7181e871927c8298e57bcfa21e062038fdc05728
[dragonfly.git] / lib / libc / regex / re_format.7
1 .\" Copyright (c) 1992, 1993, 1994 Henry Spencer.
2 .\" Copyright (c) 1992, 1993, 1994
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30 .\" OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
31 .\" HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
32 .\" LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
33 .\" OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
34 .\" SUCH DAMAGE.
35 .\"
36 .\"     @(#)re_format.7 8.3 (Berkeley) 3/20/94
37 .\" $FreeBSD: src/lib/libc/regex/re_format.7,v 1.12 2008/09/05 17:41:20 keramida Exp $
38 .\" $DragonFly: src/lib/libc/regex/re_format.7,v 1.3 2008/05/02 02:05:04 swildner Exp $
39 .\"
40 .Dd March 20, 1994
41 .Dt RE_FORMAT 7
42 .Os
43 .Sh NAME
44 .Nm re_format
45 .Nd POSIX 1003.2 regular expressions
46 .Sh DESCRIPTION
47 Regular expressions
48 .Pq Dq RE Ns s ,
49 as defined in
50 .St -p1003.2 ,
51 come in two forms:
52 modern REs (roughly those of
53 .Xr egrep 1 ;
54 1003.2 calls these
55 .Dq extended
56 REs)
57 and obsolete REs (roughly those of
58 .Xr ed 1 ;
59 1003.2
60 .Dq basic
61 REs).
62 Obsolete REs mostly exist for backward compatibility in some old programs;
63 they will be discussed at the end.
64 .St -p1003.2
65 leaves some aspects of RE syntax and semantics open;
66 `\(dd' marks decisions on these aspects that
67 may not be fully portable to other
68 .St -p1003.2
69 implementations.
70 .Pp
71 A (modern) RE is one\(dd or more non-empty\(dd
72 .Em branches ,
73 separated by
74 .Ql \&| .
75 It matches anything that matches one of the branches.
76 .Pp
77 A branch is one\(dd or more
78 .Em pieces ,
79 concatenated.
80 It matches a match for the first, followed by a match for the second, etc.
81 .Pp
82 A piece is an
83 .Em atom
84 possibly followed
85 by a single\(dd
86 .Ql \&* ,
87 .Ql \&+ ,
88 .Ql \&? ,
89 or
90 .Em bound .
91 An atom followed by
92 .Ql \&*
93 matches a sequence of 0 or more matches of the atom.
94 An atom followed by
95 .Ql \&+
96 matches a sequence of 1 or more matches of the atom.
97 An atom followed by
98 .Ql ?\&
99 matches a sequence of 0 or 1 matches of the atom.
100 .Pp
101 A
102 .Em bound
103 is
104 .Ql \&{
105 followed by an unsigned decimal integer,
106 possibly followed by
107 .Ql \&,
108 possibly followed by another unsigned decimal integer,
109 always followed by
110 .Ql \&} .
111 The integers must lie between 0 and
112 .Dv RE_DUP_MAX
113 (255\(dd) inclusive,
114 and if there are two of them, the first may not exceed the second.
115 An atom followed by a bound containing one integer
116 .Em i
117 and no comma matches
118 a sequence of exactly
119 .Em i
120 matches of the atom.
121 An atom followed by a bound
122 containing one integer
123 .Em i
124 and a comma matches
125 a sequence of
126 .Em i
127 or more matches of the atom.
128 An atom followed by a bound
129 containing two integers
130 .Em i
131 and
132 .Em j
133 matches
134 a sequence of
135 .Em i
136 through
137 .Em j
138 (inclusive) matches of the atom.
139 .Pp
140 An atom is a regular expression enclosed in
141 .Ql ()
142 (matching a match for the
143 regular expression),
144 an empty set of
145 .Ql ()
146 (matching the null string)\(dd,
147 a
148 .Em bracket expression
149 (see below),
150 .Ql .\&
151 (matching any single character),
152 .Ql \&^
153 (matching the null string at the beginning of a line),
154 .Ql \&$
155 (matching the null string at the end of a line), a
156 .Ql \e
157 followed by one of the characters
158 .Ql ^.[$()|*+?{\e
159 (matching that character taken as an ordinary character),
160 a
161 .Ql \e
162 followed by any other character\(dd
163 (matching that character taken as an ordinary character,
164 as if the
165 .Ql \e
166 had not been present\(dd),
167 or a single character with no other significance (matching that character).
168 A
169 .Ql \&{
170 followed by a character other than a digit is an ordinary
171 character, not the beginning of a bound\(dd.
172 It is illegal to end an RE with
173 .Ql \e .
