Strings em C

Um item que vejo muitos novatos na linguagem tendo dificuldades são as strings em C, por isso resolvi escrever alguns posts e tentar resolver muitas das duvidas que vejo por ai.

Para começo de conversa strings em C praticamente não existem, o compilador tem apenas uma vaga noção do que é uma string, pois elas são uma convenção onde um vetor de caracteres terminado com 0 (zero) representa uma string. Sendo assim, podemos criar uma string usando:

#include <stdio.h>

int main(int, char **)
{
    char ola[4];

    ola[0] = 'o';
    ola[1] = 'l';
    ola[2] = 'a';
    ola[3] = 0;

    printf(ola);

    return 0;
}

Este código simplesmente imprime “ola” na tela, mas note que ao inicializar ola colocamos o caracter ‘\ 0′ (que nada mais é que o numero 0) no final do array, ele é necessário pois é a única forma do printf saber onde termina a string. Agora escrever esse código toda vez que precisarmos criar uma string é bem chato, por isso, uma das poucas coisas que o compilador C sabe sobre strings é:

#include <stdio.h>
 
int main(int, char **)
{
    char ola[] = "ola";

    printf(ola);

    return 0;
}

Este código é idêntico ao anterior, mas escrito de uma maneira bem mais simples. Note que o compilador reconhece a string “ola” e declara um array de 4 chars e já inicializa ela com a string “ola” (incluindo o ). Também podemos escrever:

#include <stdio.h>

int main(int, char **)
{
    const char *ola = "ola";

    printf(ola);

    return 0;

}

Este código já é um pouco diferente do anterior, aqui não criamos um vetor de caracteres, e sim um ponteiro para uma região de memória constante do tipo char, trocando por miúdos, criamos um ponteiro que aponta para string. Mas onde diabos foi parar a string? O compilador alocou um trecho de memória constante na seção de dados do código (uma variável global). Por isso usamos const, pois esta string não deve ser modificada pelo código.

Contando Caracteres

Agora que já sabemos como uma string funciona em C, vamos fazer uma função para contar quantos caracteres uma string tem, assim podemos ver como o 0 no final dela é usado:

#include <stdio.h>

int contaChar(const char *str)
{
    int i = 0;

    for(;str[i] != 0; ++i);

    return i;
}

int main(int, char **)
{
    char ola[] = "ola";

    printf("A string %s possui %d caracteres\n", ola, contaChar(ola));

    return 0;
}

 
Note que sempre que precisamos saber quantos caracteres uma string possui, precisamos percorrer toda a string, isso pode trazer problemas de performance em algumas aplicações, e isto ocorre com quase todas as operações com string.

 

Outro detalhe, não é preciso criar a função contaChar, quando precisar saber o tamanho de uma string basta usar a strlen, que é declarada no string.h:

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

int main(int, char **)
{
    char ola[] = "ola";

    printf("A string %s possui %d caracteres\n", ola, strlen(ola));

    return 0;
}

Neste mesmo arquivo existem varias outras funções para se trabalhar com strings, é recomendável dar uma olhada na documentação antes de escrever a sua própria função para verificar se ela já não existe (alias, isso é recomendável para qualquer coisa, não apenas strings).
 

Comparando Strings

Agora chegamos ao ponto onde a maioria tem dificuldades, como saber se uma string é igual a outra? A idéia inicial é escrever:

#include <stdio.h>

int main(int, char **)
{
    char ola[] = "ola";
    char ola2[] = "ola";

    if(ola == ola2)
        printf("Iguais");
    else
        printf("Nao sao iguais");

    return 0;
}

Se você entendeu tudo até aqui já deve imaginar qual vai ser a saída do programa acima, se não, tente ler novamente e execute o programa. Muitos ficam surpresos ao ver o programa imprimir “Não são iguais”. Isto ocorre porque o if esta na verdade comparando dois ponteiros (lembre-se, arrays sem índice são ponteiros).

Então como fazer para saber se duas strings são iguais? É necessário comparar todos os caracteres das strings:

#include <stdio.h>

bool saoIguais(const char *s1, const char *s2)
{        
    for(int i = 0;s1[i] == s2[i]; ++i)
    {                
        if(s1[i] == 0)
            return true;
    }
    return false;
}

int main(int, char **)
{
    char ola[] = "ola";
    char ola2[] = "ola";

    if(saoIguais(ola, ola2))
        printf("Iguais");
    else
        printf("Nao sao iguais");

    return 0;
}

Agora já sabemos como identificar se duas strings são iguais ou não, um pouco trabalhoso, mas é o único jeito. Para simplificar um pouco a vida, a biblioteca padrão já vem com uma função de comparação de strings chamada strcmp, que funciona de maneira similar a função saoIguais, a diferença é que essa função não verifica apenas se as duas strings são iguais, ela compara as duas, retornando 0 quando são iguais, -1 quando a primeira string vem antes da segunda, ou 1 caso contrário:

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

int main(int, char **)
{
    char ola[] = "ola";
    char ola2[] = "ola";

    if(strcmp(ola, ola2) == 0)
        printf("Iguais\n");
    else if(strcmp(ola, ola2) != 0)
        printf("Nao sao iguais");

    return 0;
}

Pronto, agora já temos uma maneira simples de verificar se duas strings são iguais ou não. 

No próximo post, vamos dar uma olhada em mais algumas operações com strings em C.