PCRE関数での$matchesの扱いについて #PHP

正規表現に関する問題です。
次の出力結果を答えてください。

preg_match('/^(?:(a)|(b)|(c))$/', 'b', $matches);
var_dump($matches);

※ パターン (?:　　) を使うと、$matchesに代入されないグループを作成することが出来ます。

array(3) {
  [0]=>
  string(0) ""
  [1]=>
  string(1) "b"
  [2]=>
  string(0) ""
}

array(3) {
  [0]=>
  string(1) "b"
  [1]=>
  string(0) ""
  [2]=>
  string(1) "b"
  [3]=>
  string(0) ""
}

array(3) {
  [0]=>
  string(0) "b"
  [1]=>
  string(1) ""
  [2]=>
  string(0) "b"
}

（回答は↓）　
　
　
　
　
　
　
　
　
　
　
　
　
　
　　
　
　
　
　
　
　
　
　
　
　
　
まあ 1 は「違う」って多くの人が納得されると思います。
そうです、 $matches[0] は パターン全体 を表すからです。
今回の場合、
a → $matches[1]
b → $matches[2]
c → $matches[3]
となります。

残ってくる選択肢が 2 と 3 。
さて正解は？
　
　
　
　
　
　
　
　
　
　
　
　
　
　
　
　

実は 3 なんです。
「b」がマッチした時点で (?:(a)|(b)|(c)) 内の評価が終わり、3番目の (c) のキャプチャは作成されない、という理由です。（意外と目から鱗だった方もいらっしゃるのではないでしょうか？）
　　
この仕様を知っておけば、こういう処理も楽々1回の正規表現で書けちゃいますね。

フィーチャーフォンのキャリア判定

$agent = isset($_SERVER['HTTP_USER_AGENT']) ? ($_SERVER['HTTP_USER_AGENT']) : '';
$pattern = '@'.
    '^DoCoMo/[12]\\.0|'.
    '(^(?:J-PHONE|Vodafone|MOT-[CV]980|SoftBank)/)|'.
    '(^KDDI-|UP\\.Browser/)|'.
    '(^PDXGW|DDIPOCKET;|WILLCOM;)'.
'@';
switch (true) {
    case !preg_match($pattern, $agent, $matches):
        echo 'その他';
        break;
    case !isset($matches[1]):
        echo 'DoCoMo';
        break;
    case !isset($matches[2]):
        echo 'Softbank';
        break;
    case !isset($matches[3]):
        echo 'au';
        break;
    default:
        echo 'WILLCOM';
}

このコードの作成にあたっては、こちらの情報を参考にしました。
ちなみに私は、

正規表現エンジンに対しての不要なエスケープは行わない
バックスラッシュに関してはPHP言語としての問題になってくるので全てエスケープ

こういうポリシーのもとに書いています。
http://qiita.com/mpyw/items/8dd5378cb01c877e1f7b
　　

　　
さて今回はこのぐらいで。
・・・と思ったけど preg_match 以外の他の関数にも触れておきます。

preg_match_all で PREG_SET_ORDER のとき
preg_replace_callback

この2つに関しては先ほどの preg_match と同じ認識でOKです。
ところが、

preg_match_all で PREG_PATTERN_ORDER のとき

このときの挙動は異なります。

$matches[0][$i] が存在していれば、 $matches[1][$i] $matches[2][$i] $matches[3][$i] ・・・は必ず存在する
実際にマッチしたものが無ければそれには空文字列が代入される

一言でいえば、
親配列($matches)が持つ子配列の要素数は必ず等しくなる

ちなみに

preg_replace

これに関してはもっと制約が緩いです。
例えば (　) が3つしかないのに、 $4 とか書いちゃっても問題なく空文字列として処理してくれます。