Strings

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

Em C, strings são implementadas como vetores de caracteres (tipo char) terminados pelo caractere especial '\0' (caractere cujo código numérico é zero). Esse caractere terminal é considerado no tamanho do vetor. As aspas duplas (“…”) são usadas para declarar strings constantes.

Exemplos:

// declara string variável com até 99 caracteres (mais o \0)
char nome[100] ;
 
// declara string constante (com o \0 no final)
char *profissao = "estudante" ;
 
// declara ponteiro para uma string (não aloca espaço para ela)
char *endereco ;
 
// ou
char endereco[] ;
 
// ponteiro aponta para string constante
endereco = "Rua da Batata, 1000" ;

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

char codigo[]  = "XT07A" ;
char codigo[]  = { 'X', 'T', '0', '7', 'A', '\0' } ;

A visão da string como vetor permite o acesso aos seus caracteres individuais. O código abaixo converte uma string em maiúsculas, usando os códigos ASCII dos caracteres:

i = 0 ;
while (str[i] != '\0')                // varre todos os caracteres
{
  if (str[i] >= 'a' && str[i] <= 'z') // se for letra minúscula
    str[i] -= 32 ;                    // converte em letra maiúscula
  i++ ;
}
 
// ou, usando strlen()
for (i=0; i < strlen (str); i++)      // varre todos os caracteres
  if (str[i] >= 'a' && str[i] <= 'z') // se for letra minúscula
    str[i] -= 32 ;                    // converte em letra maiúscula

A escrita de strings pode ser feita com printf (usando o formato %s ou %NNNs), puts ou ainda putchar (para escrever caractere por caractere):

char nome[] = "Homer Simpson" ;
 
printf ("Nome: %s\n", nome) ;         // escrita com printf
 
puts (nome) ;                         // escrita com puts
 
for (i = 0; i < strlen(nome); i++)    // escrita com putchar
  putchar (nome[i]) ;

Por sua vez, a leitura de strings pode ser feita usando a função scanf:

#define SIZE 100
 
char nome[SIZE+1] ;  // não esquecer do '\0' no final da string
 
printf ("Digite seu nome: ") ;
 
// lê até encontrar espaço, tabulação, nova linha ou fim de arquivo
scanf ("%s", nome) ;
 
// idem, no máximo 20 caracteres
scanf ("%20s", nome) ;
 
// lê somente letras e dígitos (até encontrar outro caractere)
scanf("%[A-Za-z0-9]", nome);
 
// lê até encontrar um fim de linha (\n), ou seja
// lê enquanto não encontrar um caractere '\n'
scanf("%[^\n]", nome);
getchar() ;              // para ler o "\n" no fim da linha

Observe que a leitura de uma string deve ser feita em uma variável com espaço suficiente para recebê-la (incluindo o '\0'), para não gerar um estouro de buffer (buffer overflow).

Pode-se também usar a função fgets:

// lê da entrada padrão até encontrar \n ou SIZE caracteres
fgets (nome, SIZE, stdin) ;
 
// a string lida por fgets pode incluir o \n do fim de linha,
// se ele foi encontrado; ele pode ser retirado assim:
nome[strcspn (nome, "\n")] = '\0' ;

Para mais informações sobre as funções acima, deve ser consultada a respectiva página de manual Unix.

Existe uma função de leitura gets() que não limita o número de bytes lidos e pode provocar estouro de buffer, por isso não deve ser usada! Use a função fgets() em seu lugar.

A manipulação de strings é geralmente efetuada através de funções disponíveis na biblioteca padrão C, que podem ser acessadas através dos arquivos de cabeçalho string.h e strings.h.

Algumas das funções mais usuais são:

função operação realizada
int strlen (s) informa o número de caracteres da string s (sem considerar o '\0' no final)
char ∗ strcpy (b, a) copia a string a no local indicado por b; a área de memória de destino deve ter sido previamente alocada (como variável normal ou dinâmica)
char ∗ strdup (s) Aloca uma área de memória dinâmica, copia a string s nela e devolve um ponteiro para a mesma
char ∗ strncpy (b, a, n) Copia n caracteres da string a no local indicado por b
int strcmp (a, b) Compara as duas strings indicadas, retornando 0 se forem iguais, um valor negativo se a<b e um valor positivo se a>b, considerando a ordem alfabética
int strncmp (a, b ,n) Idem, mas só considera os n primeiros caracteres
char ∗ strcat (a, b) Concatena a string b ao final da string a (deve haver espaço disponível previamente alocado)
char ∗ strncat (a, b, n) Idem, mas só concatena os n primeiros caracteres
char ∗ strchr (s, c) Retorna um ponteiro para a primeira ocorrência do caractere c na string s, ou NULL se não encontrar
char ∗ strrchr (s, c) Idem, mas retorna um ponteiro para a última ocorrência do caractere

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

Escrever programas em C para:

  1. Ler uma string da entrada padrão e escrevê-la na saída padrão ao contrário (do final para o início), de forma similar ao comando rev do shell UNIX.
  2. Calcular o tamanho de uma string (sem usar strlen).
  3. Converter as letras de uma string em minúsculas (dica: estude a estrutura da tabela ASCII antes de implementar).
  4. Ler linhas da entrada padrão e escrevê-las na saída padrão em ordem alfabética crescente, de forma similar ao comando sort do shell UNIX.
  5. Remover de uma string os caracteres que não sejam letras, números ou espaço, sem usar string auxiliar.
  6. Remover de uma string caracteres repetidos em sequência (rr, ss, ee, etc), sem usar string auxiliar.
  7. 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.
  8. Escrever uma função int busca(agulha, palheiro), que busca a string agulha dentro da string palheiro, sem usar funções prontas da biblioteca C. A função deve retornar o índice onde agulha começa em palheiro, -1 se não for encontrada ou -2 em caso de erro (uma ou ambas as strings são nulas).
  9. Escrever sua própria versão das funções de manipulação de strings strlen, strcpy e strcat. Depois, comparar o desempenho de sua implementação em relação às funções originais da LibC (sugestão: meça o tempo necessário para ativar cada função um milhão de vezes).
  10. Escrever uma função palindromo(s) que testa palíndromos: ela recebe uma string s de caracteres sem acentos e retorna 1 se a string é um palíndromo ou 0 senão. Acentos, espaços em branco e maiúsculas/minúsculas devem ser ignorados. Exemplos de palíndromos:
    • A cara rajada da jararaca
    • O poeta ama até o pó
    • Socorram-me, subi no ônibus em Marrocos!