Achso, ja klar... Es wird ja immer nur die aktuelle Zeile in $_ gehalten. Bei dem Einzeiler wird nicht der komplette Inhalt der Datei auf einmal eingelesen. Du müsstest also erstmal den gesamten Inhalt in eine Variable speichern und dann die Regex ausführen.

Da wird es wohl geschickter sein, einen kleinen 3 Zeiler zu schreiben und dann das Programm aufzurufen.