Analyse et programmation 1

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Analyse et programmation 1

Les chaînes de caractères

Thèmes abordés

• Applications Défi iti

• Définition

– Création de chaînes de caractères en C.

– Les constantes.

• Manipulation de chaînes de caractères

– Programmation des opérations de base

• Quelques fonctions de la bibliothèque standard.

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Les chaînes de caractères (string)

Applications

• Informations de type textuel

Noms de personnes : – Noms de personnes :

• "Jean de La Fontaine"

– Descriptions de produits, références, immatriculations :

• "Pack 12 piles alcalines super longue durée"

• "VD-12030"

– Logiciels de traitement de texte

• "Maître Corbeau, sur un arbre perché, tenait en son bec un fromage."

Analyse et programmation 1 - Les chaînes de caractères 2

• "Les chaînes de caractères (string) - Applications"

– Transformation de texte

• Logiciel de traduction Anglais <-> Français.

• Compilateur : texte en C -> programme compilé.

Les chaînes de caractères (string)

Applications

• Communication avec des systèmes externes

Base de données langage SQL – Base de données – langage SQL

• "SELECT NOM, PRENOM, REFERENCE FROM CLIENTS"

– Périphériques intelligents. Ex: station météo

• "P=950;T=18;H=80" : 950 hPa, 18 °C, 80 % humidité.

– Commande de robot industriel

• "MOVE X=30, Y=40.5, Z=25"

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Les chaînes de caractères

Définition

• Langage C :

Pas de t pe partic lier po r les chaînes de caractères – Pas de type particulier pour les chaînes de caractères.

• Pratique usuelle :

– Utilisation de tableaux de caractères.

• Exemples

char texte1[80];

char texte2[40];

printf("%d\n" sizeof(texte1)); // Affiche 80

printf( %d\n , sizeof(texte1)); // Affiche 80

Les chaînes de caractères

Constantes

• Exemples

char texte3[] = "Maître Corbeau ";

char texte3[] = Maître Corbeau, ;

char texte4[32] = "sur un arbre perché\n";

char texte5[40] = { 'T', 'e', 'n', 'a', 'i', 't', ' ', 'e', 'n', ' ', 's', 'o', 'n', ' ', 'b' , 'e', 'c', '\0' };

printf("%d\n", sizeof(texte3));

// Affiche 16 // Affiche 32 // Affiche 40

• Comment la fonction printf repère-t-elle la fin du texte ?

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Les chaînes de caractères

Utilisation

• Exemples

char texte5[40] = { 'T', 'e', 'n', 'a', 'i', 't', ' ', 'e', 'n', ' ', 's', 'o', 'n', ' ', 'b' , 'e', 'c', '\0' };

printf(texte3);

printf(texte4);

printf(texte5);

// Affiche: Maître Corbeau, // Affiche: sur un arbre perché // Affiche: Tenait en son bec

• Comment la fonction printf repère-t-elle la fin du texte ?

Les chaînes de caractères

Analyse du contenu de la mémoire

• Représentation en mémoire

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Les chaînes de caractères

Représentation du texte en mémoire

• En mémoire, les chaînes de caractères

Sont stockées so s la forme d’ ne s ite de FC63^FC62

î

FC60

M

FC61

a

– Sont stockées sous la forme d’une suite de caractères.

– Ils sont placés à des adresses consécutives.

– La fin de la chaîne de caractères est identifiée par un caractère de code ASCII 0.

• Une chaîne de caractères peut être très

longue.

_FC6B^FC6A^FC69^FC68^FC67

b o C r

FC66

e

FC65

r

FC64

t

FC63

g

FC6D

a

FC6C

e

FC6B

FC6E

u

FC6F

,

\0

Les chaînes de caractères

Constantes multi-lignes longues avec caractères spéciaux.

char fable[] =

"Maître Corbeau, sur un arbre perché,\n"

"Tenait en son bec un fromage.\n"Tenait en son bec un fromage.\n

"Maître Renard, par l'odeur alléché,\n"

"Lui tint à peu près ce langage :\n"

"\"Hé ! bonjour, Monsieur du Corbeau.\n"

"Que vous êtes joli ! que vous me semblez beau !\n"

"Sans mentir, si votre ramage\n"

"Se rapporte à votre plumage,\n"

"Vous êtes le Phénix des hôtes de ces bois.\"\n"

