strong{Warning:} Nested repetition operators can run for an
313 indefinitely long time, if they lead to ambiguous matching.  For
314 example, trying to match the regular expression @samp{\(x+y*\)*a}
315 against the string @samp{xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxz} could
316 take hours before it ultimately fails.  Emacs must try each way of
317 grouping the @samp{x}s before concluding that none of them can work.
318 Even worse, @samp{\(x*\)*} can match the null string in infinitely
319 many ways, so it causes an infinite loop.  To avoid these problems,
320 check nested repetitions carefully, to make sure that they do not
321 cause combinatorial explosions in backtracking.
323 @item @samp{+}
324 @cindex @samp{+} in regexp
325 is a postfix operator, similar to @samp{*} except that it must match
326 the preceding expression at least once.  So, for example, @samp{ca+r}
327 matches the strings @samp{car} and @samp{caaaar} but not the string
328 @samp{cr}, whereas @samp{ca*r} matches all three strings.
330 @item @samp{?}
331 @cindex @samp{?} in regexp
332 is a postfix operator, similar to @samp{*} except that it must match the
333 preceding expression either once or not at all.  For example,
334 @samp{ca?r} matches @samp{car} or @samp{cr}; nothing else.
336 @item @samp{*?}, @samp{+?}, @samp{??}
337 These are ``non-greedy'' variants of the operators @samp{*}, @samp{+}
338 and @samp{?}.  Where those operators match the largest possible
339 substring (consistent with matching the entire containing expression),
340 the non-greedy variants match the smallest possible substring
341 (consistent with matching the entire containing expression).
343 For example, the regular expression @samp{c[ad]*a} when applied to the
344 string @samp{cdaaada} matches the whole string; but the regular
345 expression @samp{c[ad]*?a}, applied to that same string, matches just
346 @samp{cda}.  (The smallest possible match here for @samp{[ad]*?} that
347 permits the whole expression to match is @samp{d}.)
349 @item @samp{[ @dots{} ]}
350 @cindex character alternative (in regexp)
351 @cindex @samp{[} in regexp
352 @cindex @samp{]} in regexp
353 is a @dfn{character alternative}, which begins with @samp{[} and is
354 terminated by @samp{]}.  In the simplest case, the characters between
355 the two brackets are what this character alternative can match.
357 Thus, @samp{[ad]} matches either one @samp{a} or one @samp{d}, and
358 @samp{[ad]*} matches any string composed of just @samp{a}s and @samp{d}s
359 (including the empty string), from which it follows that @samp{c[ad]*r}
360 matches @samp{cr}, @samp{car}, @samp{cdr}, @samp{caddaar}, etc.
362 You can also include character ranges in a character alternative, by
363 writing the starting and ending characters with a @samp{-} between them.
364 Thus, @samp{[a-z]} matches any lower-case @acronym{ASCII} letter.
365 Ranges may be intermixed freely with individual characters, as in
366 @samp{[a-z$%.]}, which matches any lower case @acronym{ASCII} letter
367 or @samp{$}, @samp{%} or period.
369 Note that the usual regexp special characters are not special inside a
370 character alternative.  A completely different set of characters is
371 special inside character alternatives: @samp{]}, @samp{-} and @samp{^}.
373 To include a @samp{]} in a character alternative, you must make it the
374 first character.  For example, @samp{[]a]} matches @samp{]} or @samp{a}.
375 To include a @samp{-}, write @samp{-} as the first or last character of
376 the character alternative, or put it after a range.  Thus, @samp{[]-]}
377 matches both @samp{]} and @samp{-}.
379 To include @samp{^} in a character alternative, put it anywhere but at
380 the beginning.
382 The beginning and end of a range of multibyte characters must be in
383 the same character set (@pxref{Character Sets}).  Thus,
384 @code{"[\x8e0-\x97c]"} is invalid because character 0x8e0 (@samp{a}
385 with grave accent) is in the Emacs character set for Latin-1 but the
386 character 0x97c (@samp{u} with diaeresis) is in the Emacs character
387 set for Latin-2.  (We use Lisp string syntax to write that example,
388 and a few others in the next few paragraphs, in order to include hex
389 escape sequences in them.)
391 If a range starts with a unibyte character @var{c} and ends with a
392 multibyte character @var{c2}, the range is divided into two parts: one
393 is @samp{@var{c}..?\377}, the other is @samp{@var{c1}..@var{c2}}, where
394 @var{c1} is the first character of the charset to which @var{c2}
395 belongs.
397 You cannot always match all non-@acronym{ASCII} characters with the regular
398 expression @code{"[\200-\377]"}.  This works when searching a unibyte
399 buffer or string (@pxref{Text Representations}), but not in a multibyte
400 buffer or string, because many non-@acronym{ASCII} characters have codes
401 above octal 0377.  However, the regular expression @code{"[^\000-\177]"}
402 does match all non-@acronym{ASCII} characters (see below regarding @samp{^}),
403 in both multibyte and unibyte representations, because only the
404 @acronym{ASCII} characters are excluded.
406 A character alternative can also specify named
407 character classes (@pxref{Char Classes}).  This is a POSIX feature whose
408 syntax is @samp{[:@var{class}:]}.  Using a character class is equivalent
409 to mentioning each of the characters in that class; but the latter is
410 not feasible in practice, since some classes include thousands of
411 different characters.
413 @item @samp{[^ @dots{} ]}
414 @cindex @samp{^} in regexp
415 @samp{[^} begins a @dfn{complemented character alternative}.  This
416 matches any character except the ones specified.  Thus,
417 @samp{[^a-z0-9A-Z]} matches all characters @emph{except} letters and
418 digits.
420 @samp{^} is not special in a character alternative unless it is the first
421 character.  The character following the @samp{^} is treated as if it
422 were first (in other words, @samp{-} and @samp{]} are not special there).
424 A complemented character alternative can match a newline, unless newline is
425 mentioned as one of the characters not to match.  This is in contrast to
426 the handling of regexps in programs such as @code{grep}.
428 @item @samp{^}
429 @cindex beginning of line in regexp
430 When matching a buffer, @samp{^} matches the empty string, but only at the
431 beginning of a line in the text being matched (or the beginning of the
432 accessible portion of the buffer).  Otherwise it fails to match
433 anything.  Thus, @samp{^foo} matches a @samp{foo} that occurs at the
434 beginning of a line.
436 When matching a string instead of a buffer, @samp{^} matches at the
437 beginning of the string or after a newline character.
439 For historical compatibility reasons, @samp{^} can be used only at the
440 beginning of the regular expression, or after @samp{\(}, @samp{\(?:}
441 or @samp{\|}.
443 @item @samp{$}
444 @cindex @samp{$} in regexp
445 @cindex end of line in regexp
446 is similar to @samp{^} but matches only at the end of a line (or the
447 end of the accessible portion of the buffer).  Thus, @samp{x+$}
448 matches a string of one @samp{x} or more at the end of a line.
450 When matching a string instead of a buffer, @samp{$} matches at the end
451 of the string or before a newline character.
453 For historical compatibility reasons, @samp{$} can be used only at the
454 end of the regular expression, or before @samp{\)} or @samp{\|}.
