Les chanes de caractres

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Les chaînes de caractères
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Important

• Il nexiste PAS de type chaîne de caractère
  en C
• Une abstraction de chaîne de caractère est donnée
  par un tableau de caractères
• Une chaîne de caractères valide est
  obligatoirement terminé par le caractère NULL (
  i.e. \0)

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Les constantes chaîne

• Suite de caractères placé entre
• Caractères utilisables
• Nimporte quel caractère du jeu de caractère
  source
• Les caractères de contrôle (\n, \t, \v, )
• Sauf (que lon peut obtenir par \)
• ceci est \correct\
• Sauf fin de ligne (qui doit apparaître sous \n)
• ceci nest pas
• correct

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Convention de représentation des constantes chaîne

• Le compilateur représente une chaîne sous une
  forme de tableau de manière conventionnée
• bonjour amènera le compilateur à placer en
  mémoire la suite des caractères
  b,o,n,j,o,u,r,\0
• selon le norme, la notation sera convertie en un
  pointeur sur le premier caractère.
• Il sagit donc dun caractère de type char.
• Tout se passe comme si la constante chaîne était
  un tableau de caractères.

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Exemple
Va sarrêter lorsque \0 va être atteint Ne va
afficher que bonjour

• include ?stdio.h?
• int main(void)
• char adr
• adr bonjour \0 Monsieur
• while(adr)
• printf(c,adr)
• adr

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Emplacement mémoire

• Une constante chaîne peut apparaître dans le
  programme source au niveau
• Global
• Elle figure dans une initialisation ou une
  instruction de déclaration
• char messbonjour ou char t hello
• Remarque t est une constante pointeur, t
  salut est interdit
• Local
• Dans une déclaration ou dans une instruction
• strcpy(adr,salut)
• Une constante chaîne est toujours placée en
  mémoire statique (alloué une fois pour toute
  avant lexécution )

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Risque de modification des constantes chaîne

• char adrbonjour
• adr x / bonjour devient il xonjour?/
• (adr3) w /bonjour devient il bonwour?/
• Soit la chaîne a été placée dans une zone
  protégée et une erreur dexécution est levée.
• Soit la modification à lieu, que le caractère
  visé soit à lintérieur ou à lextérieur de la
  chaîne visée!

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Comment se protéger?

• Déclarer les pointeurs constant.
• const char adr bonjour
• Interdit la modification de la chaîne pointée
  (adr est un pointeur sur un objet constant.)
• adr x /provoque une erreur de
  compilation/
• adri x /aussi/
• Mais toujours problème avec
• scanf(s,adr) et recopiage du pointeur dans
  un pointeur non constant (warning compilation)
• Remarque pas de problème avec
• char t20 bonjour / (t3)x est
  licite /

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Créer, utiliser ou modifier une chaîne

• Le C manque dunité quand à la manipulation des
  chaînes, on peut
• Utiliser les fonctions de la bibliothèque
  standard qui travaillent sur la chaîne en se
  basant sur son zéro de fin.
• Manipuler individuellement chaque caractère
  (comme un parcours de tableau) dans ce cas la
  détection de fin de chaîne est de votre
  responsabilité.

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Comment disposer dun emplacement pour y ranger
une chaîne?

• Soit utiliser un tableau de caractères existant
  (déclaré), ce qui impose une taille maximale pour
  la chaîne de caractère quon pourra y ranger.
• Soit allouer dynamiquement, au moment de
  lexécution un emplacement de la taille exacte de
  la chaîne à enregistrer.
• Dans les deux cas, le formalisme de manipulation
  de la chaîne est le même.

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Comment agir sur le contenu dune chaîne?

• Linitialiser lors de la réservation de son
  espace
• char ch20 bonjour (les 12 autres sont
  inconnus)
• Créer ou modifier individuellement chacun de ses
  caractères (ne pas oublier le caractère NULL en
  fin de chaîne)
• int main(void)
• char chiffre11
• int i
• for(i0i?10i) chiffrei 0 i
• chiffre10 \0

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Comment agir sur le contenu dune chaîne? (2)

• La modifier globalement avec les fonctions
  standard.
• Affectation nest pas possible (pas de type
  string) mais fonction standard sen charge
• char ch110bonjour
• char ch210
• strcpy(ch2,ch1)
• strcpy(ch2,hello)
• Modifier partiellement jouer sur pointeru de
  début de chaîne.
• char ch120bonjour
• char ch2monsieur
• strcpy(ch12, ch24) / donne bosieur dans ch1
  /
• Risques dépasser les limites de la chaîne!

