Fix bug #11035 with cursor positioning on overlay strings with newlines.
[emacs.git] / doc / lispref / searching.texi
blob5bda1940b511dfc10d06d59444830fbc7600d8f5
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.
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).
53 In the following example, point is initially at the beginning of the
54 line.  Then @code{(search-forward "fox")} moves point after the last
55 letter of @samp{fox}:
57 @example
58 @group
59 ---------- Buffer: foo ----------
60 @point{}The quick brown fox jumped over the lazy dog.
61 ---------- Buffer: foo ----------
62 @end group
64 @group
65 (search-forward "fox")
66      @result{} 20
68 ---------- Buffer: foo ----------
69 The quick brown fox@point{} jumped over the lazy dog.
70 ---------- Buffer: foo ----------
71 @end group
72 @end example
74 The argument @var{limit} specifies the upper bound to the search.  (It
75 must be a position in the current buffer.)  No match extending after
76 that position is accepted.  If @var{limit} is omitted or @code{nil}, it
77 defaults to the end of the accessible portion of the buffer.
79 @kindex search-failed
80 What happens when the search fails depends on the value of
81 @var{noerror}.  If @var{noerror} is @code{nil}, a @code{search-failed}
82 error is signaled.  If @var{noerror} is @code{t}, @code{search-forward}
83 returns @code{nil} and does nothing.  If @var{noerror} is neither
84 @code{nil} nor @code{t}, then @code{search-forward} moves point to the
85 upper bound and returns @code{nil}.  (It would be more consistent now to
86 return the new position of point in that case, but some existing
87 programs may depend on a value of @code{nil}.)
89 The argument @var{noerror} only affects valid searches which fail to
90 find a match.  Invalid arguments cause errors regardless of
91 @var{noerror}.
93 If @var{repeat} is a positive number @var{n}, it serves as a repeat
94 count: the search is repeated @var{n} times, each time starting at the
95 end of the previous time's match.  If these successive searches
96 succeed, the function succeeds, moving point and returning its new
97 value.  Otherwise the search fails, with results depending on the
98 value of @var{noerror}, as described above.  If @var{repeat} is a
99 negative number -@var{n}, it serves as a repeat count of @var{n} for a
100 search in the opposite (backward) direction.
101 @end deffn
103 @deffn Command search-backward string &optional limit noerror repeat
104 This function searches backward from point for @var{string}.  It is
105 like @code{search-forward}, except that it searches backwards rather
106 than forwards.  Backward searches leave point at the beginning of the
107 match.
108 @end deffn
110 @deffn Command word-search-forward string &optional limit noerror repeat
111 This function searches forward from point for a ``word'' match for
112 @var{string}.  If it finds a match, it sets point to the end of the
113 match found, and returns the new value of point.
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-forward-lax string &optional limit noerror repeat
159 This command is identical to @code{word-search-forward}, except that
160 the end of @code{string} need not match a word boundary unless it ends
161 in whitespace.  For instance, searching for @samp{ball boy} matches
162 @samp{ball boyee}, but does not match @samp{aball boy}.
163 @end deffn
165 @deffn Command word-search-backward string &optional limit noerror repeat
166 This function searches backward from point for a word match to
167 @var{string}.  This function is just like @code{word-search-forward}
168 except that it searches backward and normally leaves point at the
169 beginning of the match.
170 @end deffn
172 @deffn Command word-search-backward-lax string &optional limit noerror repeat
173 This command is identical to @code{word-search-backward}, except that
174 the end of @code{string} need not match a word boundary unless it ends
175 in whitespace.
176 @end deffn
178 @node Searching and Case
179 @section Searching and Case
180 @cindex searching and case
182   By default, searches in Emacs ignore the case of the text they are
183 searching through; if you specify searching for @samp{FOO}, then
184 @samp{Foo} or @samp{foo} is also considered a match.  This applies to
185 regular expressions, too; thus, @samp{[aB]} would match @samp{a} or
186 @samp{A} or @samp{b} or @samp{B}.
188   If you do not want this feature, set the variable
189 @code{case-fold-search} to @code{nil}.  Then all letters must match
190 exactly, including case.  This is a buffer-local variable; altering the
191 variable affects only the current buffer.  (@xref{Intro to
192 Buffer-Local}.)  Alternatively, you may change the default value of
193 @code{case-fold-search}.
195   Note that the user-level incremental search feature handles case
196 distinctions differently.  When the search string contains only lower
197 case letters, the search ignores case, but when the search string
198 contains one or more upper case letters, the search becomes
199 case-sensitive.  But this has nothing to do with the searching
200 functions used in Lisp code.
202 @defopt case-fold-search
203 This buffer-local variable determines whether searches should ignore
204 case.  If the variable is @code{nil} they do not ignore case; otherwise
205 they do ignore case.
206 @end defopt
208 @defopt case-replace
209 This variable determines whether the higher level replacement
210 functions should preserve case.  If the variable is @code{nil}, that
211 means to use the replacement text verbatim.  A non-@code{nil} value
212 means to convert the case of the replacement text according to the
213 text being replaced.
215 This variable is used by passing it as an argument to the function
216 @code{replace-match}.  @xref{Replacing Match}.
217 @end defopt
219 @node Regular Expressions
220 @section Regular Expressions
221 @cindex regular expression
222 @cindex regexp
224   A @dfn{regular expression}, or @dfn{regexp} for short, is a pattern that
225 denotes a (possibly infinite) set of strings.  Searching for matches for
226 a regexp is a very powerful operation.  This section explains how to write
227 regexps; the following section says how to search for them.
229 @findex re-builder
230 @cindex regular expressions, developing
231   For convenient interactive development of regular expressions, you
232 can use the @kbd{M-x re-builder} command.  It provides a convenient
233 interface for creating regular expressions, by giving immediate visual
234 feedback in a separate buffer.  As you edit the regexp, all its
235 matches in the target buffer are highlighted.  Each parenthesized
236 sub-expression of the regexp is shown in a distinct face, which makes
237 it easier to verify even very complex regexps.
239 @menu
240 * Syntax of Regexps::       Rules for writing regular expressions.
241 * Regexp Example::          Illustrates regular expression syntax.
242 * Regexp Functions::        Functions for operating on regular expressions.
243 @end menu
245 @node Syntax of Regexps
246 @subsection Syntax of Regular Expressions
248   Regular expressions have a syntax in which a few characters are
249 special constructs and the rest are @dfn{ordinary}.  An ordinary
250 character is a simple regular expression that matches that character
251 and nothing else.  The special characters are @samp{.}, @samp{*},
252 @samp{+}, @samp{?}, @samp{[}, @samp{^}, @samp{$}, and @samp{\}; no new
253 special characters will be defined in the future.  The character
254 @samp{]} is special if it ends a character alternative (see later).
255 The character @samp{-} is special inside a character alternative.  A
256 @samp{[:} and balancing @samp{:]} enclose a character class inside a
257 character alternative.  Any other character appearing in a regular
258 expression is ordinary, unless a @samp{\} precedes it.
260   For example, @samp{f} is not a special character, so it is ordinary, and
261 therefore @samp{f} is a regular expression that matches the string
262 @samp{f} and no other string.  (It does @emph{not} match the string
263 @samp{fg}, but it does match a @emph{part} of that string.)  Likewise,
264 @samp{o} is a regular expression that matches only @samp{o}.@refill
266   Any two regular expressions @var{a} and @var{b} can be concatenated.  The
267 result is a regular expression that matches a string if @var{a} matches
268 some amount of the beginning of that string and @var{b} matches the rest of
269 the string.@refill
271   As a simple example, we can concatenate the regular expressions @samp{f}
272 and @samp{o} to get the regular expression @samp{fo}, which matches only
273 the string @samp{fo}.  Still trivial.  To do something more powerful, you
274 need to use one of the special regular expression constructs.
276 @menu
277 * Regexp Special::      Special characters in regular expressions.
278 * Char Classes::        Character classes used in regular expressions.
279 * Regexp Backslash::    Backslash-sequences in regular expressions.
280 @end menu
282 @node Regexp Special
283 @subsubsection Special Characters in Regular Expressions
285   Here is a list of the characters that are special in a regular
286 expression.
288 @need 800
289 @table @asis
290 @item @samp{.}@: @r{(Period)}
291 @cindex @samp{.} in regexp
292 is a special character that matches any single character except a newline.
293 Using concatenation, we can make regular expressions like @samp{a.b}, which
294 matches any three-character string that begins with @samp{a} and ends with
295 @samp{b}.@refill
297 @item @samp{*}
298 @cindex @samp{*} in regexp
299 is not a construct by itself; it is a postfix operator that means to
300 match the preceding regular expression repetitively as many times as
301 possible.  Thus, @samp{o*} matches any number of @samp{o}s (including no
302 @samp{o}s).