456 @item @samp{\}
457 @cindex @samp{\} in regexp
458 has two functions: it quotes the special characters (including
459 @samp{\}), and it introduces additional special constructs.
461 Because @samp{\} quotes special characters, @samp{\$} is a regular
462 expression that matches only @samp{$}, and @samp{\[} is a regular
463 expression that matches only @samp{[}, and so on.
465 Note that @samp{\} also has special meaning in the read syntax of Lisp
466 strings (@pxref{String Type}), and must be quoted with @samp{\}.  For
467 example, the regular expression that matches the @samp{\} character is
468 @samp{\\}.  To write a Lisp string that contains the characters
469 @samp{\\}, Lisp syntax requires you to quote each @samp{\} with another
470 @samp{\}.  Therefore, the read syntax for a regular expression matching
471 @samp{\} is @code{"\\\\"}.@refill
472 @end table
474 @strong{Please note:} For historical compatibility, special characters
475 are treated as ordinary ones if they are in contexts where their special
476 meanings make no sense.  For example, @samp{*foo} treats @samp{*} as
477 ordinary since there is no preceding expression on which the @samp{*}
478 can act.  It is poor practice to depend on this behavior; quote the
479 special character anyway, regardless of where it appears.@refill
481 As a @samp{\} is not special inside a character alternative, it can
482 never remove the special meaning of @samp{-} or @samp{]}.  So you
483 should not quote these characters when they have no special meaning
484 either.  This would not clarify anything, since backslashes can
485 legitimately precede these characters where they @emph{have} special
486 meaning, as in @samp{[^\]} (@code{"[^\\]"} for Lisp string syntax),
487 which matches any single character except a backslash.
489 In practice, most @samp{]} that occur in regular expressions close a
490 character alternative and hence are special.  However, occasionally a
491 regular expression may try to match a complex pattern of literal
492 @samp{[} and @samp{]}.  In such situations, it sometimes may be
493 necessary to carefully parse the regexp from the start to determine
494 which square brackets enclose a character alternative.  For example,
495 @samp{[^][]]} consists of the complemented character alternative
496 @samp{[^][]} (which matches any single character that is not a square
497 bracket), followed by a literal @samp{]}.
499 The exact rules are that at the beginning of a regexp, @samp{[} is
500 special and @samp{]} not.  This lasts until the first unquoted
501 @samp{[}, after which we are in a character alternative; @samp{[} is
502 no longer special (except when it starts a character class) but @samp{]}
503 is special, unless it immediately follows the special @samp{[} or that
504 @samp{[} followed by a @samp{^}.  This lasts until the next special
505 @samp{]} that does not end a character class.  This ends the character
506 alternative and restores the ordinary syntax of regular expressions;
507 an unquoted @samp{[} is special again and a @samp{]} not.
509 @node Char Classes
510 @subsubsection Character Classes
511 @cindex character classes in regexp
513   Here is a table of the classes you can use in a character alternative,
514 and what they mean:
516 @table @samp
517 @item [:ascii:]
518 This matches any @acronym{ASCII} character (codes 0--127).
519 @item [:alnum:]
520 This matches any letter or digit.  (At present, for multibyte
521 characters, it matches anything that has word syntax.)
522 @item [:alpha:]
523 This matches any letter.  (At present, for multibyte characters, it
524 matches anything that has word syntax.)
525 @item [:blank:]
526 This matches space and tab only.
527 @item [:cntrl:]
528 This matches any @acronym{ASCII} control character.
529 @item [:digit:]
530 This matches @samp{0} through @samp{9}.  Thus, @samp{[-+[:digit:]]}
531 matches any digit, as well as @samp{+} and @samp{-}.
532 @item [:graph:]
533 This matches graphic characters---everything except @acronym{ASCII} control
534 characters, space, and the delete character.
535 @item [:lower:]
536 This matches any lower-case letter, as determined by
537 the current case table (@pxref{Case Tables}).
538 @item [:multibyte:]
539 This matches any multibyte character (@pxref{Text Representations}).
540 @item [:nonascii:]
541 This matches any non-@acronym{ASCII} character.
542 @item [:print:]
543 This matches printing characters---everything except @acronym{ASCII} control
544 characters and the delete character.
545 @item [:punct:]
546 This matches any punctuation character.  (At present, for multibyte
547 characters, it matches anything that has non-word syntax.)
548 @item [:space:]
549 This matches any character that has whitespace syntax
550 (@pxref{Syntax Class Table}).
551 @item [:unibyte:]
552 This matches any unibyte character (@pxref{Text Representations}).
553 @item [:upper:]
554 This matches any upper-case letter, as determined by
555 the current case table (@pxref{Case Tables}).
556 @item [:word:]
557 This matches any character that has word syntax (@pxref{Syntax Class
558 Table}).
559 @item [:xdigit:]
560 This matches the hexadecimal digits: @samp{0} through @samp{9}, @samp{a}
561 through @samp{f} and @samp{A} through @samp{F}.
562 @end table
564 @node Regexp Backslash
565 @subsubsection Backslash Constructs in Regular Expressions
567   For the most part, @samp{\} followed by any character matches only
568 that character.  However, there are several exceptions: certain
569 two-character sequences starting with @samp{\} that have special
570 meanings.  (The character after the @samp{\} in such a sequence is
571 always ordinary when used on its own.)  Here is a table of the special
572 @samp{\} constructs.
574 @table @samp
575 @item \|
576 @cindex @samp{|} in regexp
577 @cindex regexp alternative
578 specifies an alternative.
579 Two regular expressions @var{a} and @var{b} with @samp{\|} in
580 between form an expression that matches anything that either @var{a} or
581 @var{b} matches.@refill
583 Thus, @samp{foo\|bar} matches either @samp{foo} or @samp{bar}
584 but no other string.@refill
586 @samp{\|} applies to the largest possible surrounding expressions.  Only a
587 surrounding @samp{\( @dots{} \)} grouping can limit the grouping power of
588 @samp{\|}.@refill
590 If you need full backtracking capability to handle multiple uses of
591 @samp{\|}, use the POSIX regular expression functions (@pxref{POSIX
592 Regexps}).
594 @item \@{@var{m}\@}
595 is a postfix operator that repeats the previous pattern exactly @var{m}
596 times.  Thus, @samp{x\@{5\@}} matches the string @samp{xxxxx}
597 and nothing else.  @samp{c[ad]\@{3\@}r} matches string such as
598 @samp{caaar}, @samp{cdddr}, @samp{cadar}, and so on.
600 @item \@{@var{m},@var{n}\@}
601 is a more general postfix operator that specifies repetition with a
602 minimum of @var{m} repeats and a maximum of @var{n} repeats.  If @var{m}
603 is omitted, the minimum is 0; if @var{n} is omitted, there is no
604 maximum.
606 For example, @samp{c[ad]\@{1,2\@}r} matches the strings @samp{car},
607 @samp{cdr}, @samp{caar}, @samp{cadr}, @samp{cdar}, and @samp{cddr}, and
608 nothing else.@*
609 @samp{\@{0,1\@}} or @samp{\@{,1\@}} is equivalent to @samp{?}.  @*
610 @samp{\@{0,\@}} or @samp{\@{,\@}} is equivalent to @samp{*}.    @*
611 @samp{\@{1,\@}} is equivalent to @samp{+}.