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Comment utiliser une chaîne existante

• Caractère par caractère quelle que soit la
  méthode utilisée pour créer la chaîne (allocation
  dynamique ou statique) le formalisme est le même
• int main(void)
• char mot11
• int i
• printf(donner un mot de moins de 10
  caractères)
• gets(mot)
• for(i0i?strlen(mot)i) printf(c \n,
  moti)

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Comment utiliser une chaîne existante

• Utilisation dune partie dune chaîne caractère
  par caractère (cf avant) ou utiliser le
  formalisme du tableau
• int main(void)
• char chbonjour monsieur
• puts(ch)
• puts(ch8) /ou puts(ch8) /
• Donne bonjour monsieur
• monsieur

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Entrée-sorties standard de chaînes

• Etude sur les entrées-sorties standard
  généralisable pour tout type de fichier.

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Les sorties

• int puts(const char chaîne) (stdio.h)
• Renvoie à la sortie standard les différents
  caractères de la chaîne dadresse chaîne, zéro de
  fin non compris puis transmet un caractère \n.
• Sa valeur de retour est non négative si tout se
  passe bien, EOF si une erreur.
• int printf(s,char)
• Ici, on ajoute pas de \n. Permet dajouter
  dautre infos et de modifier la chaîne à
  laffichage (nombre de caractères à utiliser)

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Lecture de chaînes

• char gets(char chaine) (stio.h)
• Lire les caractères de lentrée standard en les
  rangeant dans ladresse chaîne
• Sarrêter dès que \n ou EOF est rencontré.
• Le caractère \n nest pas introduit en mémoire
  mais est consommé (retiré du buffer)
• Un caractère \0 est ajouté (à prévoir lors de
  lallocation de mémoire).
• Retourne ladresse de la chaîne si aucune erreur,
  NULL sinon

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Lecture de chaîne (2)

• Avec scanf et s
• On ne peut pas lire de chaîne commençant par un
  espace blanc (tabulation, espaces, ).
• Les espaces blancs sont utilisés comme
  délimiteurs. Il nest donc pas possible de lire
  une chaîne contenant une espace!
• Le délimiteur est lu mais pas consommé il reste
  disponible pour la prochaine lecture.
• scanf(s,ch1) gets(ch2)
• avec bonjour ? donnera bonjour dans ch1 et
  une chaîne vide dans ch2!

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Manipulation de chaînes

• Fonctions standard de manipulation (string.h)
• Copie de chaîne
• Concaténation de chaîne
• Comparaison de chaîne
• Recherche de caractères
• Conversion en nombres
• Travaillent toujours par adresse (attention aux
  tailles des espaces)

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La fonction strlen

• size_t strlen(const char chaine)
• Fournit la longueur dune chaîne dont on lui a
  transmis ladresse en argument. Cette longueur
  correspond au nombre de caractères lus depuis
  ladresse fournie jusquau caractères de code
  nul. (qui nest pas compté).

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Copie de chaîne

• Pas daffectation possible
• Seule possibilité recopier à une adresse donnée
  les caractères dune chaîne située à une autre
  adresse.
• char strcpy(char but, const char source)
• Neffectue aucun contrôle de longueur et ne
  sassure pas de la présence dun zéro à la fin
• char strncpy(char but, const char source,
  size_t longueur)
• Si aucun \0 na été trouvé dans source au bout
  longueur caractères, il nest pas ajouté but ne
  sera pas une chaîne!

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Exemple

• int main(void)
• char ch120 xxxxxxxxxxxxxxxxxxx
• char ch220
• printf(donnez un mot )
• gets(ch2)
• strncpy(ch1,ch2,6)
• printf(s,ch1)
• Donne
• donnez un mot bon
• bon\0xxxxxxxxxxxx\0

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Concaténation de chaînes

• int main(void)
• char cha150bonjour
• const char ch2 monsieur
• printf(avant s \n,ch1)
• strcat(ch1,ch2)
• printf(après s \n,ch1)
• Donne
• avant bonjour
• après bonjour monsieur

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Concaténation de chaînes

• char strcat(char but, const char source)
• Neffectue aucun contrôle de longueur
• Ne sassure pas de la présence dun zéro en fin
  de chaîne.
• Attention aux chaînes qui se chevauchent
• char strncat(char but, const char source,
  size_t longueur)
• Ne sassure pas de la présence dun zéro en fin
  de chaîne.
• Attention aux chaînes qui se chevauchent

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Comparaison de chaînes

• On ne dispose pas dopérateur relationnels sur
  les chaînes de caractères (reviendrait à comparer
  des pointeurs)
• int strcmp(const char ch1, const char ch2)
• int strncmp(const char ch1, const char ch2,
  size_t longueur)
• Effectuent une comparaison lexicographique
• La valeur de retour est positive si ch1 arrive
  avant ch2, nulle si elles sont égales et négative
  sinon