304 @samp{*} always applies to the @emph{smallest} possible preceding
305 expression.  Thus, @samp{fo*} has a repeating @samp{o}, not a repeating
306 @samp{fo}.  It matches @samp{f}, @samp{fo}, @samp{foo}, and so on.
308 The matcher processes a @samp{*} construct by matching, immediately, as
309 many repetitions as can be found.  Then it continues with the rest of
310 the pattern.  If that fails, backtracking occurs, discarding some of the
311 matches of the @samp{*}-modified construct in the hope that that will
312 make it possible to match the rest of the pattern.  For example, in
313 matching @samp{ca*ar} against the string @samp{caaar}, the @samp{a*}
314 first tries to match all three @samp{a}s; but the rest of the pattern is
315 @samp{ar} and there is only @samp{r} left to match, so this try fails.
316 The next alternative is for @samp{a*} to match only two @samp{a}s.  With
317 this choice, the rest of the regexp matches successfully.
319 @strong{Warning:} Nested repetition operators can run for an
320 indefinitely long time, if they lead to ambiguous matching.  For
321 example, trying to match the regular expression @samp{\(x+y*\)*a}
322 against the string @samp{xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxz} could
323 take hours before it ultimately fails.  Emacs must try each way of
324 grouping the @samp{x}s before concluding that none of them can work.
325 Even worse, @samp{\(x*\)*} can match the null string in infinitely
326 many ways, so it causes an infinite loop.  To avoid these problems,
327 check nested repetitions carefully, to make sure that they do not
328 cause combinatorial explosions in backtracking.
330 @item @samp{+}
331 @cindex @samp{+} in regexp
332 is a postfix operator, similar to @samp{*} except that it must match
333 the preceding expression at least once.  So, for example, @samp{ca+r}
334 matches the strings @samp{car} and @samp{caaaar} but not the string
335 @samp{cr}, whereas @samp{ca*r} matches all three strings.
337 @item @samp{?}
338 @cindex @samp{?} in regexp
339 is a postfix operator, similar to @samp{*} except that it must match the
340 preceding expression either once or not at all.  For example,
341 @samp{ca?r} matches @samp{car} or @samp{cr}; nothing else.
343 @item @samp{*?}, @samp{+?}, @samp{??}
344 @cindex non-greedy repetition characters in regexp
345 These are ``non-greedy'' variants of the operators @samp{*}, @samp{+}
346 and @samp{?}.  Where those operators match the largest possible
347 substring (consistent with matching the entire containing expression),
348 the non-greedy variants match the smallest possible substring
349 (consistent with matching the entire containing expression).
351 For example, the regular expression @samp{c[ad]*a} when applied to the
352 string @samp{cdaaada} matches the whole string; but the regular
353 expression @samp{c[ad]*?a}, applied to that same string, matches just
354 @samp{cda}.  (The smallest possible match here for @samp{[ad]*?} that
355 permits the whole expression to match is @samp{d}.)
357 @item @samp{[ @dots{} ]}
358 @cindex character alternative (in regexp)
359 @cindex @samp{[} in regexp
360 @cindex @samp{]} in regexp
361 is a @dfn{character alternative}, which begins with @samp{[} and is
362 terminated by @samp{]}.  In the simplest case, the characters between
363 the two brackets are what this character alternative can match.
365 Thus, @samp{[ad]} matches either one @samp{a} or one @samp{d}, and
366 @samp{[ad]*} matches any string composed of just @samp{a}s and @samp{d}s
367 (including the empty string).  It follows that @samp{c[ad]*r}
368 matches @samp{cr}, @samp{car}, @samp{cdr}, @samp{caddaar}, etc.
370 You can also include character ranges in a character alternative, by
371 writing the starting and ending characters with a @samp{-} between them.
372 Thus, @samp{[a-z]} matches any lower-case @acronym{ASCII} letter.
373 Ranges may be intermixed freely with individual characters, as in
374 @samp{[a-z$%.]}, which matches any lower case @acronym{ASCII} letter
375 or @samp{$}, @samp{%} or period.
377 Note that the usual regexp special characters are not special inside a
378 character alternative.  A completely different set of characters is
379 special inside character alternatives: @samp{]}, @samp{-} and @samp{^}.
381 To include a @samp{]} in a character alternative, you must make it the
382 first character.  For example, @samp{[]a]} matches @samp{]} or @samp{a}.
383 To include a @samp{-}, write @samp{-} as the first or last character of
384 the character alternative, or put it after a range.  Thus, @samp{[]-]}
385 matches both @samp{]} and @samp{-}.
387 To include @samp{^} in a character alternative, put it anywhere but at
388 the beginning.
390 If a range starts with a unibyte character @var{c} and ends with a
391 multibyte character @var{c2}, the range is divided into two parts: one
392 is @samp{@var{c}..?\377}, the other is @samp{@var{c1}..@var{c2}}, where
393 @var{c1} is the first character of the charset to which @var{c2}
394 belongs.
396 A character alternative can also specify named character classes
397 (@pxref{Char Classes}).  This is a POSIX feature whose syntax is
398 @samp{[:@var{class}:]}.  Using a character class is equivalent to
399 mentioning each of the characters in that class; but the latter is not
400 feasible in practice, since some classes include thousands of
401 different characters.
403 @item @samp{[^ @dots{} ]}
404 @cindex @samp{^} in regexp
405 @samp{[^} begins a @dfn{complemented character alternative}.  This
406 matches any character except the ones specified.  Thus,
407 @samp{[^a-z0-9A-Z]} matches all characters @emph{except} letters and
408 digits.
410 @samp{^} is not special in a character alternative unless it is the first
411 character.  The character following the @samp{^} is treated as if it
412 were first (in other words, @samp{-} and @samp{]} are not special there).
414 A complemented character alternative can match a newline, unless newline is
415 mentioned as one of the characters not to match.  This is in contrast to
416 the handling of regexps in programs such as @code{grep}.
418 You can specify named character classes, just like in character
419 alternatives.  For instance, @samp{[^[:ascii:]]} matches any
420 non-@acronym{ASCII} character.  @xref{Char Classes}.
422 @item @samp{^}
423 @cindex beginning of line in regexp
424 When matching a buffer, @samp{^} matches the empty string, but only at the
425 beginning of a line in the text being matched (or the beginning of the
426 accessible portion of the buffer).  Otherwise it fails to match
427 anything.  Thus, @samp{^foo} matches a @samp{foo} that occurs at the
428 beginning of a line.
430 When matching a string instead of a buffer, @samp{^} matches at the
431 beginning of the string or after a newline character.
433 For historical compatibility reasons, @samp{^} can be used only at the
434 beginning of the regular expression, or after @samp{\(}, @samp{\(?:}
435 or @samp{\|}.
437 @item @samp{$}
438 @cindex @samp{$} in regexp
439 @cindex end of line in regexp
440 is similar to @samp{^} but matches only at the end of a line (or the
441 end of the accessible portion of the buffer).  Thus, @samp{x+$}
442 matches a string of one @samp{x} or more at the end of a line.
444 When matching a string instead of a buffer, @samp{$} matches at the end
445 of the string or before a newline character.
447 For historical compatibility reasons, @samp{$} can be used only at the
448 end of the regular expression, or before @samp{\)} or @samp{\|}.
450 @item @samp{\}
451 @cindex @samp{\} in regexp
452 has two functions: it quotes the special characters (including
453 @samp{\}), and it introduces additional special constructs.
455 Because @samp{\} quotes special characters, @samp{\$} is a regular
456 expression that matches only @samp{$}, and @samp{\[} is a regular
457 expression that matches only @samp{[}, and so on.
459 Note that @samp{\} also has special meaning in the read syntax of Lisp
460 strings (@pxref{String Type}), and must be quoted with @samp{\}.  For
461 example, the regular expression that matches the @samp{\} character is
462 @samp{\\}.  To write a Lisp string that contains the characters
463 @samp{\\}, Lisp syntax requires you to quote each @samp{\} with another
464 @samp{\}.  Therefore, the read syntax for a regular expression matching
465 @samp{\} is @code{"\\\\"}.@refill
466 @end table
468 @strong{Please note:} For historical compatibility, special characters
469 are treated as ordinary ones if they are in contexts where their special
470 meanings make no sense.  For example, @samp{*foo} treats @samp{*} as
471 ordinary since there is no preceding expression on which the @samp{*}
472 can act.  It is poor practice to depend on this behavior; quote the
473 special character anyway, regardless of where it appears.@refill
475 As a @samp{\} is not special inside a character alternative, it can
476 never remove the special meaning of @samp{-} or @samp{]}.  So you
477 should not quote these characters when they have no special meaning
478 either.  This would not clarify anything, since backslashes can
479 legitimately precede these characters where they @emph{have} special
480 meaning, as in @samp{[^\]} (@code{"[^\\]"} for Lisp string syntax),
481 which matches any single character except a backslash.