"A ces mots le Corbeau ne se sent pas de joie ;\n"

"Et pour montrer sa belle voix,\n"

"Il ouvre un large bec, laisse tomber sa proie.\n"

"Le Renard s'en saisit et dit : \"Mon bon Monsieur \n"

"Le Renard s'en saisit, et dit : \"Mon bon Monsieur,\n"

"Apprenez que tout flatteur\n"

"Vit aux dépens de celui qui l'écoute :\n"

"Cette leçon vaut bien un fromage, sans doute. \"\n"

"Le Corbeau, honteux et confus,\n"

"Jura, mais un peu tard, qu'on ne l'y prendrait plus. \n";

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Les chaînes de caractères

Bien les dimensionner

• Quelle taille faut il donner à un tableau devant accepter une chaîne comportant jusqu’à 80 caractères

une chaîne comportant jusqu à 80 caractères imprimables ?

char ligne[81];

• Que se passe-t-il si on place plus de 80 caractères dans

Que se passe t il si on place plus de 80 caractères dans ce tableau ?

Passage de chaîne de caractères en paramètre

Principe

• Convention en C

Les mêmes q e po r les tablea – Les mêmes que pour les tableaux.

– On passe seulement l’adresse du tableau (premier caractère).

– La suite de la chaîne peut être trouvée facilement en incrémentant l’adresse, jusqu’au caractère de code 0.

– C’est ainsi que fonctionne printf.

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Passage de chaîne de caractères en paramètre

Principe

• Paramètres chaînes de caractères constantes

On tilise : – On utilise :

const char * const char nom[]

– const:

• Dénote qu’on ne peut pas modifier les caractères.

• Pas obligatoire.

• Mais recommandé lorsque la chaîne passée est constante.

P è h î d è NON

• Paramètres chaînes de caractères NON constantes

– On utilise :

char * char nom[]

• A utiliser lorsque la chaîne est modifiée par la fonction.

Passage de chaîne de caractères en paramètre

Illustration

void afficher_fable(const char* titre, const char * texte) {

printf("***************************************************\n");

printf( \n );

printf(titre);

printf("\n");

printf("***************************************************\n");

printf(texte);

printf("\n");

printf("***************************************************\n");

}

int main() {

afficher fable("Le Corbeau et le Renard" fable);

afficher_fable("Le Corbeau et le Renard", fable);

system("PAUSE");

return 0;

}

// Autre forme possible :

void afficher_fable(const chartitre[], const char texte[])

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Entrées sorties

Affichage de chaînes de caractères

• Rappel – fonction printf

– Le premier paramètre est une chaîne de caractères – Le premier paramètre est une chaîne de caractères.

– Cette chaîne peut être une constante ou une variable.

• Affichage de chaînes avec les options de format

– Utiliser %s.

– Options de formatage à gauche et à droite.

char * auteur = "Jean de la Fontaine";

printf("**********************************\n");

printf("* % 30s *\n" auteur);

printf("* %-30s *\n", auteur);

printf("**********************************\n");

– Résultat:

**********************************

* Jean de la Fontaine *

**********************************

Entrées sorties

Affichage de chaînes de caractères – autres fonctions

• La fonction puts

– Permet d’afficher une chaîne de caractères – Permet d afficher une chaîne de caractères.

– Pas de possibilités de formatage.

– Fait automatiquement un saut de ligne à la fin.

• Exemple

char * auteur = "Jean de la Fontaine";

puts("**********************************");

puts(auteur);

puts("**********************************");

puts( ********************************** );

• Résultat

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Entrées sorties

Saisie de chaînes de caractères - scanf

int main() {

char * reference_article;

char reference_article[80];

printf("Reference article:");

scanf("%s", reference_article);

printf("Article choisi : %s\n", reference_article);

Quelle déclaration est

correcte ?

y ( );

return 0;

}

Entrées sorties

Saisie de chaînes de caractères - scanf

• Test

• Observation

– scanf saisit le texte jusqu’au premier séparateurscanf saisit le texte jusqu au premier séparateur

• Espace ou saut de ligne.

– scanf inutilisable pour saisir une ligne de texte complète.

– Adapté pour saisir un texte mot par mot.

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Entrées sorties

Saisie de chaînes de caractères - gets

• Prototype

char *gets(char *buffer);

• Fonctionnement

– Saisit la ligne entière et la place dans buffer.