613 @item \( @dots{} \)
614 @cindex @samp{(} in regexp
615 @cindex @samp{)} in regexp
616 @cindex regexp grouping
617 is a grouping construct that serves three purposes:
619 @enumerate
620 @item
621 To enclose a set of @samp{\|} alternatives for other operations.  Thus,
622 the regular expression @samp{\(foo\|bar\)x} matches either @samp{foox}
623 or @samp{barx}.
625 @item
626 To enclose a complicated expression for the postfix operators @samp{*},
627 @samp{+} and @samp{?} to operate on.  Thus, @samp{ba\(na\)*} matches
628 @samp{ba}, @samp{bana}, @samp{banana}, @samp{bananana}, etc., with any
629 number (zero or more) of @samp{na} strings.
631 @item
632 To record a matched substring for future reference with
633 @samp{\@var{digit}} (see below).
634 @end enumerate
636 This last application is not a consequence of the idea of a
637 parenthetical grouping; it is a separate feature that was assigned as a
638 second meaning to the same @samp{\( @dots{} \)} construct because, in
639 practice, there was usually no conflict between the two meanings.  But
640 occasionally there is a conflict, and that led to the introduction of
641 shy groups.
643 @item \(?: @dots{} \)
644 is the @dfn{shy group} construct.  A shy group serves the first two
645 purposes of an ordinary group (controlling the nesting of other
646 operators), but it does not get a number, so you cannot refer back to
647 its value with @samp{\@var{digit}}.
649 Shy groups are particularly useful for mechanically-constructed regular
650 expressions because they can be added automatically without altering the
651 numbering of any ordinary, non-shy groups.
653 @item \@var{digit}
654 matches the same text that matched the @var{digit}th occurrence of a
655 grouping (@samp{\( @dots{} \)}) construct.
657 In other words, after the end of a group, the matcher remembers the
658 beginning and end of the text matched by that group.  Later on in the
659 regular expression you can use @samp{\} followed by @var{digit} to
660 match that same text, whatever it may have been.
662 The strings matching the first nine grouping constructs appearing in
663 the entire regular expression passed to a search or matching function
664 are assigned numbers 1 through 9 in the order that the open
665 parentheses appear in the regular expression.  So you can use
666 @samp{\1} through @samp{\9} to refer to the text matched by the
667 corresponding grouping constructs.
669 For example, @samp{\(.*\)\1} matches any newline-free string that is
670 composed of two identical halves.  The @samp{\(.*\)} matches the first
671 half, which may be anything, but the @samp{\1} that follows must match
672 the same exact text.
674 If a @samp{\( @dots{} \)} construct matches more than once (which can
675 happen, for instance, if it is followed by @samp{*}), only the last
676 match is recorded.
678 If a particular grouping construct in the regular expression was never
679 matched---for instance, if it appears inside of an alternative that
680 wasn't used, or inside of a repetition that repeated zero times---then
681 the corresponding @samp{\@var{digit}} construct never matches
682 anything.  To use an artificial example,, @samp{\(foo\(b*\)\|lose\)\2}
683 cannot match @samp{lose}: the second alternative inside the larger
684 group matches it, but then @samp{\2} is undefined and can't match
685 anything.  But it can match @samp{foobb}, because the first
686 alternative matches @samp{foob} and @samp{\2} matches @samp{b}.
688 @item \w
689 @cindex @samp{\w} in regexp
690 matches any word-constituent character.  The editor syntax table
691 determines which characters these are.  @xref{Syntax Tables}.
693 @item \W
694 @cindex @samp{\W} in regexp
695 matches any character that is not a word constituent.
697 @item \s@var{code}
698 @cindex @samp{\s} in regexp
699 matches any character whose syntax is @var{code}.  Here @var{code} is a
700 character that represents a syntax code: thus, @samp{w} for word
701 constituent, @samp{-} for whitespace, @samp{(} for open parenthesis,
702 etc.  To represent whitespace syntax, use either @samp{-} or a space
703 character.  @xref{Syntax Class Table}, for a list of syntax codes and
704 the characters that stand for them.
706 @item \S@var{code}
707 @cindex @samp{\S} in regexp
708 matches any character whose syntax is not @var{code}.
710 @item \c@var{c}
711 matches any character whose category is @var{c}.  Here @var{c} is a
712 character that represents a category: thus, @samp{c} for Chinese
713 characters or @samp{g} for Greek characters in the standard category
714 table.
716 @item \C@var{c}
717 matches any character whose category is not @var{c}.
718 @end table
720   The following regular expression constructs match the empty string---that is,
721 they don't use up any characters---but whether they match depends on the
722 context.  For all, the beginning and end of the accessible portion of
723 the buffer are treated as if they were the actual beginning and end of
724 the buffer.
726 @table @samp
727 @item \`
728 @cindex @samp{\`} in regexp
729 matches the empty string, but only at the beginning
730 of the buffer or string being matched against.
732 @item \'
733 @cindex @samp{\'} in regexp
734 matches the empty string, but only at the end of
735 the buffer or string being matched against.
737 @item \=
738 @cindex @samp{\=} in regexp
739 matches the empty string, but only at point.
740 (This construct is not defined when matching against a string.)
742 @item \b
743 @cindex @samp{\b} in regexp
744 matches the empty string, but only at the beginning or
745 end of a word.  Thus, @samp{\bfoo\b} matches any occurrence of
746 @samp{foo} as a separate word.  @samp{\bballs?\b} matches
747 @samp{ball} or @samp{balls} as a separate word.@refill
749 @samp{\b} matches at the beginning or end of the buffer (or string)
750 regardless of what text appears next to it.
752 @item \B
753 @cindex @samp{\B} in regexp
754 matches the empty string, but @emph{not} at the beginning or
755 end of a word, nor at the beginning or end of the buffer (or string).
757 @item \<
758 @cindex @samp{\<} in regexp
759 matches the empty string, but only at the beginning of a word.
760 @samp{\<} matches at the beginning of the buffer (or string) only if a
761 word-constituent character follows.
763 @item \>
764 @cindex @samp{\>} in regexp
765 matches the empty string, but only at the end of a word.  @samp{\>}
766 matches at the end of the buffer (or string) only if the contents end
767 with a word-constituent character.
769 @item \_<
770 @cindex @samp{\_<} in regexp
771 matches the empty string, but only at the beginning of a symbol.  A
772 symbol is a sequence of one or more word or symbol constituent
773 characters.  @samp{\_<} matches at the beginning of the buffer (or
774 string) only if a symbol-constituent character follows.
776 @item \_>
777 @cindex @samp{\_>} in regexp
778 matches the empty string, but only at the end of a symbol.  @samp{\_>}
779 matches at the end of the buffer (or string) only if the contents end
780 with a symbol-constituent character.
781 @end table
783 @kindex invalid-regexp
784   Not every string is a valid regular expression.  For example, a string
785 that ends inside a character alternative without terminating @samp{]}
786 is invalid, and so is a string that ends with a single @samp{\}.  If
787 an invalid regular expression is passed to any of the search functions,
788 an @code{invalid-regexp} error is signaled.