483 In practice, most @samp{]} that occur in regular expressions close a
484 character alternative and hence are special.  However, occasionally a
485 regular expression may try to match a complex pattern of literal
486 @samp{[} and @samp{]}.  In such situations, it sometimes may be
487 necessary to carefully parse the regexp from the start to determine
488 which square brackets enclose a character alternative.  For example,
489 @samp{[^][]]} consists of the complemented character alternative
490 @samp{[^][]} (which matches any single character that is not a square
491 bracket), followed by a literal @samp{]}.
493 The exact rules are that at the beginning of a regexp, @samp{[} is
494 special and @samp{]} not.  This lasts until the first unquoted
495 @samp{[}, after which we are in a character alternative; @samp{[} is
496 no longer special (except when it starts a character class) but @samp{]}
497 is special, unless it immediately follows the special @samp{[} or that
498 @samp{[} followed by a @samp{^}.  This lasts until the next special
499 @samp{]} that does not end a character class.  This ends the character
500 alternative and restores the ordinary syntax of regular expressions;
501 an unquoted @samp{[} is special again and a @samp{]} not.
503 @node Char Classes
504 @subsubsection Character Classes
505 @cindex character classes in regexp
507   Here is a table of the classes you can use in a character alternative,
508 and what they mean:
510 @table @samp
511 @item [:ascii:]
512 This matches any @acronym{ASCII} character (codes 0--127).
513 @item [:alnum:]
514 This matches any letter or digit.  (At present, for multibyte
515 characters, it matches anything that has word syntax.)
516 @item [:alpha:]
517 This matches any letter.  (At present, for multibyte characters, it
518 matches anything that has word syntax.)
519 @item [:blank:]
520 This matches space and tab only.
521 @item [:cntrl:]
522 This matches any @acronym{ASCII} control character.
523 @item [:digit:]
524 This matches @samp{0} through @samp{9}.  Thus, @samp{[-+[:digit:]]}
525 matches any digit, as well as @samp{+} and @samp{-}.
526 @item [:graph:]
527 This matches graphic characters---everything except @acronym{ASCII} control
528 characters, space, and the delete character.
529 @item [:lower:]
530 This matches any lower-case letter, as determined by the current case
531 table (@pxref{Case Tables}).  If @code{case-fold-search} is
532 non-@code{nil}, this also matches any upper-case letter.
533 @item [:multibyte:]
534 This matches any multibyte character (@pxref{Text Representations}).
535 @item [:nonascii:]
536 This matches any non-@acronym{ASCII} character.
537 @item [:print:]
538 This matches printing characters---everything except @acronym{ASCII} control
539 characters and the delete character.
540 @item [:punct:]
541 This matches any punctuation character.  (At present, for multibyte
542 characters, it matches anything that has non-word syntax.)
543 @item [:space:]
544 This matches any character that has whitespace syntax
545 (@pxref{Syntax Class Table}).
546 @item [:unibyte:]
547 This matches any unibyte character (@pxref{Text Representations}).
548 @item [:upper:]
549 This matches any upper-case letter, as determined by the current case
550 table (@pxref{Case Tables}).  If @code{case-fold-search} is
551 non-@code{nil}, this also matches any lower-case letter.
552 @item [:word:]
553 This matches any character that has word syntax (@pxref{Syntax Class
554 Table}).
555 @item [:xdigit:]
556 This matches the hexadecimal digits: @samp{0} through @samp{9}, @samp{a}
557 through @samp{f} and @samp{A} through @samp{F}.
558 @end table
560 @node Regexp Backslash
561 @subsubsection Backslash Constructs in Regular Expressions
562 @cindex backslash in regular expressions
564   For the most part, @samp{\} followed by any character matches only
565 that character.  However, there are several exceptions: certain
566 two-character sequences starting with @samp{\} that have special
567 meanings.  (The character after the @samp{\} in such a sequence is
568 always ordinary when used on its own.)  Here is a table of the special
569 @samp{\} constructs.
571 @table @samp
572 @item \|
573 @cindex @samp{|} in regexp
574 @cindex regexp alternative
575 specifies an alternative.
576 Two regular expressions @var{a} and @var{b} with @samp{\|} in
577 between form an expression that matches anything that either @var{a} or
578 @var{b} matches.@refill
580 Thus, @samp{foo\|bar} matches either @samp{foo} or @samp{bar}
581 but no other string.@refill
583 @samp{\|} applies to the largest possible surrounding expressions.  Only a
584 surrounding @samp{\( @dots{} \)} grouping can limit the grouping power of
585 @samp{\|}.@refill
587 If you need full backtracking capability to handle multiple uses of
588 @samp{\|}, use the POSIX regular expression functions (@pxref{POSIX
589 Regexps}).
591 @item \@{@var{m}\@}
592 is a postfix operator that repeats the previous pattern exactly @var{m}
593 times.  Thus, @samp{x\@{5\@}} matches the string @samp{xxxxx}
594 and nothing else.  @samp{c[ad]\@{3\@}r} matches string such as
595 @samp{caaar}, @samp{cdddr}, @samp{cadar}, and so on.
597 @item \@{@var{m},@var{n}\@}
598 is a more general postfix operator that specifies repetition with a
599 minimum of @var{m} repeats and a maximum of @var{n} repeats.  If @var{m}
600 is omitted, the minimum is 0; if @var{n} is omitted, there is no
601 maximum.
603 For example, @samp{c[ad]\@{1,2\@}r} matches the strings @samp{car},
604 @samp{cdr}, @samp{caar}, @samp{cadr}, @samp{cdar}, and @samp{cddr}, and
605 nothing else.@*
606 @samp{\@{0,1\@}} or @samp{\@{,1\@}} is equivalent to @samp{?}.@*
607 @samp{\@{0,\@}} or @samp{\@{,\@}} is equivalent to @samp{*}.@*
608 @samp{\@{1,\@}} is equivalent to @samp{+}.
610 @item \( @dots{} \)
611 @cindex @samp{(} in regexp
612 @cindex @samp{)} in regexp
613 @cindex regexp grouping
614 is a grouping construct that serves three purposes:
616 @enumerate
617 @item
618 To enclose a set of @samp{\|} alternatives for other operations.  Thus,
619 the regular expression @samp{\(foo\|bar\)x} matches either @samp{foox}
620 or @samp{barx}.
622 @item
623 To enclose a complicated expression for the postfix operators @samp{*},
624 @samp{+} and @samp{?} to operate on.  Thus, @samp{ba\(na\)*} matches
625 @samp{ba}, @samp{bana}, @samp{banana}, @samp{bananana}, etc., with any
626 number (zero or more) of @samp{na} strings.
628 @item
629 To record a matched substring for future reference with
630 @samp{\@var{digit}} (see below).
631 @end enumerate
633 This last application is not a consequence of the idea of a
634 parenthetical grouping; it is a separate feature that was assigned as a
635 second meaning to the same @samp{\( @dots{} \)} construct because, in
636 practice, there was usually no conflict between the two meanings.  But
637 occasionally there is a conflict, and that led to the introduction of
638 shy groups.
640 @item \(?: @dots{} \)
641 @cindex shy groups
642 @cindex non-capturing group
643 @cindex unnumbered group
644 @cindex @samp{(?:} in regexp
645 is the @dfn{shy group} construct.  A shy group serves the first two
646 purposes of an ordinary group (controlling the nesting of other
647 operators), but it does not get a number, so you cannot refer back to
648 its value with @samp{\@var{digit}}.  Shy groups are particularly
649 useful for mechanically-constructed regular expressions, because they
650 can be added automatically without altering the numbering of ordinary,
651 non-shy groups.
653 Shy groups are also called @dfn{non-capturing} or @dfn{unnumbered
654 groups}.
656 @item \(?@var{num}: @dots{} \)
657 is the @dfn{explicitly numbered group} construct.  Normal groups get
658 their number implicitly, based on their position, which can be
659 inconvenient.  This construct allows you to force a particular group
660 number.  There is no particular restriction on the numbering,
661 e.g.@: you can have several groups with the same number in which case
662 the last one to match (i.e.@: the rightmost match) will win.
663 Implicitly numbered groups always get the smallest integer larger than
664 the one of any previous group.
666 @item \@var{digit}
667 matches the same text that matched the @var{digit}th occurrence of a
668 grouping (@samp{\( @dots{} \)}) construct.
670 In other words, after the end of a group, the matcher remembers the
671 beginning and end of the text matched by that group.  Later on in the
672 regular expression you can use @samp{\} followed by @var{digit} to
673 match that same text, whatever it may have been.
675 The strings matching the first nine grouping constructs appearing in
676 the entire regular expression passed to a search or matching function
677 are assigned numbers 1 through 9 in the order that the open
678 parentheses appear in the regular expression.  So you can use
679 @samp{\1} through @samp{\9} to refer to the text matched by the
680 corresponding grouping constructs.