– Renvoie buffer en cas de succès. (NULL sinon).

• Exemple int main() {

char reference_article[80];

printf("Reference article:");

gets(reference_article);

printf("Article choisi : %s\n", reference_article);

return 0;

}

Entrées sorties

Saisie de chaînes de caractères - gets

• Test

• Observation

– gets saisit le texte jusqu’à la fin de la lignegets saisit le texte jusqu à la fin de la ligne – Utilisable pour saisir une ligne de texte complète.

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Tableaux de chaînes de caractères

Illustration

int main() {

int i choix;

int i, choix;

char * COLLECTION_DVD[] = {

"War games",

"NetForce",

"Les pirates de la Silicon Valley",

"Shortcut" };

const int TAILLE_COLLECTION_DVD = sizeof(COLLECTION_DVD) / sizeof(char *);

puts("Selection dans notre catalogue DVD");

for (i = 0; i < TAILLE_COLLECTION_DVD; i++)

printf("%d - %s\n", i, COLLECTION_DVD[i]);

printf("Choix>");

scanf("%d", &choix);

return 0;

}

Tableaux de chaînes de caractères

Deux modèles différents

char COLLECTION_DVD[][40] = {

"War games",

"NetForce",

"L i t d l Sili V ll "

char* COLLECTION_DVD[] = {

"War games",

"Shortcut" };

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39

W a r g a m e \0 N e t F o r c e \0

L e s p i r a t e s d e l a S i l i c o n V a l l e y \0 S h o r t c u t \0

0 1 2 3

"NetForce",

"Shortcut"};

0 12 3 4 5 6 7 8

W a r g a m e \0

01 2 3 4 5 6 7 8

N e t F o r c e \0

0 1 2 3 45 6 7 8

S h o r t c u t \0

0 1 2 3 4 5 6 7 8 910 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32

L e s p i r a t e s d e l a S i l i c o n V a l l e y \0

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Opérations sur les chaînes de caractères

Opérations standards du langage C

• Peu d’opérations disponibles sur les chaînes en C:

Se lement les opérations disponibles s r les tablea – Seulement les opérations disponibles sur les tableaux.

– Accès à un caractère []

– Même l’affectation n’est pas disponible !

• Constat

– Très insuffisant pour traiter des problèmes avec des chaînes de caractères.

Opérations sur les chaînes de caractères

Opérations souhaitables

• Copie (affectation).

L

• Longueur.

• Extraire une partie.

• Concaténer plusieurs chaînes.

• Comparer des chaînes pour les trier.

• Position d’un caractère, d’une sous chaîne.

• Remplacer une sous chaîne

• Remplacer une sous-chaîne.

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Opérations sur les chaînes de caractères

Programmer des opérations sur les chaînes – calcul de la longueur

• Possibilité : créer les fonctions dont nous avons besoin.

• Exemple : longueur d’une chaîne.Exemple : longueur d une chaîne.

int chaine_longueur(const charchaine[]) {

int i;

i = 0;

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

return i;

}

int main() {

printf("%d\n", chaine_longueur("Test"));

return 0;

}

Opérations sur les chaînes de caractères

Programmer des opérations sur les chaînes – copie

void chaine_copier(char destination[], const char source[]) {

int i;

i = 0;

while (source[i] != '\0') {

destination[i] = source[i];

i++;

}

destination[i] = '\0';

}

int main() {

{

char destination[80];

chaine_copier(destination, "Test");

puts(destination);

return 0;

}

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Opérations sur les chaînes de caractères

Programmer des opérations sur les chaînes – concaténation

voidchaine_concatener(char destination[], const charsource[]) {

int i, j;

i = chaine_longueur(destination);

j = 0;

while (source[j] != '\0') {

destination[i] = source[j];

i++;

j++;

}

destination[i] = '\0';

}

intmain() {

{

char destination[80];

chaine_copier(destination, "Test");

chaine_concatener(destination, "1234");

puts(destination);

return 0;

}

Opérations sur les chaînes de caractères

Les fonctions standards de string.h

• Les opérations sur les chaînes sont très courantes.

Il serait abs rde q e chaq e programme r doi e les – Il serait absurde que chaque programmeur doive les

reprogrammer.