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Recherche dans une chaîne

• Permet de chercher dans une chaîne la première
  occurrence
• Dun caractère donné (strchr et strrchr)
• Dune autre chaîne (strstr)
• Dun caractère appartenant à un ensemble de
  caractère (strpbrk)
• Toutes ces fonctions fournissent ladresse de
  linformation recherchée si elle existe, NULL
  sinon
• De plus
• Extraire ou supprimer dune chaîne un préfixe
  formé de certains caractères
• Déclater une chaîne en plusieurs parties, en
  utilisant comme séparateurs des caractères de son
  choix (strspn, strcspn, strtok)

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Recherche de carctères

• char strchr(const char chaine, int c)
• Permet de rechercher la première occurrence du
  caractère c (un int, pour ne pas se préoccuper de
  limplémentation)
• strchr(bonjour,o) / donne ladresse du
  premier o /
• char strrchr(const char chaine, int c)
• Même traitement à partir de la fin.
• strrchr(bonjour,o) / donne ladresse du
  dernier o /

28
Recherche de sous chaîne

• Permet de rechercher la première occurrence dune
  chaîne donnée.
• char strstr(const char ch1, const char ch2)
• Renvoie ladresse de la premières occurrence ou
  NULL.

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Recherche dun caractère parmi plusieurs strpbrk

• char strpbrk(const char ch1, const char ch2)
• Retourne ladresse de la première occurrence dun
  des caractères de la chaîne ch2 dans la chaîne
  ch1 ou NULL.
• Exemple remplacer les signes de ponctuations par
  un espace
• char ponct .,!?
• char ch81
• char ad
• ad ch
• while(ad strpbrk(ad, ponct)) ad

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Recherche dun préfixe

• size_t strspn(const char ch1, const char ch2)
• Fournit la longueur du segment initial dune
  chaîne formée entièrement de caractères
  appartenant à un ensemble donné.
• strspn(2587abc25,0123456789) vaut 4
• strspn(XYZZYX,XYZ) vaut 6
• size_t strcspn(const char ch1, const char ch2)
• Fournit la longueur initiale dune chaîne formée
  entièrement de caractères nappartenant pas à un
  ensemble donné.
• strcspn(abc25zxt,0123456789) vaut 3

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Fonction déclatement

• Eclater une chaîne en plusieurs sous-chaînes si
  on connaît les caractères de séparation.
• 12h 45mn 42s en 12, 45 et 42
• char strtok(char ch, const char delimit)
• Renvoie ladresse de la première sous-chaîne.
• char adr, ch, delim
• adr strtok(ch, delim)
• while(adr)
• adr strtok(adr,delim)

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Fonctions de conversion dune chaîne en nombre

• Fonctions universelles
• strtol, strtoul, strtod
• Fonctions issue des premières implémentation
• atoi, atof, atol conservées pour compatibilité
• Pas de fonction inverse (sprintf)
• Conversion en bloc de plusieurs strings par sscanf

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Conversion en double strtod

• double strtod(const char ch1, char carinv)
• strtod(12.25,NULL) /donne environ 12.25
  (double) /
• strtod(-2.2bob,NULL) /donne environ -2.2
  (double) /
• strtod( -1.5,NULL) /donne environ -1.5
  (double) /
• char ad_car
• strtod( 12e25bonjour,ad_car)
• /donne environ 12e25 (double) et on obtient
  dans ad_car ladresse de b/

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strtol et strtoul

• long strtol(const char ch, char carinv, int
  base)
• unsigned long strtoul(const char ch, char
  carinv, int base)
• Base précise la base dans laquelle le nomre est
  supposé être écrit. Si nul en décimal

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atof, atoi et atod

• double atof(const char ch1)
• long atol(const char ch2)
• int atoi(const char ch3)

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Fonctions de manipulation de suites doctets.

• Permet de recopier des objets dont on connaît
  ladresse et la taille sans pour autant connaître
  le type. (string.h)
• Fonctions de recopie memcpy, memmove
• Fonction de comparaison memcmp
• Fonction dinitialisation memset
• Fonction de recherche dans une suite doctets
  memchr

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Exercice

• Ecrire une fonction lireLigne qui lit au plus lim
  caractères de lentrée standard et les retourne
  dans une chaîne jusquà la lecture de \n
• faire en sorte que la chaîne de sortie soit une
  chaîne!
• Renvoyer la longueur de la chaîne
• int lireLigne(char s, int lim)

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Correction

• int lireLigne(char s, int lim)
• int c, i
• for(i0
• i?lim-1 (cgetchar()) ! EOF) c !\n
  i) si c
• if(c \n) si c i
• si \0
• return i

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Exercice

• Ecrire une fonction qui inverse une chaîne de
  caractère
• void inverser(char s)

40

• void inverser(char s)
• int i,j
• char temp
• ji0
• while(si \0) i
• --i
• if(si \n) --i
• while(j?i)
• tempsj
• sj si
• si temp
• --i
• j

41
Exercice

• Ecrivez la fonction strlen
• int strlen(char s)

42
Correction

• int strlen(char s)
• int n
• for(n0 s ! \0 s)
• n
• return n