790 @node Regexp Example
791 @comment  node-name,  next,  previous,  up
792 @subsection Complex Regexp Example
794   Here is a complicated regexp which was formerly used by Emacs to
795 recognize the end of a sentence together with any whitespace that
796 follows.  (Nowadays Emacs uses a similar but more complex default
797 regexp constructed by the function @code{sentence-end}.
798 @xref{Standard Regexps}.)
800   First, we show the regexp as a string in Lisp syntax to distinguish
801 spaces from tab characters.  The string constant begins and ends with a
802 double-quote.  @samp{\"} stands for a double-quote as part of the
803 string, @samp{\\} for a backslash as part of the string, @samp{\t} for a
804 tab and @samp{\n} for a newline.
806 @example
807 "[.?!][]\"')@}]*\\($\\| $\\|\t\\|@ @ \\)[ \t\n]*"
808 @end example
810 @noindent
811 In contrast, if you evaluate this string, you will see the following:
813 @example
814 @group
815 "[.?!][]\"')@}]*\\($\\| $\\|\t\\|@ @ \\)[ \t\n]*"
816      @result{} "[.?!][]\"')@}]*\\($\\| $\\|  \\|@ @ \\)[
818 @end group
819 @end example
821 @noindent
822 In this output, tab and newline appear as themselves.
824   This regular expression contains four parts in succession and can be
825 deciphered as follows:
827 @table @code
828 @item [.?!]
829 The first part of the pattern is a character alternative that matches
830 any one of three characters: period, question mark, and exclamation
831 mark.  The match must begin with one of these three characters.  (This
832 is one point where the new default regexp used by Emacs differs from
833 the old.  The new value also allows some non-@acronym{ASCII}
834 characters that end a sentence without any following whitespace.)
836 @item []\"')@}]*
837 The second part of the pattern matches any closing braces and quotation
838 marks, zero or more of them, that may follow the period, question mark
839 or exclamation mark.  The @code{\"} is Lisp syntax for a double-quote in
840 a string.  The @samp{*} at the end indicates that the immediately
841 preceding regular expression (a character alternative, in this case) may be
842 repeated zero or more times.
844 @item \\($\\|@ $\\|\t\\|@ @ \\)
845 The third part of the pattern matches the whitespace that follows the
846 end of a sentence: the end of a line (optionally with a space), or a
847 tab, or two spaces.  The double backslashes mark the parentheses and
848 vertical bars as regular expression syntax; the parentheses delimit a
849 group and the vertical bars separate alternatives.  The dollar sign is
850 used to match the end of a line.
852 @item [ \t\n]*
853 Finally, the last part of the pattern matches any additional whitespace
854 beyond the minimum needed to end a sentence.
855 @end table
857 @node Regexp Functions
858 @subsection Regular Expression Functions
860   These functions operate on regular expressions.
862 @defun regexp-quote string
863 This function returns a regular expression whose only exact match is
864 @var{string}.  Using this regular expression in @code{looking-at} will
865 succeed only if the next characters in the buffer are @var{string};
866 using it in a search function will succeed if the text being searched
867 contains @var{string}.
869 This allows you to request an exact string match or search when calling
870 a function that wants a regular expression.
872 @example
873 @group
874 (regexp-quote "^The cat$")
875      @result{} "\\^The cat\\$"
876 @end group
877 @end example
879 One use of @code{regexp-quote} is to combine an exact string match with
880 context described as a regular expression.  For example, this searches
881 for the string that is the value of @var{string}, surrounded by
882 whitespace:
884 @example
885 @group
886 (re-search-forward
887  (concat "\\s-" (regexp-quote string) "\\s-"))
888 @end group
889 @end example
890 @end defun
892 @defun regexp-opt strings &optional paren
893 This function returns an efficient regular expression that will match
894 any of the strings in the list @var{strings}.  This is useful when you
895 need to make matching or searching as fast as possible---for example,
896 for Font Lock mode.
898 If the optional argument @var{paren} is non-@code{nil}, then the
899 returned regular expression is always enclosed by at least one
900 parentheses-grouping construct.  If @var{paren} is @code{words}, then
901 that construct is additionally surrounded by @samp{\<} and @samp{\>}.
903 This simplified definition of @code{regexp-opt} produces a
904 regular expression which is equivalent to the actual value
905 (but not as efficient):
907 @example
908 (defun regexp-opt (strings paren)
909   (let ((open-paren (if paren "\\(" ""))
910         (close-paren (if paren "\\)" "")))
911     (concat open-paren
912             (mapconcat 'regexp-quote strings "\\|")
913             close-paren)))
914 @end example
915 @end defun
917 @defun regexp-opt-depth regexp
918 This function returns the total number of grouping constructs
919 (parenthesized expressions) in @var{regexp}.  (This does not include
920 shy groups.)
921 @end defun
923 @node Regexp Search
924 @section Regular Expression Searching
925 @cindex regular expression searching
926 @cindex regexp searching
927 @cindex searching for regexp
929   In GNU Emacs, you can search for the next match for a regular
930 expression either incrementally or not.  For incremental search
931 commands, see @ref{Regexp Search, , Regular Expression Search, emacs,
932 The GNU Emacs Manual}.  Here we describe only the search functions
933 useful in programs.  The principal one is @code{re-search-forward}.
935   These search functions convert the regular expression to multibyte if
936 the buffer is multibyte; they convert the regular expression to unibyte
937 if the buffer is unibyte.  @xref{Text Representations}.
939 @deffn Command re-search-forward regexp &optional limit noerror repeat
940 This function searches forward in the current buffer for a string of
941 text that is matched by the regular expression @var{regexp}.  The
942 function skips over any amount of text that is not matched by
943 @var{regexp}, and leaves point at the end of the first match found.
944 It returns the new value of point.
946 If @var{limit} is non-@code{nil}, it must be a position in the current
947 buffer.  It specifies the upper bound to the search.  No match
948 extending after that position is accepted.
950 If @var{repeat} is supplied, it must be a positive number; the search
951 is repeated that many times; each repetition starts at the end of the
952 previous match.  If all these successive searches succeed, the search
953 succeeds, moving point and returning its new value.  Otherwise the
954 search fails.  What @code{re-search-forward} does when the search
955 fails depends on the value of @var{noerror}:
957 @table @asis
958 @item @code{nil}
959 Signal a @code{search-failed} error.
960 @item @code{t}
961 Do nothing and return @code{nil}.
962 @item anything else
963 Move point to @var{limit} (or the end of the accessible portion of the
964 buffer) and return @code{nil}.
965 @end table
967 In the following example, point is initially before the @samp{T}.
968 Evaluating the search call moves point to the end of that line (between
969 the @samp{t} of @samp{hat} and the newline).
971 @example
972 @group
973 ---------- Buffer: foo ----------
974 I read "@point{}The cat in the hat
975 comes back" twice.
976 ---------- Buffer: foo ----------
977 @end group
979 @group
980 (re-search-forward "[a-z]+" nil t 5)
981      @result{} 27
983 ---------- Buffer: foo ----------
984 I read "The cat in the hat@point{}
985 comes back" twice.