174 .Pp
175 A
176 .Em bracket expression
177 is a list of characters enclosed in
178 .Ql [] .
179 It normally matches any single character from the list (but see below).
180 If the list begins with
181 .Ql \&^ ,
182 it matches any single character
183 (but see below)
184 .Em not
185 from the rest of the list.
186 If two characters in the list are separated by
187 .Ql \&- ,
188 this is shorthand
189 for the full
190 .Em range
191 of characters between those two (inclusive) in the
192 collating sequence,
193 .No e.g. Ql [0-9]
194 in ASCII matches any decimal digit.
195 It is illegal\(dd for two ranges to share an
196 endpoint,
197 .No e.g. Ql a-c-e .
198 Ranges are very collating-sequence-dependent,
199 and portable programs should avoid relying on them.
200 .Pp
201 To include a literal
202 .Ql \&]
203 in the list, make it the first character
204 (following a possible
205 .Ql \&^ ) .
206 To include a literal
207 .Ql \&- ,
208 make it the first or last character,
209 or the second endpoint of a range.
210 To use a literal
211 .Ql \&-
212 as the first endpoint of a range,
213 enclose it in
214 .Ql [.\&
215 and
216 .Ql .]\&
217 to make it a collating element (see below).
218 With the exception of these and some combinations using
219 .Ql \&[
220 (see next paragraphs), all other special characters, including
221 .Ql \e ,
222 lose their special significance within a bracket expression.
223 .Pp
224 Within a bracket expression, a collating element (a character,
225 a multi-character sequence that collates as if it were a single character,
226 or a collating-sequence name for either)
227 enclosed in
228 .Ql [.\&
229 and
230 .Ql .]\&
231 stands for the
232 sequence of characters of that collating element.
233 The sequence is a single element of the bracket expression's list.
234 A bracket expression containing a multi-character collating element
235 can thus match more than one character,
236 e.g.\& if the collating sequence includes a
237 .Ql ch
238 collating element,
239 then the RE
240 .Ql [[.ch.]]*c
241 matches the first five characters
242 of
243 .Ql chchcc .
244 .Pp
245 Within a bracket expression, a collating element enclosed in
246 .Ql [=
247 and
248 .Ql =]
249 is an equivalence class, standing for the sequences of characters
250 of all collating elements equivalent to that one, including itself.
251 (If there are no other equivalent collating elements,
252 the treatment is as if the enclosing delimiters were
253 .Ql [.\&
254 and
255 .Ql .] . )
256 For example, if
257 .Ql x
258 and
259 .Ql y
260 are the members of an equivalence class,
261 then
262 .Ql [[=x=]] ,
263 .Ql [[=y=]] ,
264 and
265 .Ql [xy]
266 are all synonymous.
267 An equivalence class may not\(dd be an endpoint
268 of a range.
269 .Pp
270 Within a bracket expression, the name of a
271 .Em character class
272 enclosed in
273 .Ql [:
274 and
275 .Ql :]
276 stands for the list of all characters belonging to that
277 class.
278 Standard character class names are:
279 .Bl -column "alnum" "digit" "xdigit" -offset indent
280 .It Em "alnum   digit   punct"
281 .It Em "alpha   graph   space"
282 .It Em "blank   lower   upper"
283 .It Em "cntrl   print   xdigit"
284 .El
285 .Pp
286 These stand for the character classes defined in
287 .Xr ctype 3 .
288 A locale may provide others.
289 A character class may not be used as an endpoint of a range.
290 .Pp
291 A bracketed expression like
292 .Ql [[:class:]]
293 can be used to match a single character that belongs to a character
294 class.
295 The reverse, matching any character that does not belong to a specific
296 class, the negation operator of bracket expressions may be used:
297 .Ql [^[:class:]] .
298 .Pp
299 There are two special cases\(dd of bracket expressions:
300 the bracket expressions
301 .Ql [[:<:]]
302 and
303 .Ql [[:>:]]
304 match the null string at the beginning and end of a word respectively.
305 A word is defined as a sequence of word characters
306 which is neither preceded nor followed by
307 word characters.
308 A word character is an
309 .Em alnum
310 character (as defined by
311 .Xr ctype 3 )
312 or an underscore.
313 This is an extension,
314 compatible with but not specified by
315 .St -p1003.2 ,
316 and should be used with
317 caution in software intended to be portable to other systems.
318 .Pp
319 In the event that an RE could match more than one substring of a given
320 string,
321 the RE matches the one starting earliest in the string.
322 If the RE could match more than one substring starting at that point,
323 it matches the longest.
324 Subexpressions also match the longest possible substrings, subject to
325 the constraint that the whole match be as long as possible,
326 with subexpressions starting earlier in the RE taking priority over
327 ones starting later.
