TP : l'en-tête <string.h>

Dans le chapitre précédent, nous vous avons dit qu’une chaîne de caractères se manipulait comme un tableau, à savoir en parcourant ses éléments un à un. Cependant, si cela s’arrêtait là, cela serait assez gênant. En effet, la moindre opération sur une chaîne nécessiterait d’accéder à ses différents éléments, que ce soit une modification, une copie, une comparaison, etc. Heureusement pour nous, la bibliothèque standard fournit une suite de fonctions nous permettant de réaliser plusieurs opérations de base sur des chaînes de caractères. Ces fonctions sont déclarées dans l’en-tête <string.h>.

L’objectif de ce TP sera de réaliser une version pour chacune des fonctions de cet en-tête qui vont vous êtes présentées.

strlen

size_t strlen(char *chaine);

La fonction strlen() vous permet de connaître la taille d’une chaîne fournie en argument. Celle-ci retourne une valeur de type size_t. Notez bien que la longueur retournée ne comprend pas le caractère nul. L’exemple ci-dessous affiche la taille de la chaîne « Bonjour ».

#include <stdio.h>
#include <string.h>


int main(void)
{
    printf("Longueur : %zu\n", strlen("Bonjour"));
    return 0;
}

Longueur : 7

strcpy

char *strcpy(char *destination, char *source);

La fonction strcpy() copie le contenu de la chaîne source dans la chaîne destination, caractère nul compris. La fonction retourne l’adresse de destination. L’exemple ci-dessous copie la chaîne « Au revoir » dans la chaîne chaine.

#include <stdio.h>
#include <string.h>


int main(void)
{
    char chaine[25] = "Bonjour\n";

    strcpy(chaine, "Au revoir");
    printf("%s\n", chaine);
    return 0;
}

Au revoir

strcat

char *strcat(char *destination, char *source);

La fonction strcat() ajoute le contenu de la chaîne source à celui de la chaîne destination, caractère nul compris. La fonction retourne l’adresse de destination. L’exemple ci-dessous ajoute la chaîne « tout le monde » au contenu de la chaîne chaine.

#include <stdio.h>
#include <string.h>


int main(void)
{
    char chaine[25] = "Bonjour";

    strcat(chaine, " tout le monde");
    printf("%s\n", chaine);
    return 0;
}

Bonjour tout le monde

strcmp

int strcmp(char *chaine1, char *chaine2);

La fonction strcmp() compare deux chaînes de caractères. Cette fonction retourne :

• une valeur positive si la première chaîne est « plus grande » que la seconde ;
• zéro si elles sont égales ;
• une valeur négative si la seconde chaîne est « plus grande » que la première.

#include <stdio.h>
#include <string.h>


int main(void)
{
    char chaine1[] = "Bonjour";
    char chaine2[] = "Au revoir";

    if (strcmp(chaine1, chaine2) == 0)
        printf("Les deux chaînes sont identiques\n");
    else
        printf("Les deux chaînes sont différentes\n");

    return 0;
}

Les deux chaînes sont différentes

strchr

char *strchr(char *chaine, int ch);

La fonction strchr() recherche la présence du caractère ch dans la chaîne chaine. Si celui-ci est rencontré, la fonction retourne l’adresse de la première occurrence de celui-ci au sein de la chaîne. Dans le cas contraire, la fonction renvoie un pointeur nul.

#include <stddef.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>


int main(void)
{
    char chaine[] = "Bonjour";
    char *p = strchr(chaine, 'o');

    if (p != NULL)
        printf("La chaîne `%s' contient la lettre %c\n", chaine, *p);

    return 0;
}

La chaîne `Bonjour' contient la lettre o

strpbrk

char *strpbrk(char *chaine, char *liste);

La fonction strpbrk() recherche la présence d’un des caractères de la chaîne liste dans la chaîne chaine. Si un de ceux-ci est rencontré, la fonction retourne l’adresse de la première occurrence au sein de la chaîne. Dans le cas contraire, la fonction renvoie un pointeur nul.

#include <stddef.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>


int main(void)
{
    char chaine[] = "Bonjour";
    char *p = strpbrk(chaine, "aeiouy");

    if (p != NULL)
        printf("La première voyelle de la chaîne `%s' est : %c\n", chaine, *p);

    return 0;
}

La première voyelle de la chaîne `Bonjour' est : o

strstr

char *strstr(char *chaine1, char *chaine2);

La fonction strstr() recherche la présence de la chaîne chaine2 dans la chaîne chaine1. Si celle-ci est rencontrée, la fonction retourne l’adresse de la première occurrence de celle-ci au sein de la chaîne. Dans le cas contraire, la fonction renvoie un pointeur nul.

#include <stddef.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>


int main(void)
{
    char chaine[] = "Bonjour";
    char *p = strstr(chaine, "jour");

    if (p != NULL)
        printf("La chaîne `%s' contient la chaîne `%s'\n", chaine, p);

    return 0;
}

La chaîne `Bonjour' contient la chaîne `jour'

Cela étant dit, à vous de jouer.