986 ---------- Buffer: foo ----------
987 @end group
988 @end example
989 @end deffn
991 @deffn Command re-search-backward regexp &optional limit noerror repeat
992 This function searches backward in the current buffer for a string of
993 text that is matched by the regular expression @var{regexp}, leaving
994 point at the beginning of the first text found.
996 This function is analogous to @code{re-search-forward}, but they are not
997 simple mirror images.  @code{re-search-forward} finds the match whose
998 beginning is as close as possible to the starting point.  If
999 @code{re-search-backward} were a perfect mirror image, it would find the
1000 match whose end is as close as possible.  However, in fact it finds the
1001 match whose beginning is as close as possible (and yet ends before the
1002 starting point).  The reason for this is that matching a regular
1003 expression at a given spot always works from beginning to end, and
1004 starts at a specified beginning position.
1006 A true mirror-image of @code{re-search-forward} would require a special
1007 feature for matching regular expressions from end to beginning.  It's
1008 not worth the trouble of implementing that.
1009 @end deffn
1011 @defun string-match regexp string &optional start
1012 This function returns the index of the start of the first match for
1013 the regular expression @var{regexp} in @var{string}, or @code{nil} if
1014 there is no match.  If @var{start} is non-@code{nil}, the search starts
1015 at that index in @var{string}.
1017 For example,
1019 @example
1020 @group
1021 (string-match
1022  "quick" "The quick brown fox jumped quickly.")
1023      @result{} 4
1024 @end group
1025 @group
1026 (string-match
1027  "quick" "The quick brown fox jumped quickly." 8)
1028      @result{} 27
1029 @end group
1030 @end example
1032 @noindent
1033 The index of the first character of the
1034 string is 0, the index of the second character is 1, and so on.
1036 After this function returns, the index of the first character beyond
1037 the match is available as @code{(match-end 0)}.  @xref{Match Data}.
1039 @example
1040 @group
1041 (string-match
1042  "quick" "The quick brown fox jumped quickly." 8)
1043      @result{} 27
1044 @end group
1046 @group
1047 (match-end 0)
1048      @result{} 32
1049 @end group
1050 @end example
1051 @end defun
1053 @defun looking-at regexp
1054 This function determines whether the text in the current buffer directly
1055 following point matches the regular expression @var{regexp}.  ``Directly
1056 following'' means precisely that: the search is ``anchored'' and it can
1057 succeed only starting with the first character following point.  The
1058 result is @code{t} if so, @code{nil} otherwise.
1060 This function does not move point, but it updates the match data, which
1061 you can access using @code{match-beginning} and @code{match-end}.
1062 @xref{Match Data}.
1064 In this example, point is located directly before the @samp{T}.  If it
1065 were anywhere else, the result would be @code{nil}.
1067 @example
1068 @group
1069 ---------- Buffer: foo ----------
1070 I read "@point{}The cat in the hat
1071 comes back" twice.
1072 ---------- Buffer: foo ----------
1074 (looking-at "The cat in the hat$")
1075      @result{} t
1076 @end group
1077 @end example
1078 @end defun
1080 @defun looking-back regexp &optional limit
1081 This function returns @code{t} if @var{regexp} matches text before
1082 point, ending at point, and @code{nil} otherwise.
1084 Because regular expression matching works only going forward, this is
1085 implemented by searching backwards from point for a match that ends at
1086 point.  That can be quite slow if it has to search a long distance.
1087 You can bound the time required by specifying @var{limit}, which says
1088 not to search before @var{limit}.  In this case, the match that is
1089 found must begin at or after @var{limit}.
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-back "read \"" 3)
1099      @result{} t
1100 (looking-back "read \"" 4)
1101      @result{} nil
1102 @end group
1103 @end example
1104 @end defun
1106 @defvar search-spaces-regexp
1107 If this variable is non-@code{nil}, it should be a regular expression
1108 that says how to search for whitespace.  In that case, any group of
1109 spaces in a regular expression being searched for stands for use of
1110 this regular expression.  However, spaces inside of constructs such as
1111 @samp{[@dots{}]} and @samp{*}, @samp{+}, @samp{?} are not affected by
1112 @code{search-spaces-regexp}.
1114 Since this variable affects all regular expression search and match
1115 constructs, you should bind it temporarily for as small as possible
1116 a part of the code.
1117 @end defvar
1119 @node POSIX Regexps
1120 @section POSIX Regular Expression Searching
1122   The usual regular expression functions do backtracking when necessary
1123 to handle the @samp{\|} and repetition constructs, but they continue
1124 this only until they find @emph{some} match.  Then they succeed and
1125 report the first match found.
1127   This section describes alternative search functions which perform the
1128 full backtracking specified by the POSIX standard for regular expression
1129 matching.  They continue backtracking until they have tried all
1130 possibilities and found all matches, so they can report the longest
1131 match, as required by POSIX.  This is much slower, so use these
1132 functions only when you really need the longest match.
1134   The POSIX search and match functions do not properly support the
1135 non-greedy repetition operators.  This is because POSIX backtracking
1136 conflicts with the semantics of non-greedy repetition.
1138 @defun posix-search-forward regexp &optional limit noerror repeat
1139 This is like @code{re-search-forward} except that it performs the full
1140 backtracking specified by the POSIX standard for regular expression
1141 matching.
1142 @end defun
1144 @defun posix-search-backward regexp &optional limit noerror repeat
1145 This is like @code{re-search-backward} except that it performs the full
1146 backtracking specified by the POSIX standard for regular expression
1147 matching.
1148 @end defun
1150 @defun posix-looking-at regexp
1151 This is like @code{looking-at} except that it performs the full
1152 backtracking specified by the POSIX standard for regular expression
1153 matching.
1154 @end defun
1156 @defun posix-string-match regexp string &optional start
1157 This is like @code{string-match} except that it performs the full
1158 backtracking specified by the POSIX standard for regular expression
1159 matching.
1160 @end defun
1162 @node Match Data
1163 @section The Match Data
1164 @cindex match data
1166   Emacs keeps track of the start and end positions of the segments of
1167 text found during a search; this is called the @dfn{match data}.
1168 Thanks to the match data, you can search for a complex pattern, such
1169 as a date in a mail message, and then extract parts of the match under
1170 control of the pattern.
1172   Because the match data normally describe the most recent search only,
1173 you must be careful not to do another search inadvertently between the
1174 search you wish to refer back to and the use of the match data.  If you
1175 can't avoid another intervening search, you must save and restore the
1176 match data around it, to prevent it from being overwritten.
1178 @menu
1179 * Replacing Match::       Replacing a substring that was matched.
1180 * Simple Match Data::     Accessing single items of match data,
1181                             such as where a particular subexpression started.
1182 * Entire Match Data::     Accessing the entire match data at once, as a list.
1183 * Saving Match Data::     Saving and restoring the match data.
1184 @end menu
1186 @node Replacing Match
1187 @subsection Replacing the Text that Matched
1188 @cindex replace matched text
1190   This function replaces all or part of the text matched by the last
1191 search.  It works by means of the match data.
1193 @cindex case in replacements
1194 @defun replace-match replacement &optional fixedcase literal string subexp
1195 This function replaces the text in the buffer (or in @var{string}) that
1196 was matched by the last search.  It replaces that text with
1197 @var{replacement}.