328 Note that higher-level subexpressions thus take priority over
329 their lower-level component subexpressions.
330 .Pp
331 Match lengths are measured in characters, not collating elements.
332 A null string is considered longer than no match at all.
333 For example,
334 .Ql bb*
335 matches the three middle characters of
336 .Ql abbbc ,
337 .Ql (wee|week)(knights|nights)
338 matches all ten characters of
339 .Ql weeknights ,
340 when
341 .Ql (.*).*\&
342 is matched against
343 .Ql abc
344 the parenthesized subexpression
345 matches all three characters, and
346 when
347 .Ql (a*)*
348 is matched against
349 .Ql bc
350 both the whole RE and the parenthesized
351 subexpression match the null string.
352 .Pp
353 If case-independent matching is specified,
354 the effect is much as if all case distinctions had vanished from the
355 alphabet.
356 When an alphabetic that exists in multiple cases appears as an
357 ordinary character outside a bracket expression, it is effectively
358 transformed into a bracket expression containing both cases,
359 .No e.g. Ql x
360 becomes
361 .Ql [xX] .
362 When it appears inside a bracket expression, all case counterparts
363 of it are added to the bracket expression, so that (e.g.)
364 .Ql [x]
365 becomes
366 .Ql [xX]
367 and
368 .Ql [^x]
369 becomes
370 .Ql [^xX] .
371 .Pp
372 No particular limit is imposed on the length of REs\(dd.
373 Programs intended to be portable should not employ REs longer
374 than 256 bytes,
375 as an implementation can refuse to accept such REs and remain
376 POSIX-compliant.
377 .Pp
378 Obsolete
379 .Pq Dq basic
380 regular expressions differ in several respects.
381 .Ql \&|
382 is an ordinary character and there is no equivalent
383 for its functionality.
384 .Ql \&+
385 and
386 .Ql ?\&
387 are ordinary characters, and their functionality
388 can be expressed using bounds
389 .No ( Ql {1,}
390 or
391 .Ql {0,1}
392 respectively).
393 Also note that
394 .Ql x+
395 in modern REs is equivalent to
396 .Ql xx* .
397 The delimiters for bounds are
398 .Ql \e{
399 and
400 .Ql \e} ,
401 with
402 .Ql \&{
403 and
404 .Ql \&}
405 by themselves ordinary characters.
406 The parentheses for nested subexpressions are
407 .Ql \e(
408 and
409 .Ql \e) ,
410 with
411 .Ql \&(
412 and
413 .Ql \&)
414 by themselves ordinary characters.
415 .Ql \&^
416 is an ordinary character except at the beginning of the
417 RE or\(dd the beginning of a parenthesized subexpression,
418 .Ql \&$
419 is an ordinary character except at the end of the
420 RE or\(dd the end of a parenthesized subexpression,
421 and
422 .Ql \&*
423 is an ordinary character if it appears at the beginning of the
424 RE or the beginning of a parenthesized subexpression
425 (after a possible leading
426 .Ql \&^ ) .
427 Finally, there is one new type of atom, a
428 .Em back reference :
429 .Ql \e
430 followed by a non-zero decimal digit
431 .Em d
432 matches the same sequence of characters
433 matched by the
434 .Em d Ns th
435 parenthesized subexpression
436 (numbering subexpressions by the positions of their opening parentheses,
437 left to right),
438 so that (e.g.)
439 .Ql \e([bc]\e)\e1
440 matches
441 .Ql bb
442 or
443 .Ql cc
444 but not
445 .Ql bc .
446 .Sh SEE ALSO
447 .Xr regex 3
448 .Rs
449 .%T Regular Expression Notation
450 .%R IEEE Std
451 .%N 1003.2
452 .%P section 2.8
453 .Re
454 .Sh BUGS
455 Having two kinds of REs is a botch.
456 .Pp
457 The current
458 .St -p1003.2
459 spec says that
460 .Ql \&)
461 is an ordinary character in
462 the absence of an unmatched
463 .Ql \&( ;
464 this was an unintentional result of a wording error,
465 and change is likely.
466 Avoid relying on it.
467 .Pp
468 Back references are a dreadful botch,
469 posing major problems for efficient implementations.
470 They are also somewhat vaguely defined
471 (does
472 .Ql a\e(\e(b\e)*\e2\e)*d
473 match
474 .Ql abbbd ? ) .
475 Avoid using them.
476 .Pp
477 .St -p1003.2
478 specification of case-independent matching is vague.
479 The
480 .Dq one case implies all cases
481 definition given above
482 is current consensus among implementors as to the right interpretation.
483 .Pp
484 The syntax for word boundaries is incredibly ugly.