682 For example, @samp{\(.*\)\1} matches any newline-free string that is
683 composed of two identical halves.  The @samp{\(.*\)} matches the first
684 half, which may be anything, but the @samp{\1} that follows must match
685 the same exact text.
687 If a @samp{\( @dots{} \)} construct matches more than once (which can
688 happen, for instance, if it is followed by @samp{*}), only the last
689 match is recorded.
691 If a particular grouping construct in the regular expression was never
692 matched---for instance, if it appears inside of an alternative that
693 wasn't used, or inside of a repetition that repeated zero times---then
694 the corresponding @samp{\@var{digit}} construct never matches
695 anything.  To use an artificial example, @samp{\(foo\(b*\)\|lose\)\2}
696 cannot match @samp{lose}: the second alternative inside the larger
697 group matches it, but then @samp{\2} is undefined and can't match
698 anything.  But it can match @samp{foobb}, because the first
699 alternative matches @samp{foob} and @samp{\2} matches @samp{b}.
701 @item \w
702 @cindex @samp{\w} in regexp
703 matches any word-constituent character.  The editor syntax table
704 determines which characters these are.  @xref{Syntax Tables}.
706 @item \W
707 @cindex @samp{\W} in regexp
708 matches any character that is not a word constituent.
710 @item \s@var{code}
711 @cindex @samp{\s} in regexp
712 matches any character whose syntax is @var{code}.  Here @var{code} is a
713 character that represents a syntax code: thus, @samp{w} for word
714 constituent, @samp{-} for whitespace, @samp{(} for open parenthesis,
715 etc.  To represent whitespace syntax, use either @samp{-} or a space
716 character.  @xref{Syntax Class Table}, for a list of syntax codes and
717 the characters that stand for them.
719 @item \S@var{code}
720 @cindex @samp{\S} in regexp
721 matches any character whose syntax is not @var{code}.
723 @cindex category, regexp search for
724 @item \c@var{c}
725 matches any character whose category is @var{c}.  Here @var{c} is a
726 character that represents a category: thus, @samp{c} for Chinese
727 characters or @samp{g} for Greek characters in the standard category
728 table.  You can see the list of all the currently defined categories
729 with @kbd{M-x describe-categories @key{RET}}.  You can also define
730 your own categories in addition to the standard ones using the
731 @code{define-category} function (@pxref{Categories}).
733 @item \C@var{c}
734 matches any character whose category is not @var{c}.
735 @end table
737   The following regular expression constructs match the empty string---that is,
738 they don't use up any characters---but whether they match depends on the
739 context.  For all, the beginning and end of the accessible portion of
740 the buffer are treated as if they were the actual beginning and end of
741 the buffer.
743 @table @samp
744 @item \`
745 @cindex @samp{\`} in regexp
746 matches the empty string, but only at the beginning
747 of the buffer or string being matched against.
749 @item \'
750 @cindex @samp{\'} in regexp
751 matches the empty string, but only at the end of
752 the buffer or string being matched against.
754 @item \=
755 @cindex @samp{\=} in regexp
756 matches the empty string, but only at point.
757 (This construct is not defined when matching against a string.)
759 @item \b
760 @cindex @samp{\b} in regexp
761 matches the empty string, but only at the beginning or
762 end of a word.  Thus, @samp{\bfoo\b} matches any occurrence of
763 @samp{foo} as a separate word.  @samp{\bballs?\b} matches
764 @samp{ball} or @samp{balls} as a separate word.@refill
766 @samp{\b} matches at the beginning or end of the buffer (or string)
767 regardless of what text appears next to it.
769 @item \B
770 @cindex @samp{\B} in regexp
771 matches the empty string, but @emph{not} at the beginning or
772 end of a word, nor at the beginning or end of the buffer (or string).
774 @item \<
775 @cindex @samp{\<} in regexp
776 matches the empty string, but only at the beginning of a word.
777 @samp{\<} matches at the beginning of the buffer (or string) only if a
778 word-constituent character follows.
780 @item \>
781 @cindex @samp{\>} in regexp
782 matches the empty string, but only at the end of a word.  @samp{\>}
783 matches at the end of the buffer (or string) only if the contents end
784 with a word-constituent character.
786 @item \_<
787 @cindex @samp{\_<} in regexp
788 matches the empty string, but only at the beginning of a symbol.  A
789 symbol is a sequence of one or more word or symbol constituent
790 characters.  @samp{\_<} matches at the beginning of the buffer (or
791 string) only if a symbol-constituent character follows.
793 @item \_>
794 @cindex @samp{\_>} in regexp
795 matches the empty string, but only at the end of a symbol.  @samp{\_>}
796 matches at the end of the buffer (or string) only if the contents end
797 with a symbol-constituent character.
798 @end table
800 @kindex invalid-regexp
801   Not every string is a valid regular expression.  For example, a string
802 that ends inside a character alternative without terminating @samp{]}
803 is invalid, and so is a string that ends with a single @samp{\}.  If
804 an invalid regular expression is passed to any of the search functions,
805 an @code{invalid-regexp} error is signaled.
807 @node Regexp Example
808 @comment  node-name,  next,  previous,  up
809 @subsection Complex Regexp Example
811   Here is a complicated regexp which was formerly used by Emacs to
812 recognize the end of a sentence together with any whitespace that
813 follows.  (Nowadays Emacs uses a similar but more complex default
814 regexp constructed by the function @code{sentence-end}.
815 @xref{Standard Regexps}.)
817   First, we show the regexp as a string in Lisp syntax to distinguish
818 spaces from tab characters.  The string constant begins and ends with a
819 double-quote.  @samp{\"} stands for a double-quote as part of the
820 string, @samp{\\} for a backslash as part of the string, @samp{\t} for a
821 tab and @samp{\n} for a newline.
823 @example
824 "[.?!][]\"')@}]*\\($\\| $\\|\t\\|@ @ \\)[ \t\n]*"
825 @end example
827 @noindent
828 In contrast, if you evaluate this string, you will see the following:
830 @example
831 @group
832 "[.?!][]\"')@}]*\\($\\| $\\|\t\\|@ @ \\)[ \t\n]*"
833      @result{} "[.?!][]\"')@}]*\\($\\| $\\|  \\|@ @ \\)[
835 @end group
836 @end example
838 @noindent
839 In this output, tab and newline appear as themselves.
841   This regular expression contains four parts in succession and can be
842 deciphered as follows:
844 @table @code
845 @item [.?!]
846 The first part of the pattern is a character alternative that matches
847 any one of three characters: period, question mark, and exclamation
848 mark.  The match must begin with one of these three characters.  (This
849 is one point where the new default regexp used by Emacs differs from
850 the old.  The new value also allows some non-@acronym{ASCII}
851 characters that end a sentence without any following whitespace.)
853 @item []\"')@}]*
854 The second part of the pattern matches any closing braces and quotation
855 marks, zero or more of them, that may follow the period, question mark
856 or exclamation mark.  The @code{\"} is Lisp syntax for a double-quote in
857 a string.  The @samp{*} at the end indicates that the immediately
858 preceding regular expression (a character alternative, in this case) may be
859 repeated zero or more times.
861 @item \\($\\|@ $\\|\t\\|@ @ \\)
862 The third part of the pattern matches the whitespace that follows the
863 end of a sentence: the end of a line (optionally with a space), or a
864 tab, or two spaces.  The double backslashes mark the parentheses and
865 vertical bars as regular expression syntax; the parentheses delimit a
866 group and the vertical bars separate alternatives.  The dollar sign is
867 used to match the end of a line.
869 @item [ \t\n]*
870 Finally, the last part of the pattern matches any additional whitespace
871 beyond the minimum needed to end a sentence.
872 @end table
874 @node Regexp Functions
875 @subsection Regular Expression Functions
877   These functions operate on regular expressions.
879 @defun regexp-quote string
880 This function returns a regular expression whose only exact match is
881 @var{string}.  Using this regular expression in @code{looking-at} will
882 succeed only if the next characters in the buffer are @var{string};
883 using it in a search function will succeed if the text being searched
884 contains @var{string}.
886 This allows you to request an exact string match or search when calling
887 a function that wants a regular expression.
889 @example
890 @group
891 (regexp-quote "^The cat$")
892      @result{} "\\^The cat\\$"
893 @end group
894 @end example
896 One use of @code{regexp-quote} is to combine an exact string match with
897 context described as a regular expression.  For example, this searches
898 for the string that is the value of @var{string}, surrounded by
899 whitespace:
901 @example
902 @group
903 (re-search-forward
904  (concat "\\s-" (regexp-quote string) "\\s-"))
905 @end group
906 @end example
907 @end defun
909 @defun regexp-opt strings &optional paren
910 This function returns an efficient regular expression that will match
911 any of the strings in the list @var{strings}.  This is useful when you
912 need to make matching or searching as fast as possible---for example,
913 for Font Lock mode.