– Il existe une bibliothèque de fonctions standards sur les chaînes de caractères :

#include <string.h>

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Opérations sur les chaînes de caractères

Les fonctions standards de string.h – longueur et copie

• Longueur d’une chaîne

size t strlen(const char* str);

size_t strlen(const char* str);

• Copie

– Simple

char* strcpy(char* strDest, const char* strSource);

– Avec limitation de la taille de la destination

char* strncpy(char* strDest, const char* strSource, size_t count);

• Si la destination est remplie, le ‘\0’ terminal n’est pas placé ! – Possibilité de chaînage des appels

• Les fonctions strcpy retournent le paramètre strDest.

strcpy(dest2, strcpy(dest1, source));

Opérations sur les chaînes de caractères

Les fonctions standards de string.h - Concaténation

• Concaténation

Simple – Simple

char* strcat(char* strDest, const char* strSource);

– Avec limitation de la taille de la destination

char* strncat(char* strDest, const char* strSource, size_t count);

– Possibilité de chaînage des appels

• Les fonctions strcat retournent le paramètre strDest.

( (d 1) 2)

strcat(strcat(dest, source1), source2);

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Opérations sur les chaînes de caractères

Les fonctions standards de string.h - Comparaison

• Comparaison

Simple – Simple

int strcmp(const char * string1, const char * string2);

– Avec limitation de la taille utilisée

int strncmp(const char* string1, const char* string2, size_t count);

– Comparaison caractère par caractère des valeurs numériques des caractères

caractères.

– Résultat

• 0 si les chaînes sont identiques.

• < 0 si string1 < string2

• >0 si string2 > string1

Opérations sur les chaînes de caractères

Les fonctions standards de string.h – Comparaison insensible maj/min

• Comparaison insensible aux majuscules et minuscules

Simple – Simple

int stricmp(const char * string1, const char * string2);

– Avec limitation de la taille utilisée

int strnicmp(const char* string1, const char* string2, size_t count);

– Comparaison caractère par caractère des valeurs numériques des caractères indépendamment des majuscules et minuscules caractères, indépendamment des majuscules et minuscules.

– Résultat

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Opérations sur les chaînes de caractères

Les fonctions standards de string.h - Comparaison

string1 string2 strcmp stricmp

"Chat" "Chat" 0 0

"Chat" " Chat" 1 67

"Chat" "Chien" -1 -8

"Chat" "Chat siamois" -1 -32

"Chat" "CHAT" 1 0

Opérations sur les chaînes de caractères

Les fonctions standards de string.h – Recherche

// retourne l'adresse de la première occurence d'un caractère dans une chaine char* strchr(const char* str, int c);

// retourne l'adresse de la première occurence d'un caractère // dans une chaine en partant de la droite

char* strrchr(const char* str, int c);

// retourne l'indice de la première occurence dans une chaine d'un caractère // pris dans un ensemble

size_t strcspn(const char* str, const char* strCharSet);

// retourne l'indice de la première occurence dans une chaine d'un caractère // ne figurant pas dans un ensemble

size_t strspn(const char* str, const char* strCharSet);

// retourne l'adresse de la première occurence dans une chaine d'un caractère // retourne l adresse de la première occurence dans une chaine d un caractère // pris dans un ensemble

char* strpbrk(const char* str, const char* strCharSet);

// retourne l'adresse de la première occurence d'une sous chaîne dans une chaîne char* strstr(const char* str, const char* strSearch);

// découpe une chaîne en jetons selon des délimiteurs char* strtok(char* strToken, const char* strDelimit);

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Opérations sur les chaînes de caractères

Fonctions utiles de stdio.h

• stdio apporte des fonctions travaillant avec des chaînes :

sprintf – sprintf

• identique à printf, mais écrit dans une chaîne au lieu de l’écran.

– sscanf

• identique à scanf, mais lit depuis une chaîne au lieu du clavier.

• Exemples

double tension, courant;

char source[] = "3.2 4.7";

char source[] 3.2 4.7 ; char destination[80];

sscanf(source, "%lf%lf", &tension, &courant);

sprintf(destination, "Tension : %3.2f", 4.5);

Qu’avons-nous appris ?

• Les chaînes : des tableaux de caractères.

Att ti déb d t

• Attention aux débordements.

• Les constantes chaînes de caractère.

• Afficher et saisir des chaînes de caractères.

• Comment écrire des fonctions exploitant les chaînes.

• Les fonctions standards de la bibliothèque C.

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