1199 If you did the last search in a buffer, you should specify @code{nil}
1200 for @var{string} and make sure that the current buffer when you call
1201 @code{replace-match} is the one in which you did the searching or
1202 matching.  Then @code{replace-match} does the replacement by editing
1203 the buffer; it leaves point at the end of the replacement text, and
1204 returns @code{t}.
1206 If you did the search in a string, pass the same string as @var{string}.
1207 Then @code{replace-match} does the replacement by constructing and
1208 returning a new string.
1210 If @var{fixedcase} is non-@code{nil}, then @code{replace-match} uses
1211 the replacement text without case conversion; otherwise, it converts
1212 the replacement text depending upon the capitalization of the text to
1213 be replaced.  If the original text is all upper case, this converts
1214 the replacement text to upper case.  If all words of the original text
1215 are capitalized, this capitalizes all the words of the replacement
1216 text.  If all the words are one-letter and they are all upper case,
1217 they are treated as capitalized words rather than all-upper-case
1218 words.
1220 If @var{literal} is non-@code{nil}, then @var{replacement} is inserted
1221 exactly as it is, the only alterations being case changes as needed.
1222 If it is @code{nil} (the default), then the character @samp{\} is treated
1223 specially.  If a @samp{\} appears in @var{replacement}, then it must be
1224 part of one of the following sequences:
1226 @table @asis
1227 @item @samp{\&}
1228 @cindex @samp{&} in replacement
1229 @samp{\&} stands for the entire text being replaced.
1231 @item @samp{\@var{n}}
1232 @cindex @samp{\@var{n}} in replacement
1233 @samp{\@var{n}}, where @var{n} is a digit, stands for the text that
1234 matched the @var{n}th subexpression in the original regexp.
1235 Subexpressions are those expressions grouped inside @samp{\(@dots{}\)}.
1236 If the @var{n}th subexpression never matched, an empty string is substituted.
1238 @item @samp{\\}
1239 @cindex @samp{\} in replacement
1240 @samp{\\} stands for a single @samp{\} in the replacement text.
1241 @end table
1243 These substitutions occur after case conversion, if any,
1244 so the strings they substitute are never case-converted.
1246 If @var{subexp} is non-@code{nil}, that says to replace just
1247 subexpression number @var{subexp} of the regexp that was matched, not
1248 the entire match.  For example, after matching @samp{foo \(ba*r\)},
1249 calling @code{replace-match} with 1 as @var{subexp} means to replace
1250 just the text that matched @samp{\(ba*r\)}.
1251 @end defun
1253 @node Simple Match Data
1254 @subsection Simple Match Data Access
1256   This section explains how to use the match data to find out what was
1257 matched by the last search or match operation, if it succeeded.
1259   You can ask about the entire matching text, or about a particular
1260 parenthetical subexpression of a regular expression.  The @var{count}
1261 argument in the functions below specifies which.  If @var{count} is
1262 zero, you are asking about the entire match.  If @var{count} is
1263 positive, it specifies which subexpression you want.
1265   Recall that the subexpressions of a regular expression are those
1266 expressions grouped with escaped parentheses, @samp{\(@dots{}\)}.  The
1267 @var{count}th subexpression is found by counting occurrences of
1268 @samp{\(} from the beginning of the whole regular expression.  The first
1269 subexpression is numbered 1, the second 2, and so on.  Only regular
1270 expressions can have subexpressions---after a simple string search, the
1271 only information available is about the entire match.
1273   Every successful search sets the match data.  Therefore, you should
1274 query the match data immediately after searching, before calling any
1275 other function that might perform another search.  Alternatively, you
1276 may save and restore the match data (@pxref{Saving Match Data}) around
1277 the call to functions that could perform another search.
1279   A search which fails may or may not alter the match data.  In the
1280 past, a failing search did not do this, but we may change it in the
1281 future.  So don't try to rely on the value of the match data after
1282 a failing search.
1284 @defun match-string count &optional in-string
1285 This function returns, as a string, the text matched in the last search
1286 or match operation.  It returns the entire text if @var{count} is zero,
1287 or just the portion corresponding to the @var{count}th parenthetical
1288 subexpression, if @var{count} is positive.
1290 If the last such operation was done against a string with
1291 @code{string-match}, then you should pass the same string as the
1292 argument @var{in-string}.  After a buffer search or match,
1293 you should omit @var{in-string} or pass @code{nil} for it; but you
1294 should make sure that the current buffer when you call
1295 @code{match-string} is the one in which you did the searching or
1296 matching.
1298 The value is @code{nil} if @var{count} is out of range, or for a
1299 subexpression inside a @samp{\|} alternative that wasn't used or a
1300 repetition that repeated zero times.
1301 @end defun
1303 @defun match-string-no-properties count &optional in-string
1304 This function is like @code{match-string} except that the result
1305 has no text properties.
1306 @end defun
1308 @defun match-beginning count
1309 This function returns the position of the start of text matched by the
1310 last regular expression searched for, or a subexpression of it.
1312 If @var{count} is zero, then the value is the position of the start of
1313 the entire match.  Otherwise, @var{count} specifies a subexpression in
1314 the regular expression, and the value of the function is the starting
1315 position of the match for that subexpression.
1317 The value is @code{nil} for a subexpression inside a @samp{\|}
1318 alternative that wasn't used or a repetition that repeated zero times.
1319 @end defun
1321 @defun match-end count
1322 This function is like @code{match-beginning} except that it returns the
1323 position of the end of the match, rather than the position of the
1324 beginning.
1325 @end defun
1327   Here is an example of using the match data, with a comment showing the
1328 positions within the text:
1330 @example
1331 @group
1332 (string-match "\\(qu\\)\\(ick\\)"
1333               "The quick fox jumped quickly.")
1334               ;0123456789
1335      @result{} 4
1336 @end group
1338 @group
1339 (match-string 0 "The quick fox jumped quickly.")
1340      @result{} "quick"
1341 (match-string 1 "The quick fox jumped quickly.")
1342      @result{} "qu"
1343 (match-string 2 "The quick fox jumped quickly.")
1344      @result{} "ick"
1345 @end group
1347 @group
1348 (match-beginning 1)       ; @r{The beginning of the match}
1349      @result{} 4                 ;   @r{with @samp{qu} is at index 4.}
1350 @end group
1352 @group
1353 (match-beginning 2)       ; @r{The beginning of the match}
1354      @result{} 6                 ;   @r{with @samp{ick} is at index 6.}
1355 @end group
1357 @group
1358 (match-end 1)             ; @r{The end of the match}
1359      @result{} 6                 ;   @r{with @samp{qu} is at index 6.}
1361 (match-end 2)             ; @r{The end of the match}
1362      @result{} 9                 ;   @r{with @samp{ick} is at index 9.}
1363 @end group
1364 @end example
1366   Here is another example.  Point is initially located at the beginning
1367 of the line.  Searching moves point to between the space and the word
1368 @samp{in}.  The beginning of the entire match is at the 9th character of
1369 the buffer (@samp{T}), and the beginning of the match for the first
1370 subexpression is at the 13th character (@samp{c}).