Bien, l’heure de la correction est venue.

strlen

size_t xstrlen(char *chaine)
{
    size_t i;

    for (i = 0; chaine[i] != '\0'; ++i)
        ;

    return i;
}

strcpy

char *xstrcpy(char *destination, char *source)
{
    size_t i;

    for (i = 0; source[i] != '\0'; ++i)
        destination[i] = source[i];

    destination[i] = '\0'; // N'oubliez pas le caractère nul final !
    return destination;
}

strcat

char *xstrcat(char *destination, char *source)
{
	size_t i = 0, j = 0;

	while (destination[i] != '\0')
		++i;

	while (source[j] != '\0') {
		destination[i] = source[j];
		++i;
		++j;
	}

	destination[i] = '\0'; // N'oubliez pas le caractère nul final !
	return destination;
}

strcmp

int xstrcmp(char *chaine1, char *chaine2)
{
    while (*chaine1 == *chaine2)
    {
        if (*chaine1 == '\0')
            return 0;

        ++chaine1;
        ++chaine2;
    }

    return (*chaine1 < *chaine2) ? -1 : 1;
}

strchr

char *xstrchr(char *chaine, int ch)
{
    while (*chaine != '\0')
        if (*chaine == ch)
            return chaine;
        else
            ++chaine;

    return NULL;
}

strpbrk

char *xstrpbrk(char *chaine, char *liste)
{
    while (*chaine != '\0')
    {
        char *p = liste;

        while (*p != '\0')
        {
            if (*chaine == *p)
                return chaine;

            ++p;
        }

        ++chaine;
    }

    return NULL;
}

strstr

char *xstrstr(char *chaine1, char *chaine2)
{
    while (*chaine1 != '\0')
    {
        char *s = chaine1;
        char *t = chaine2;

        while (*s != '\0' && *t != '\0')
        {
            if (*s != *t)
                break;
      
            ++s;
            ++t;
        }

        if (*t == '\0')
            return chaine1;

        ++chaine1;
    }

    return NULL;
}

Pour les plus aventureux d’entre-vous, nous vous proposons de réaliser en plus la mise en œuvre de la fonction strtok() qui est un peu plus complexe que ses congénères.

char *strtok(char *chaine, char *liste);

La fonction strtok() est un peu particulière : elle divise la chaîne chaine en une suite de sous-chaînes délimitée par un des caractères présents dans la chaîne liste. En fait, cette dernière remplace les caractères de la chaîne liste par des caractères nuls dans la chaîne chaine (elle modifie donc la chaîne chaine !) et renvoie les différentes sous-chaînes ainsi créées au fur et à mesure de ses appels.

Lors des appels subséquents, la chaîne chaine doit être un pointeur nul afin de signaler à strtok() que nous souhaitons la sous-chaîne suivante. S’il n’y a plus de sous-chaîne ou qu’aucun caractère de la chaîne liste n’est trouvé, celle-ci retourne un pointeur nul.

L’exemple ci-dessous tente de scinder la chaîne « un, deux, trois » en trois sous-chaînes.

#include <stddef.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>


int main(void)
{
    char chaine[] = "un, deux, trois";
    char *p = strtok(chaine, ", ");

    for (size_t i = 0; p != NULL; ++i)
    {
        printf("%zu : %s\n", i, p);
        p = strtok(NULL, ", ");
    }

    return 0;
}

0 : un
1 : deux
2 : trois

La fonction strtok() étant un peu plus complexe que les autres, voici une petite marche à suivre pour réaliser cette fonction.

• regarder si la chaîne fournie (ou la sous-chaîne suivante) contient, à son début, des caractères présents dans la seconde chaîne. Si oui, ceux-ci doivent être passés ;
• si la fin de la (sous-)chaîne est atteinte, retourner un pointeur nul ;
• parcourir la chaîne fournie (ou la sous-chaîne courante) jusqu’à rencontrer un des caractères composant la seconde chaîne. Si un caractère est rencontré, le remplacer par un caractère nul, conserver la position actuelle dans la chaîne et retourner la sous-chaîne ainsi créée (sans les éventuels caractères passés au début) ;
• si la fin de la (sous-)chaîne est atteinte, retournez-la (sous-)chaîne (sans les éventuels caractères passés au début).

Correction

char *xstrtok(char *chaine, char *liste)
{
    static char *dernier;
    char *base = (chaine != NULL) ? chaine : dernier;

    if (base == NULL)
        return NULL;

separateur_au_debut:
    for (char *sep = liste; *sep != '\0'; ++sep)
        if (*base == *sep)
        {
            ++base;
            goto separateur_au_debut;
        }

    if (*base == '\0')
    {
        dernier = NULL;
        return NULL;
    }

    for (char *s = base; *s != '\0'; ++s)
        for (char *sep = liste; *sep != '\0'; ++sep)
            if (*s == *sep)
            {
                *s = '\0';
                dernier = s + 1;
                return base;
            }

    dernier = NULL;
    return base;
}