Strings

Uma string é uma sequência de caracteres que permite representar nomes, endereços e outras informações textuais.

Declaração

Em C, strings são implementadas como vetores de caracteres terminados pelo caractere especial '' (leia-se barra zero). Este caractere deve ser considerado ao medir tamanho do vetor. As aspas duplas ("...") são usadas para declarar strings constantes.

Exemplos:

char nome[100] ;  // variável com até 99 caracteres mais o '\0'
char *endereco ;  // endereço qua aponta para uma string, mas sem alocar espaço
endereco = "Rua da Batata, 1000" ;  // string constante, com '\0' no fim

Deve-se observar que uma string é um vetor de caracteres, então as duas declarações abaixo são equivalentes:

char codigo_1[]  = "XT47A" ;
char codigo_2[]  = { 'X', 'T', '4', '7', 'A', '\0' } ;

Além disso, a visão de string como vetor de caracteres permite o acesso aos caracteres individuais que a compõem. Na última linha, o "(int)" antes das constantes direciona o compilador a efetuar uma subtração dos códigos dos caracteres, que são inteiros. Os códigos de todos os caracteres podem ser vistos com man ascii.

for (i=0; i < strlen (str); i++)        // varre todos os caracteres
   if (str[i] >= 'a' && str[i] <= 'z')  // se for letra minúscula
      str[i] -= ((int)'A' - (int)'a') ; // converte em letra maiúscula

Leitura e escrita

A escrita de strings pode ser feita com ''printf'' (usando o formato ''%s''), ''puts'' ou ''putchar'' (caractere a caractere):

#include <stdio.h>

char nome[] = "Machado de Assis" ;  // constante de tipo string

printf ("Nome: %s\n", nome) ;       // imprime o nome

puts (nome) ;                       // imprime o nome

for (i = 0; i < strlen(nome); i++)  // imprime o nome, um char por vez
   putchar (nome[i]) ;

Similarmente, a leitura de strings pode ser feita por várias funções, como ''scanf'', ''gets'' ou ''fgets'':

#include <stdio.h>

#define SIZE 100

char nome[SIZE] ;

printf ("Digite seu nome: ") ;

// leitura usando scanf
scanf ("%s", nome) ;            // sem & (por que?)
scanf("%[^\n]", nome);          // lê string com espaços (até achar '\n')

// leitura usando gets / fgets
gets (nome) ;                   // função perigosa, não usar!
fgets (nome, SIZE-1, stdin) ;   // lê até '\n' ou SIZE-1 caracteres

Para mais informações sobre as funções acima, consulte as respectivas páginas de manual.

Manipulação

A manipulação de strings é geralmente efetuada através das funções disponíveis na biblioteca padrão C, que estão declaradas no arquivo de cabeçalho ''string.h''. Algumas das funções mais usadas são:

int strlen (str)

Informa o número de caracteres da string (sem considerar o '' final).

char * strcpy (dest, src)

Copia a string de origem (''src'') para o local indicado como destino (''dest''). Observe que a área de memória de destino deve ter sido previamente alocada, e ser grande o suficiente para conter toda a string.

char * strncpy (dest, src, n) 

Copia ''n'' caracteres da string de origem (''src'') para o local indicado como destino (''dest'').

int strcmp (st1, st2)

Compara as duas strings indicadas, retornando 0 se forem iguais, <0 se st1<st2 e >0 se st1>st2.

int strncmp (str1, str2 ,n)

Idem, mas só considera os ''n'' primeiros caracteres.

char * strcat (dest, src)

Concatena a string ''src'' ao final da string ''dest'', para espaço previamente alocado, e com espaço suficiente.

char * strncat (strto, strfrom, n)

Idem, mas só concatena os ''n'' primeiros caracteres.

char * strchr (str, c)

Retorna o endereço (um ponteiro) para a primeira ocorrência do caractere ''c'' na string ''str'', ou NULL se não encontrar.

char * strrchr (str, c)

Idem, mas retorna o endereço (um ponteiro) para a última ocorrência do caractere.

Outras funções para manipulação de strings estão disponíveis na página de manual ''string'' (comando ''man string'') ;

Exercícios

Escreva programas em C para atender ao especificado abaixo. Cada programa deve ler uma ou mais strings da entrada padrão e escrever o resultado na saída padrão.

Diga

 wget http://www.inf.ufpr.br/roberto/ci067/a05_main.c

1. Calcular o tamanho de uma string sem usar ''strlen''.

2. Concatenar duas strings sem usar "strcat".

3. Copiar uma string para outra string sem usar "strcpy".

4. Compare o desempenho de sua implementação com aquele das funções da LibC. Sugestão: meça o tempo necessário para ativar cada função um milhão de vezes, e use o programa time para medir o tempo de execução:

   time ./meu_strlen

5. Converter as letras de uma string para maiúsculas.

6. Ler uma string da entrada padrão e escrevê-la na saída padrão ao contrário (do final para o início).

7. Remover de uma string os caracteres que não sejam letras, números ou espaço, sem usar string auxiliar.

8. Remover de uma string caracteres repetidos em sequência (rr, ss, ee, etc), sem usar string auxiliar.

9. Colocar entre colchetes ([ ]) os caracteres de uma string que não sejam letras, números ou espaço; as alterações devem ser feitas na própria string, sem usar string auxiliar.