1372 @example
1373 @group
1374 (list
1375   (re-search-forward "The \\(cat \\)")
1376   (match-beginning 0)
1377   (match-beginning 1))
1378     @result{} (9 9 13)
1379 @end group
1381 @group
1382 ---------- Buffer: foo ----------
1383 I read "The cat @point{}in the hat comes back" twice.
1384         ^   ^
1385         9  13
1386 ---------- Buffer: foo ----------
1387 @end group
1388 @end example
1390 @noindent
1391 (In this case, the index returned is a buffer position; the first
1392 character of the buffer counts as 1.)
1394 @node Entire Match Data
1395 @subsection Accessing the Entire Match Data
1397   The functions @code{match-data} and @code{set-match-data} read or
1398 write the entire match data, all at once.
1400 @defun match-data &optional integers reuse reseat
1401 This function returns a list of positions (markers or integers) that
1402 record all the information on what text the last search matched.
1403 Element zero is the position of the beginning of the match for the
1404 whole expression; element one is the position of the end of the match
1405 for the expression.  The next two elements are the positions of the
1406 beginning and end of the match for the first subexpression, and so on.
1407 In general, element
1408 @ifnottex
1409 number 2@var{n}
1410 @end ifnottex
1411 @tex
1412 number {\mathsurround=0pt $2n$}
1413 @end tex
1414 corresponds to @code{(match-beginning @var{n})}; and
1415 element
1416 @ifnottex
1417 number 2@var{n} + 1
1418 @end ifnottex
1419 @tex
1420 number {\mathsurround=0pt $2n+1$}
1421 @end tex
1422 corresponds to @code{(match-end @var{n})}.
1424 Normally all the elements are markers or @code{nil}, but if
1425 @var{integers} is non-@code{nil}, that means to use integers instead
1426 of markers.  (In that case, the buffer itself is appended as an
1427 additional element at the end of the list, to facilitate complete
1428 restoration of the match data.)  If the last match was done on a
1429 string with @code{string-match}, then integers are always used,
1430 since markers can't point into a string.
1432 If @var{reuse} is non-@code{nil}, it should be a list.  In that case,
1433 @code{match-data} stores the match data in @var{reuse}.  That is,
1434 @var{reuse} is destructively modified.  @var{reuse} does not need to
1435 have the right length.  If it is not long enough to contain the match
1436 data, it is extended.  If it is too long, the length of @var{reuse}
1437 stays the same, but the elements that were not used are set to
1438 @code{nil}.  The purpose of this feature is to reduce the need for
1439 garbage collection.
1441 If @var{reseat} is non-@code{nil}, all markers on the @var{reuse} list
1442 are reseated to point to nowhere.
1444 As always, there must be no possibility of intervening searches between
1445 the call to a search function and the call to @code{match-data} that is
1446 intended to access the match data for that search.
1448 @example
1449 @group
1450 (match-data)
1451      @result{}  (#<marker at 9 in foo>
1452           #<marker at 17 in foo>
1453           #<marker at 13 in foo>
1454           #<marker at 17 in foo>)
1455 @end group
1456 @end example
1457 @end defun
1459 @defun set-match-data match-list &optional reseat
1460 This function sets the match data from the elements of @var{match-list},
1461 which should be a list that was the value of a previous call to
1462 @code{match-data}.  (More precisely, anything that has the same format
1463 will work.)
1465 If @var{match-list} refers to a buffer that doesn't exist, you don't get
1466 an error; that sets the match data in a meaningless but harmless way.
1468 If @var{reseat} is non-@code{nil}, all markers on the @var{match-list} list
1469 are reseated to point to nowhere.
1471 @findex store-match-data
1472 @code{store-match-data} is a semi-obsolete alias for @code{set-match-data}.
1473 @end defun
1475 @node Saving Match Data
1476 @subsection Saving and Restoring the Match Data
1478   When you call a function that may do a search, you may need to save
1479 and restore the match data around that call, if you want to preserve the
1480 match data from an earlier search for later use.  Here is an example
1481 that shows the problem that arises if you fail to save the match data:
1483 @example
1484 @group
1485 (re-search-forward "The \\(cat \\)")
1486      @result{} 48
1487 (foo)                   ; @r{Perhaps @code{foo} does}
1488                         ;   @r{more searching.}
1489 (match-end 0)
1490      @result{} 61              ; @r{Unexpected result---not 48!}
1491 @end group
1492 @end example
1494   You can save and restore the match data with @code{save-match-data}:
1496 @defmac save-match-data body@dots{}
1497 This macro executes @var{body}, saving and restoring the match
1498 data around it.  The return value is the value of the last form in
1499 @var{body}.
1500 @end defmac
1502   You could use @code{set-match-data} together with @code{match-data} to
1503 imitate the effect of the special form @code{save-match-data}.  Here is
1504 how:
1506 @example
1507 @group
1508 (let ((data (match-data)))
1509   (unwind-protect
1510       @dots{}   ; @r{Ok to change the original match data.}
1511     (set-match-data data)))
1512 @end group
1513 @end example
1515   Emacs automatically saves and restores the match data when it runs
1516 process filter functions (@pxref{Filter Functions}) and process
1517 sentinels (@pxref{Sentinels}).
1519 @ignore
1520   Here is a function which restores the match data provided the buffer
1521 associated with it still exists.
1523 @smallexample
1524 @group
1525 (defun restore-match-data (data)
1526 @c It is incorrect to split the first line of a doc string.
1527 @c If there's a problem here, it should be solved in some other way.
1528   "Restore the match data DATA unless the buffer is missing."
1529   (catch 'foo
1530     (let ((d data))
1531 @end group
1532       (while d
1533         (and (car d)
1534              (null (marker-buffer (car d)))
1535 @group
1536              ;; @file{match-data} @r{buffer is deleted.}
1537              (throw 'foo nil))
1538         (setq d (cdr d)))
1539       (set-match-data data))))
1540 @end group
1541 @end smallexample
1542 @end ignore
1544 @node Search and Replace
1545 @section Search and Replace
1546 @cindex replacement after search
1547 @cindex searching and replacing
1549   If you want to find all matches for a regexp in part of the buffer,
1550 and replace them, the best way is to write an explicit loop using
1551 @code{re-search-forward} and @code{replace-match}, like this:
1553 @example
1554 (while (re-search-forward "foo[ \t]+bar" nil t)
1555   (replace-match "foobar"))
1556 @end example
1558 @noindent
1559 @xref{Replacing Match,, Replacing the Text that Matched}, for a
1560 description of @code{replace-match}.
1562   However, replacing matches in a string is more complex, especially
1563 if you want to do it efficiently.  So Emacs provides a function to do
1564 this.
1566 @defun replace-regexp-in-string regexp rep string &optional fixedcase literal subexp start
1567 This function copies @var{string} and searches it for matches for
1568 @var{regexp}, and replaces them with @var{rep}.  It returns the
1569 modified copy.  If @var{start} is non-@code{nil}, the search for
1570 matches starts at that index in @var{string}, so matches starting
1571 before that index are not changed.
1573 This function uses @code{replace-match} to do the replacement, and it
1574 passes the optional arguments @var{fixedcase}, @var{literal} and
1575 @var{subexp} along to @code{replace-match}.