915 If the optional argument @var{paren} is non-@code{nil}, then the
916 returned regular expression is always enclosed by at least one
917 parentheses-grouping construct.  If @var{paren} is @code{words}, then
918 that construct is additionally surrounded by @samp{\<} and @samp{\>};
919 alternatively, if @var{paren} is @code{symbols}, then that construct
920 is additionally surrounded by @samp{\_<} and @samp{\_>}
921 (@code{symbols} is often appropriate when matching
922 programming-language keywords and the like).
924 This simplified definition of @code{regexp-opt} produces a
925 regular expression which is equivalent to the actual value
926 (but not as efficient):
928 @example
929 (defun regexp-opt (strings paren)
930   (let ((open-paren (if paren "\\(" ""))
931         (close-paren (if paren "\\)" "")))
932     (concat open-paren
933             (mapconcat 'regexp-quote strings "\\|")
934             close-paren)))
935 @end example
936 @end defun
938 @defun regexp-opt-depth regexp
939 This function returns the total number of grouping constructs
940 (parenthesized expressions) in @var{regexp}.  This does not include
941 shy groups (@pxref{Regexp Backslash}).
942 @end defun
944 @node Regexp Search
945 @section Regular Expression Searching
946 @cindex regular expression searching
947 @cindex regexp searching
948 @cindex searching for regexp
950   In GNU Emacs, you can search for the next match for a regular
951 expression either incrementally or not.  For incremental search
952 commands, see @ref{Regexp Search, , Regular Expression Search, emacs,
953 The GNU Emacs Manual}.  Here we describe only the search functions
954 useful in programs.  The principal one is @code{re-search-forward}.
956   These search functions convert the regular expression to multibyte if
957 the buffer is multibyte; they convert the regular expression to unibyte
958 if the buffer is unibyte.  @xref{Text Representations}.
960 @deffn Command re-search-forward regexp &optional limit noerror repeat
961 This function searches forward in the current buffer for a string of
962 text that is matched by the regular expression @var{regexp}.  The
963 function skips over any amount of text that is not matched by
964 @var{regexp}, and leaves point at the end of the first match found.
965 It returns the new value of point.
967 If @var{limit} is non-@code{nil}, it must be a position in the current
968 buffer.  It specifies the upper bound to the search.  No match
969 extending after that position is accepted.
971 If @var{repeat} is supplied, it must be a positive number; the search
972 is repeated that many times; each repetition starts at the end of the
973 previous match.  If all these successive searches succeed, the search
974 succeeds, moving point and returning its new value.  Otherwise the
975 search fails.  What @code{re-search-forward} does when the search
976 fails depends on the value of @var{noerror}:
978 @table @asis
979 @item @code{nil}
980 Signal a @code{search-failed} error.
981 @item @code{t}
982 Do nothing and return @code{nil}.
983 @item anything else
984 Move point to @var{limit} (or the end of the accessible portion of the
985 buffer) and return @code{nil}.
986 @end table
988 In the following example, point is initially before the @samp{T}.
989 Evaluating the search call moves point to the end of that line (between
990 the @samp{t} of @samp{hat} and the newline).
992 @example
993 @group
994 ---------- Buffer: foo ----------
995 I read "@point{}The cat in the hat
996 comes back" twice.
997 ---------- Buffer: foo ----------
998 @end group
1000 @group
1001 (re-search-forward "[a-z]+" nil t 5)
1002      @result{} 27
1004 ---------- Buffer: foo ----------
1005 I read "The cat in the hat@point{}
1006 comes back" twice.
1007 ---------- Buffer: foo ----------
1008 @end group
1009 @end example
1010 @end deffn
1012 @deffn Command re-search-backward regexp &optional limit noerror repeat
1013 This function searches backward in the current buffer for a string of
1014 text that is matched by the regular expression @var{regexp}, leaving
1015 point at the beginning of the first text found.
1017 This function is analogous to @code{re-search-forward}, but they are not
1018 simple mirror images.  @code{re-search-forward} finds the match whose
1019 beginning is as close as possible to the starting point.  If
1020 @code{re-search-backward} were a perfect mirror image, it would find the
1021 match whose end is as close as possible.  However, in fact it finds the
1022 match whose beginning is as close as possible (and yet ends before the
1023 starting point).  The reason for this is that matching a regular
1024 expression at a given spot always works from beginning to end, and
1025 starts at a specified beginning position.
1027 A true mirror-image of @code{re-search-forward} would require a special
1028 feature for matching regular expressions from end to beginning.  It's
1029 not worth the trouble of implementing that.
1030 @end deffn
1032 @defun string-match regexp string &optional start
1033 This function returns the index of the start of the first match for
1034 the regular expression @var{regexp} in @var{string}, or @code{nil} if
1035 there is no match.  If @var{start} is non-@code{nil}, the search starts
1036 at that index in @var{string}.
1038 For example,
1040 @example
1041 @group
1042 (string-match
1043  "quick" "The quick brown fox jumped quickly.")
1044      @result{} 4
1045 @end group
1046 @group
1047 (string-match
1048  "quick" "The quick brown fox jumped quickly." 8)
1049      @result{} 27
1050 @end group
1051 @end example
1053 @noindent
1054 The index of the first character of the
1055 string is 0, the index of the second character is 1, and so on.
1057 After this function returns, the index of the first character beyond
1058 the match is available as @code{(match-end 0)}.  @xref{Match Data}.
1060 @example
1061 @group
1062 (string-match
1063  "quick" "The quick brown fox jumped quickly." 8)
1064      @result{} 27
1065 @end group
1067 @group
1068 (match-end 0)
1069      @result{} 32
1070 @end group
1071 @end example
1072 @end defun
1074 @defun string-match-p regexp string &optional start
1075 This predicate function does what @code{string-match} does, but it
1076 avoids modifying the match data.
1077 @end defun
1079 @defun looking-at regexp
1080 This function determines whether the text in the current buffer directly
1081 following point matches the regular expression @var{regexp}.  ``Directly
1082 following'' means precisely that: the search is ``anchored'' and it can
1083 succeed only starting with the first character following point.  The
1084 result is @code{t} if so, @code{nil} otherwise.
1086 This function does not move point, but it updates the match data, which
1087 you can access using @code{match-beginning} and @code{match-end}.
1088 @xref{Match Data}.  If you need to test for a match without modifying
1089 the match data, use @code{looking-at-p}, described below.
1091 In this example, point is located directly before the @samp{T}.  If it
1092 were anywhere else, the result would be @code{nil}.
1094 @example
1095 @group
1096 ---------- Buffer: foo ----------
1097 I read "@point{}The cat in the hat
1098 comes back" twice.
1099 ---------- Buffer: foo ----------
1101 (looking-at "The cat in the hat$")
1102      @result{} t
1103 @end group
1104 @end example
1105 @end defun
1107 @defun looking-back regexp &optional limit greedy
1108 This function returns @code{t} if @var{regexp} matches text before
1109 point, ending at point, and @code{nil} otherwise.
1111 Because regular expression matching works only going forward, this is
1112 implemented by searching backwards from point for a match that ends at
1113 point.  That can be quite slow if it has to search a long distance.
1114 You can bound the time required by specifying @var{limit}, which says
1115 not to search before @var{limit}.  In this case, the match that is
1116 found must begin at or after @var{limit}.
1118 If @var{greedy} is non-@code{nil}, this function extends the match
1119 backwards as far as possible, stopping when a single additional
1120 previous character cannot be part of a match for regexp.  When the
1121 match is extended, its starting position is allowed to occur before
1122 @var{limit}.
1124 @example
1125 @group
1126 ---------- Buffer: foo ----------
1127 I read "@point{}The cat in the hat
1128 comes back" twice.
1129 ---------- Buffer: foo ----------
1131 (looking-back "read \"" 3)
1132      @result{} t
1133 (looking-back "read \"" 4)
1134      @result{} nil
1135 @end group
1136 @end example
1137 @end defun
1139 @defun looking-at-p regexp
1140 This predicate function works like @code{looking-at}, but without
1141 updating the match data.
1142 @end defun
1144 @defvar search-spaces-regexp
1145 If this variable is non-@code{nil}, it should be a regular expression
1146 that says how to search for whitespace.  In that case, any group of
1147 spaces in a regular expression being searched for stands for use of
1148 this regular expression.  However, spaces inside of constructs such as
1149 @samp{[@dots{}]} and @samp{*}, @samp{+}, @samp{?} are not affected by
1150 @code{search-spaces-regexp}.
1152 Since this variable affects all regular expression search and match
1153 constructs, you should bind it temporarily for as small as possible
1154 a part of the code.