1577 Instead of a string, @var{rep} can be a function.  In that case,
1578 @code{replace-regexp-in-string} calls @var{rep} for each match,
1579 passing the text of the match as its sole argument.  It collects the
1580 value @var{rep} returns and passes that to @code{replace-match} as the
1581 replacement string.  The match-data at this point are the result
1582 of matching @var{regexp} against a substring of @var{string}.
1583 @end defun
1585   If you want to write a command along the lines of @code{query-replace},
1586 you can use @code{perform-replace} to do the work.
1588 @defun perform-replace from-string replacements query-flag regexp-flag delimited-flag &optional repeat-count map start end
1589 This function is the guts of @code{query-replace} and related
1590 commands.  It searches for occurrences of @var{from-string} in the
1591 text between positions @var{start} and @var{end} and replaces some or
1592 all of them.  If @var{start} is @code{nil} (or omitted), point is used
1593 instead, and the end of the buffer's accessible portion is used for
1594 @var{end}.
1596 If @var{query-flag} is @code{nil}, it replaces all
1597 occurrences; otherwise, it asks the user what to do about each one.
1599 If @var{regexp-flag} is non-@code{nil}, then @var{from-string} is
1600 considered a regular expression; otherwise, it must match literally.  If
1601 @var{delimited-flag} is non-@code{nil}, then only replacements
1602 surrounded by word boundaries are considered.
1604 The argument @var{replacements} specifies what to replace occurrences
1605 with.  If it is a string, that string is used.  It can also be a list of
1606 strings, to be used in cyclic order.
1608 If @var{replacements} is a cons cell, @code{(@var{function}
1609 . @var{data})}, this means to call @var{function} after each match to
1610 get the replacement text.  This function is called with two arguments:
1611 @var{data}, and the number of replacements already made.
1613 If @var{repeat-count} is non-@code{nil}, it should be an integer.  Then
1614 it specifies how many times to use each of the strings in the
1615 @var{replacements} list before advancing cyclically to the next one.
1617 If @var{from-string} contains upper-case letters, then
1618 @code{perform-replace} binds @code{case-fold-search} to @code{nil}, and
1619 it uses the @code{replacements} without altering the case of them.
1621 Normally, the keymap @code{query-replace-map} defines the possible
1622 user responses for queries.  The argument @var{map}, if
1623 non-@code{nil}, specifies a keymap to use instead of
1624 @code{query-replace-map}.
1625 @end defun
1627 @defvar query-replace-map
1628 This variable holds a special keymap that defines the valid user
1629 responses for @code{perform-replace} and the commands that use it, as
1630 well as @code{y-or-n-p} and @code{map-y-or-n-p}.  This map is unusual
1631 in two ways:
1633 @itemize @bullet
1634 @item
1635 The ``key bindings'' are not commands, just symbols that are meaningful
1636 to the functions that use this map.
1638 @item
1639 Prefix keys are not supported; each key binding must be for a
1640 single-event key sequence.  This is because the functions don't use
1641 @code{read-key-sequence} to get the input; instead, they read a single
1642 event and look it up ``by hand.''
1643 @end itemize
1644 @end defvar
1646 Here are the meaningful ``bindings'' for @code{query-replace-map}.
1647 Several of them are meaningful only for @code{query-replace} and
1648 friends.
1650 @table @code
1651 @item act
1652 Do take the action being considered---in other words, ``yes.''
1654 @item skip
1655 Do not take action for this question---in other words, ``no.''
1657 @item exit
1658 Answer this question ``no,'' and give up on the entire series of
1659 questions, assuming that the answers will be ``no.''
1661 @item act-and-exit
1662 Answer this question ``yes,'' and give up on the entire series of
1663 questions, assuming that subsequent answers will be ``no.''
1665 @item act-and-show
1666 Answer this question ``yes,'' but show the results---don't advance yet
1667 to the next question.
1669 @item automatic
1670 Answer this question and all subsequent questions in the series with
1671 ``yes,'' without further user interaction.
1673 @item backup
1674 Move back to the previous place that a question was asked about.
1676 @item edit
1677 Enter a recursive edit to deal with this question---instead of any
1678 other action that would normally be taken.
1680 @item delete-and-edit
1681 Delete the text being considered, then enter a recursive edit to replace
1684 @item recenter
1685 Redisplay and center the window, then ask the same question again.
1687 @item quit
1688 Perform a quit right away.  Only @code{y-or-n-p} and related functions
1689 use this answer.
1691 @item help
1692 Display some help, then ask again.
1693 @end table
1695 @node Standard Regexps
1696 @section Standard Regular Expressions Used in Editing
1697 @cindex regexps used standardly in editing
1698 @cindex standard regexps used in editing
1700   This section describes some variables that hold regular expressions
1701 used for certain purposes in editing:
1703 @defvar page-delimiter
1704 This is the regular expression describing line-beginnings that separate
1705 pages.  The default value is @code{"^\014"} (i.e., @code{"^^L"} or
1706 @code{"^\C-l"}); this matches a line that starts with a formfeed
1707 character.
1708 @end defvar
1710   The following two regular expressions should @emph{not} assume the
1711 match always starts at the beginning of a line; they should not use
1712 @samp{^} to anchor the match.  Most often, the paragraph commands do
1713 check for a match only at the beginning of a line, which means that
1714 @samp{^} would be superfluous.  When there is a nonzero left margin,
1715 they accept matches that start after the left margin.  In that case, a
1716 @samp{^} would be incorrect.  However, a @samp{^} is harmless in modes
1717 where a left margin is never used.
1719 @defvar paragraph-separate
1720 This is the regular expression for recognizing the beginning of a line
1721 that separates paragraphs.  (If you change this, you may have to
1722 change @code{paragraph-start} also.)  The default value is
1723 @w{@code{"[@ \t\f]*$"}}, which matches a line that consists entirely of
1724 spaces, tabs, and form feeds (after its left margin).
1725 @end defvar
1727 @defvar paragraph-start
1728 This is the regular expression for recognizing the beginning of a line
1729 that starts @emph{or} separates paragraphs.  The default value is
1730 @w{@code{"\f\\|[ \t]*$"}}, which matches a line containing only
1731 whitespace or starting with a form feed (after its left margin).
1732 @end defvar
1734 @defvar sentence-end
1735 If non-@code{nil}, the value should be a regular expression describing
1736 the end of a sentence, including the whitespace following the
1737 sentence.  (All paragraph boundaries also end sentences, regardless.)
1739 If the value is @code{nil}, the default, then the function
1740 @code{sentence-end} has to construct the regexp.  That is why you
1741 should always call the function @code{sentence-end} to obtain the
1742 regexp to be used to recognize the end of a sentence.
1743 @end defvar
1745 @defun sentence-end
1746 This function returns the value of the variable @code{sentence-end},
1747 if non-@code{nil}.  Otherwise it returns a default value based on the
1748 values of the variables @code{sentence-end-double-space}
1749 (@pxref{Definition of sentence-end-double-space}),
1750 @code{sentence-end-without-period} and
1751 @code{sentence-end-without-space}.
1752 @end defun
1754 @ignore
1755    arch-tag: c2573ca2-18aa-4839-93b8-924043ef831f
1756 @end ignore