1155 @end defvar
1157 @node POSIX Regexps
1158 @section POSIX Regular Expression Searching
1160   The usual regular expression functions do backtracking when necessary
1161 to handle the @samp{\|} and repetition constructs, but they continue
1162 this only until they find @emph{some} match.  Then they succeed and
1163 report the first match found.
1165   This section describes alternative search functions which perform the
1166 full backtracking specified by the POSIX standard for regular expression
1167 matching.  They continue backtracking until they have tried all
1168 possibilities and found all matches, so they can report the longest
1169 match, as required by POSIX.  This is much slower, so use these
1170 functions only when you really need the longest match.
1172   The POSIX search and match functions do not properly support the
1173 non-greedy repetition operators (@pxref{Regexp Special, non-greedy}).
1174 This is because POSIX backtracking conflicts with the semantics of
1175 non-greedy repetition.
1177 @deffn Command posix-search-forward regexp &optional limit noerror repeat
1178 This is like @code{re-search-forward} except that it performs the full
1179 backtracking specified by the POSIX standard for regular expression
1180 matching.
1181 @end deffn
1183 @deffn Command posix-search-backward regexp &optional limit noerror repeat
1184 This is like @code{re-search-backward} except that it performs the full
1185 backtracking specified by the POSIX standard for regular expression
1186 matching.
1187 @end deffn
1189 @defun posix-looking-at regexp
1190 This is like @code{looking-at} except that it performs the full
1191 backtracking specified by the POSIX standard for regular expression
1192 matching.
1193 @end defun
1195 @defun posix-string-match regexp string &optional start
1196 This is like @code{string-match} except that it performs the full
1197 backtracking specified by the POSIX standard for regular expression
1198 matching.
1199 @end defun
1201 @node Match Data
1202 @section The Match Data
1203 @cindex match data
1205   Emacs keeps track of the start and end positions of the segments of
1206 text found during a search; this is called the @dfn{match data}.
1207 Thanks to the match data, you can search for a complex pattern, such
1208 as a date in a mail message, and then extract parts of the match under
1209 control of the pattern.
1211   Because the match data normally describe the most recent search only,
1212 you must be careful not to do another search inadvertently between the
1213 search you wish to refer back to and the use of the match data.  If you
1214 can't avoid another intervening search, you must save and restore the
1215 match data around it, to prevent it from being overwritten.
1217   Notice that all functions are allowed to overwrite the match data
1218 unless they're explicitly documented not to do so.  A consequence is
1219 that functions that are run implicitly in the background
1220 (@pxref{Timers}, and @ref{Idle Timers}) should likely save and restore
1221 the match data explicitly.
1223 @menu
1224 * Replacing Match::       Replacing a substring that was matched.
1225 * Simple Match Data::     Accessing single items of match data,
1226                             such as where a particular subexpression started.
1227 * Entire Match Data::     Accessing the entire match data at once, as a list.
1228 * Saving Match Data::     Saving and restoring the match data.
1229 @end menu
1231 @node Replacing Match
1232 @subsection Replacing the Text that Matched
1233 @cindex replace matched text
1235   This function replaces all or part of the text matched by the last
1236 search.  It works by means of the match data.
1238 @cindex case in replacements
1239 @defun replace-match replacement &optional fixedcase literal string subexp
1240 This function replaces the text in the buffer (or in @var{string}) that
1241 was matched by the last search.  It replaces that text with
1242 @var{replacement}.
1244 If you did the last search in a buffer, you should specify @code{nil}
1245 for @var{string} and make sure that the current buffer when you call
1246 @code{replace-match} is the one in which you did the searching or
1247 matching.  Then @code{replace-match} does the replacement by editing
1248 the buffer; it leaves point at the end of the replacement text, and
1249 returns @code{t}.
1251 If you did the search in a string, pass the same string as @var{string}.
1252 Then @code{replace-match} does the replacement by constructing and
1253 returning a new string.
1255 If @var{fixedcase} is non-@code{nil}, then @code{replace-match} uses
1256 the replacement text without case conversion; otherwise, it converts
1257 the replacement text depending upon the capitalization of the text to
1258 be replaced.  If the original text is all upper case, this converts
1259 the replacement text to upper case.  If all words of the original text
1260 are capitalized, this capitalizes all the words of the replacement
1261 text.  If all the words are one-letter and they are all upper case,
1262 they are treated as capitalized words rather than all-upper-case
1263 words.
1265 If @var{literal} is non-@code{nil}, then @var{replacement} is inserted
1266 exactly as it is, the only alterations being case changes as needed.
1267 If it is @code{nil} (the default), then the character @samp{\} is treated
1268 specially.  If a @samp{\} appears in @var{replacement}, then it must be
1269 part of one of the following sequences:
1271 @table @asis
1272 @item @samp{\&}
1273 @cindex @samp{&} in replacement
1274 @samp{\&} stands for the entire text being replaced.
1276 @item @samp{\@var{n}}
1277 @cindex @samp{\@var{n}} in replacement
1278 @samp{\@var{n}}, where @var{n} is a digit, stands for the text that
1279 matched the @var{n}th subexpression in the original regexp.
1280 Subexpressions are those expressions grouped inside @samp{\(@dots{}\)}.
1281 If the @var{n}th subexpression never matched, an empty string is substituted.
1283 @item @samp{\\}
1284 @cindex @samp{\} in replacement
1285 @samp{\\} stands for a single @samp{\} in the replacement text.
1286 @end table
1288 These substitutions occur after case conversion, if any,
1289 so the strings they substitute are never case-converted.
1291 If @var{subexp} is non-@code{nil}, that says to replace just
1292 subexpression number @var{subexp} of the regexp that was matched, not
1293 the entire match.  For example, after matching @samp{foo \(ba*r\)},
1294 calling @code{replace-match} with 1 as @var{subexp} means to replace
1295 just the text that matched @samp{\(ba*r\)}.
1296 @end defun
1298 @defun match-substitute-replacement replacement &optional fixedcase literal string subexp
1299 This function returns the text that would be inserted into the buffer
1300 by @code{replace-match}, but without modifying the buffer.  It is
1301 useful if you want to present the user with actual replacement result,
1302 with constructs like @samp{\@var{n}} or @samp{\&} substituted with
1303 matched groups.  Arguments @var{replacement} and optional
1304 @var{fixedcase}, @var{literal}, @var{string} and @var{subexp} have the
1305 same meaning as for @code{replace-match}.
1306 @end defun
1308 @node Simple Match Data
1309 @subsection Simple Match Data Access
1311   This section explains how to use the match data to find out what was
1312 matched by the last search or match operation, if it succeeded.
1314   You can ask about the entire matching text, or about a particular
1315 parenthetical subexpression of a regular expression.  The @var{count}
1316 argument in the functions below specifies which.  If @var{count} is
1317 zero, you are asking about the entire match.  If @var{count} is
1318 positive, it specifies which subexpression you want.
1320   Recall that the subexpressions of a regular expression are those
1321 expressions grouped with escaped parentheses, @samp{\(@dots{}\)}.  The
1322 @var{count}th subexpression is found by counting occurrences of
1323 @samp{\(} from the beginning of the whole regular expression.  The first
1324 subexpression is numbered 1, the second 2, and so on.  Only regular
1325 expressions can have subexpressions---after a simple string search, the
1326 only information available is about the entire match.
1328   Every successful search sets the match data.  Therefore, you should
1329 query the match data immediately after searching, before calling any
1330 other function that might perform another search.  Alternatively, you
1331 may save and restore the match data (@pxref{Saving Match Data}) around
1332 the call to functions that could perform another search.
1334   A search which fails may or may not alter the match data.  In the
1335 past, a failing search did not do this, but we may change it in the
1336 future.  So don't try to rely on the value of the match data after
1337 a failing search.
1339 @defun match-string count &optional in-string
1340 This function returns, as a string, the text matched in the last search
1341 or match operation.  It returns the entire text if @var{count} is zero,
1342 or just the portion corresponding to the @var{count}th parenthetical
1343 subexpression, if @var{count} is positive.
1345 If the last such operation was done against a string with
1346 @code{string-match}, then you should pass the same string as the
1347 argument @var{in-string}.  After a buffer search or match,
1348 you should omit @var{in-string} or pass @code{nil} for it; but you
1349 should make sure that the current buffer when you call
1350 @code{match-string} is the one in which you did the searching or
1351 matching.
1353 The value is @code{nil} if @var{count} is out of range, or for a
1354 subexpression inside a @samp{\|} alternative that wasn't used or a
1355 repetition that repeated zero times.
1356 @end defun
1358 @defun match-string-no-properties count &optional in-string
1359 This function is like @code{match-string} except that the result
1360 has no text properties.
1361 @end defun
1363 @defun match-beginning count
1364 This function returns the position of the start of text matched by the
1365 last regular expression searched for, or a subexpression of it.
1367 If @var{count} is zero, then the value is the position of the start of
1368 the entire match.  Otherwise, @var{count} specifies a subexpression in
1369 the regular expression, and the value of the function is the starting
1370 position of the match for that subexpression.
1372 The value is @code{nil} for a subexpression inside a @samp{\|}
1373 alternative that wasn't used or a repetition that repeated zero times.
1374 @end defun
1376 @defun match-end count
1377 This function is like @code{match-beginning} except that it returns the
1378 position of the end of the match, rather than the position of the
1379 beginning.
1380 @end defun
1382   Here is an example of using the match data, with a comment showing the
1383 positions within the text:
1385 @example
1386 @group
1387 (string-match "\\(qu\\)\\(ick\\)"
1388               "The quick fox jumped quickly.")
1389               ;0123456789
1390      @result{} 4
1391 @end group
1393 @group
1394 (match-string 0 "The quick fox jumped quickly.")
1395      @result{} "quick"
1396 (match-string 1 "The quick fox jumped quickly.")
1397      @result{} "qu"
1398 (match-string 2 "The quick fox jumped quickly.")
1399      @result{} "ick"
1400 @end group
1402 @group
1403 (match-beginning 1)       ; @r{The beginning of the match}
1404      @result{} 4                 ;   @r{with @samp{qu} is at index 4.}
1405 @end group
1407 @group
1408 (match-beginning 2)       ; @r{The beginning of the match}
1409      @result{} 6                 ;   @r{with @samp{ick} is at index 6.}
1410 @end group
1412 @group
1413 (match-end 1)             ; @r{The end of the match}
1414      @result{} 6                 ;   @r{with @samp{qu} is at index 6.}
1416 (match-end 2)             ; @r{The end of the match}
1417      @result{} 9                 ;   @r{with @samp{ick} is at index 9.}
1418 @end group
1419 @end example
1421   Here is another example.  Point is initially located at the beginning
1422 of the line.  Searching moves point to between the space and the word
1423 @samp{in}.  The beginning of the entire match is at the 9th character of
1424 the buffer (@samp{T}), and the beginning of the match for the first
1425 subexpression is at the 13th character (@samp{c}).
1427 @example
1428 @group
1429 (list
1430   (re-search-forward "The \\(cat \\)")
1431   (match-beginning 0)
1432   (match-beginning 1))
1433     @result{} (17 9 13)
1434 @end group
1436 @group
1437 ---------- Buffer: foo ----------
1438 I read "The cat @point{}in the hat comes back" twice.
1439         ^   ^
1440         9  13
1441 ---------- Buffer: foo ----------
1442 @end group
1443 @end example
1445 @noindent
1446 (In this case, the index returned is a buffer position; the first
1447 character of the buffer counts as 1.)
1449 @node Entire Match Data
1450 @subsection Accessing the Entire Match Data
1452   The functions @code{match-data} and @code{set-match-data} read or
1453 write the entire match data, all at once.
1455 @defun match-data &optional integers reuse reseat
1456 This function returns a list of positions (markers or integers) that
1457 record all the information on what text the last search matched.
1458 Element zero is the position of the beginning of the match for the
1459 whole expression; element one is the position of the end of the match
1460 for the expression.  The next two elements are the positions of the
1461 beginning and end of the match for the first subexpression, and so on.
1462 In general, element
1463 @ifnottex
1464 number 2@var{n}
1465 @end ifnottex
1466 @tex
1467 number {\mathsurround=0pt $2n$}
1468 @end tex
1469 corresponds to @code{(match-beginning @var{n})}; and
1470 element
1471 @ifnottex
1472 number 2@var{n} + 1
1473 @end ifnottex
1474 @tex
1475 number {\mathsurround=0pt $2n+1$}
1476 @end tex
1477 corresponds to @code{(match-end @var{n})}.
1479 Normally all the elements are markers or @code{nil}, but if
1480 @var{integers} is non-@code{nil}, that means to use integers instead
1481 of markers.  (In that case, the buffer itself is appended as an
1482 additional element at the end of the list, to facilitate complete
1483 restoration of the match data.)  If the last match was done on a
1484 string with @code{string-match}, then integers are always used,
1485 since markers can't point into a string.
1487 If @var{reuse} is non-@code{nil}, it should be a list.  In that case,
1488 @code{match-data} stores the match data in @var{reuse}.  That is,
1489 @var{reuse} is destructively modified.  @var{reuse} does not need to
1490 have the right length.  If it is not long enough to contain the match
1491 data, it is extended.  If it is too long, the length of @var{reuse}
1492 stays the same, but the elements that were not used are set to
1493 @code{nil}.  The purpose of this feature is to reduce the need for
1494 garbage collection.
1496 If @var{reseat} is non-@code{nil}, all markers on the @var{reuse} list
1497 are reseated to point to nowhere.
1499 As always, there must be no possibility of intervening searches between
1500 the call to a search function and the call to @code{match-data} that is
1501 intended to access the match data for that search.
1503 @example
1504 @group
1505 (match-data)
1506      @result{}  (#<marker at 9 in foo>
1507           #<marker at 17 in foo>
1508           #<marker at 13 in foo>
1509           #<marker at 17 in foo>)
1510 @end group
1511 @end example
1512 @end defun
1514 @defun set-match-data match-list &optional reseat
1515 This function sets the match data from the elements of @var{match-list},
1516 which should be a list that was the value of a previous call to
1517 @code{match-data}.  (More precisely, anything that has the same format
1518 will work.)
1520 If @var{match-list} refers to a buffer that doesn't exist, you don't get
1521 an error; that sets the match data in a meaningless but harmless way.
1523 If @var{reseat} is non-@code{nil}, all markers on the @var{match-list} list
1524 are reseated to point to nowhere.
1526 @findex store-match-data
1527 @code{store-match-data} is a semi-obsolete alias for @code{set-match-data}.
1528 @end defun
1530 @node Saving Match Data
1531 @subsection Saving and Restoring the Match Data
1533   When you call a function that may do a search, you may need to save
1534 and restore the match data around that call, if you want to preserve the
1535 match data from an earlier search for later use.  Here is an example
1536 that shows the problem that arises if you fail to save the match data:
1538 @example
1539 @group
1540 (re-search-forward "The \\(cat \\)")
1541      @result{} 48
1542 (foo)                   ; @r{Perhaps @code{foo} does}
1543                         ;   @r{more searching.}
1544 (match-end 0)
1545      @result{} 61              ; @r{Unexpected result---not 48!}
1546 @end group
1547 @end example
1549   You can save and restore the match data with @code{save-match-data}:
1551 @defmac save-match-data body@dots{}
1552 This macro executes @var{body}, saving and restoring the match
1553 data around it.  The return value is the value of the last form in
1554 @var{body}.
1555 @end defmac
1557   You could use @code{set-match-data} together with @code{match-data} to
1558 imitate the effect of the special form @code{save-match-data}.  Here is
1559 how:
1561 @example
1562 @group
1563 (let ((data (match-data)))
1564   (unwind-protect
1565       @dots{}   ; @r{Ok to change the original match data.}
1566     (set-match-data data)))
1567 @end group
1568 @end example
1570   Emacs automatically saves and restores the match data when it runs
1571 process filter functions (@pxref{Filter Functions}) and process
1572 sentinels (@pxref{Sentinels}).
1574 @ignore
1575   Here is a function which restores the match data provided the buffer
1576 associated with it still exists.
1578 @smallexample
1579 @group
1580 (defun restore-match-data (data)
1581 @c It is incorrect to split the first line of a doc string.
1582 @c If there's a problem here, it should be solved in some other way.
1583   "Restore the match data DATA unless the buffer is missing."
1584   (catch 'foo
1585     (let ((d data))
1586 @end group
1587       (while d
1588         (and (car d)
1589              (null (marker-buffer (car d)))
1590 @group
1591              ;; @file{match-data} @r{buffer is deleted.}
1592              (throw 'foo nil))
1593         (setq d (cdr d)))
1594       (set-match-data data))))
1595 @end group
1596 @end smallexample
1597 @end ignore
1599 @node Search and Replace
1600 @section Search and Replace
1601 @cindex replacement after search
1602 @cindex searching and replacing
1604   If you want to find all matches for a regexp in part of the buffer,
1605 and replace them, the best way is to write an explicit loop using
1606 @code{re-search-forward} and @code{replace-match}, like this:
1608 @example
1609 (while (re-search-forward "foo[ \t]+bar" nil t)
1610   (replace-match "foobar"))
1611 @end example
1613 @noindent
1614 @xref{Replacing Match,, Replacing the Text that Matched}, for a
1615 description of @code{replace-match}.
1617   However, replacing matches in a string is more complex, especially
1618 if you want to do it efficiently.  So Emacs provides a function to do
1619 this.
1621 @defun replace-regexp-in-string regexp rep string &optional fixedcase literal subexp start
1622 This function copies @var{string} and searches it for matches for
1623 @var{regexp}, and replaces them with @var{rep}.  It returns the
1624 modified copy.  If @var{start} is non-@code{nil}, the search for
1625 matches starts at that index in @var{string}, so matches starting
1626 before that index are not changed.
1628 This function uses @code{replace-match} to do the replacement, and it
1629 passes the optional arguments @var{fixedcase}, @var{literal} and
1630 @var{subexp} along to @code{replace-match}.
1632 Instead of a string, @var{rep} can be a function.  In that case,
1633 @code{replace-regexp-in-string} calls @var{rep} for each match,
1634 passing the text of the match as its sole argument.  It collects the
1635 value @var{rep} returns and passes that to @code{replace-match} as the
1636 replacement string.  The match-data at this point are the result
1637 of matching @var{regexp} against a substring of @var{string}.
1638 @end defun
1640   If you want to write a command along the lines of @code{query-replace},
1641 you can use @code{perform-replace} to do the work.
1643 @defun perform-replace from-string replacements query-flag regexp-flag delimited-flag &optional repeat-count map start end
1644 This function is the guts of @code{query-replace} and related
1645 commands.  It searches for occurrences of @var{from-string} in the
1646 text between positions @var{start} and @var{end} and replaces some or
1647 all of them.  If @var{start} is @code{nil} (or omitted), point is used
1648 instead, and the end of the buffer's accessible portion is used for
1649 @var{end}.
1651 If @var{query-flag} is @code{nil}, it replaces all
1652 occurrences; otherwise, it asks the user what to do about each one.
1654 If @var{regexp-flag} is non-@code{nil}, then @var{from-string} is
1655 considered a regular expression; otherwise, it must match literally.  If
1656 @var{delimited-flag} is non-@code{nil}, then only replacements
1657 surrounded by word boundaries are considered.
1659 The argument @var{replacements} specifies what to replace occurrences
1660 with.  If it is a string, that string is used.  It can also be a list of
1661 strings, to be used in cyclic order.
1663 If @var{replacements} is a cons cell, @w{@code{(@var{function}
1664 . @var{data})}}, this means to call @var{function} after each match to
1665 get the replacement text.  This function is called with two arguments:
1666 @var{data}, and the number of replacements already made.
1668 If @var{repeat-count} is non-@code{nil}, it should be an integer.  Then
1669 it specifies how many times to use each of the strings in the
1670 @var{replacements} list before advancing cyclically to the next one.
1672 If @var{from-string} contains upper-case letters, then
1673 @code{perform-replace} binds @code{case-fold-search} to @code{nil}, and
1674 it uses the @code{replacements} without altering the case of them.
1676 Normally, the keymap @code{query-replace-map} defines the possible
1677 user responses for queries.  The argument @var{map}, if
1678 non-@code{nil}, specifies a keymap to use instead of
1679 @code{query-replace-map}.
1681 This function uses one of two functions to search for the next
1682 occurrence of @var{from-string}.  These functions are specified by the
1683 values of two variables: @code{replace-re-search-function} and
1684 @code{replace-search-function}.  The former is called when the
1685 argument @var{regexp-flag} is non-@code{nil}, the latter when it is
1686 @code{nil}.
1687 @end defun
1689 @defvar query-replace-map
1690 This variable holds a special keymap that defines the valid user
1691 responses for @code{perform-replace} and the commands that use it, as
1692 well as @code{y-or-n-p} and @code{map-y-or-n-p}.  This map is unusual
1693 in two ways:
1695 @itemize @bullet
1696 @item
1697 The ``key bindings'' are not commands, just symbols that are meaningful
1698 to the functions that use this map.
1700 @item
1701 Prefix keys are not supported; each key binding must be for a
1702 single-event key sequence.  This is because the functions don't use
1703 @code{read-key-sequence} to get the input; instead, they read a single
1704 event and look it up ``by hand.''
1705 @end itemize
1706 @end defvar
1708 Here are the meaningful ``bindings'' for @code{query-replace-map}.
1709 Several of them are meaningful only for @code{query-replace} and
1710 friends.
1712 @table @code
1713 @item act
1714 Do take the action being considered---in other words, ``yes.''
1716 @item skip
1717 Do not take action for this question---in other words, ``no.''
1719 @item exit
1720 Answer this question ``no,'' and give up on the entire series of
1721 questions, assuming that the answers will be ``no.''
1723 @item act-and-exit
1724 Answer this question ``yes,'' and give up on the entire series of
1725 questions, assuming that subsequent answers will be ``no.''
1727 @item act-and-show
1728 Answer this question ``yes,'' but show the results---don't advance yet
1729 to the next question.
1731 @item automatic
1732 Answer this question and all subsequent questions in the series with
1733 ``yes,'' without further user interaction.
1735 @item backup
1736 Move back to the previous place that a question was asked about.
1738 @item edit
1739 Enter a recursive edit to deal with this question---instead of any
1740 other action that would normally be taken.
1742 @item delete-and-edit
1743 Delete the text being considered, then enter a recursive edit to replace
1746 @item recenter
1747 Redisplay and center the window, then ask the same question again.
1749 @item quit
1750 Perform a quit right away.  Only @code{y-or-n-p} and related functions
1751 use this answer.
1753 @item help
1754 Display some help, then ask again.
1755 @end table
1757 @defvar multi-query-replace-map
1758 This variable holds a keymap that extends @code{query-replace-map} by
1759 providing additional keybindings that are useful in multi-buffer
1760 replacements.
1761 @end defvar
1763 @defvar replace-search-function
1764 This variable specifies a function that @code{perform-replace} calls
1765 to search for the next string to replace.  Its default value is
1766 @code{search-forward}.  Any other value should name a function of 3
1767 arguments: the first 3 arguments of @code{search-forward}
1768 (@pxref{String Search}).
1769 @end defvar
1771 @defvar replace-re-search-function
1772 This variable specifies a function that @code{perform-replace} calls
1773 to search for the next regexp to replace.  Its default value is
1774 @code{re-search-forward}.  Any other value should name a function of 3
1775 arguments: the first 3 arguments of @code{re-search-forward}
1776 (@pxref{Regexp Search}).
1777 @end defvar
1779 @node Standard Regexps
1780 @section Standard Regular Expressions Used in Editing
1781 @cindex regexps used standardly in editing
1782 @cindex standard regexps used in editing
1784   This section describes some variables that hold regular expressions
1785 used for certain purposes in editing:
1787 @defopt page-delimiter
1788 This is the regular expression describing line-beginnings that separate
1789 pages.  The default value is @code{"^\014"} (i.e., @code{"^^L"} or
1790 @code{"^\C-l"}); this matches a line that starts with a formfeed
1791 character.
1792 @end defopt
1794   The following two regular expressions should @emph{not} assume the
1795 match always starts at the beginning of a line; they should not use
1796 @samp{^} to anchor the match.  Most often, the paragraph commands do
1797 check for a match only at the beginning of a line, which means that
1798 @samp{^} would be superfluous.  When there is a nonzero left margin,
1799 they accept matches that start after the left margin.  In that case, a
1800 @samp{^} would be incorrect.  However, a @samp{^} is harmless in modes
1801 where a left margin is never used.
1803 @defopt paragraph-separate
1804 This is the regular expression for recognizing the beginning of a line
1805 that separates paragraphs.  (If you change this, you may have to
1806 change @code{paragraph-start} also.)  The default value is
1807 @w{@code{"[@ \t\f]*$"}}, which matches a line that consists entirely of
1808 spaces, tabs, and form feeds (after its left margin).
1809 @end defopt
1811 @defopt paragraph-start
1812 This is the regular expression for recognizing the beginning of a line
1813 that starts @emph{or} separates paragraphs.  The default value is
1814 @w{@code{"\f\\|[ \t]*$"}}, which matches a line containing only
1815 whitespace or starting with a form feed (after its left margin).
1816 @end defopt
1818 @defopt sentence-end
1819 If non-@code{nil}, the value should be a regular expression describing
1820 the end of a sentence, including the whitespace following the
1821 sentence.  (All paragraph boundaries also end sentences, regardless.)
1823 If the value is @code{nil}, the default, then the function
1824 @code{sentence-end} has to construct the regexp.  That is why you
1825 should always call the function @code{sentence-end} to obtain the
1826 regexp to be used to recognize the end of a sentence.
1827 @end defopt
1829 @defun sentence-end
1830 This function returns the value of the variable @code{sentence-end},
1831 if non-@code{nil}.  Otherwise it returns a default value based on the
1832 values of the variables @code{sentence-end-double-space}
1833 (@pxref{Definition of sentence-end-double-space}),
1834 @code{sentence-end-without-period} and
1835 @code{sentence-end-without-space}.
1836 @end defun