Siruri de caractere

Functii pentru caractere, siruri C si clase de sir C++

Citirea caracerelor si a sirurilor de caractere

Majoritatea calculatoarelor au instalat cel putin un editor de text. Functiile referitoare la siruri de caractere, respectiv la texte au deci o importanta capitala in implementarea diferitelor aplicatii de procesare texte. Sirurile de caractere sunt realizate din "insiruirea" mai multor caractere.
Vom incerca sa utilizam cateva functii referitoare la sirurile de caractere, disponibile in limbajul C++. Limbajul de programare C++, dispune de tipul de date string, cunoscut si sub numele de clasa sir C++.

Citirea unui caracter de la tastatura

    In capitolele anterioare am realizat o serie de aplicatii in care se astepta introducerea unui caracter sau a unui text.
    Am utilizat astfel, la sfarsitul unui program, urmatoarea secventa de mai jos pentru a intreba utilizatorul daca vrea sa continue aplicatia sau renunta:

// Citirea unui caracter de la tastatura
#include "stdafx.h"
#include < iostream >
using namespace std;

int main(void)
{
	system("TITLE Citirea unui caracter de la tastatura");// Titlul ferestrei consola
	system("COLOR F9"); // Fundal alb caractere albastre
	char car;
	do{
		cout << "\n\n\tApasati tasta E pentru iesire sau C pentru continuare :";
		cin >> car;
		if (car !='E' && car !='e')
			cout << "\n\tAti ales -Continuare !";
		else
			cout << "\n\tAti ales -Iesire"; 
	}while (car !='E' && car !='e');
    return 0;
}

Dupa cum se observa, continuarea programului se face prin apasarea oricarei taste. Numai la apasara tastei E sau e se face iesirea din program. In cazul in care se apasa tasta Enter sau spatiu, nu se afiseaza nimic, functia cin << ignora caracterele spatiu si Enter de la inceput.
Pentru a lua in considerare si tasa Enter, vom folosi metoda get a obiectului cin . Metoda unui obiect se mai numeste si functia membru. In general, se utilizeaza expresia: "se invoca metoda get a obiectului cin .

// Citirea caracterului Enter
#include "stdafx.h"
#include < iostream >
using namespace std;

int main(void)
{
	system("TITLE Citirea caracterului 'Enter'");// Titlul ferestrei consola
	system("COLOR F9"); // Fundal alb caractere albastre
	char car;
	do{
		cout << "\n\n\tApasati tasta E pentru iesire sau Enter pentru continuare :";
		cin.get(car);
		if (car !='E' && car !='e')
			cout << "\n\tAti ales -Continuare !";
		else
			cout << "\n\tAti ales -Iesire"; 
	}while (car !='E' && car !='e');
    return 0;
}

In cazul de sus continuarea aplicatiei se face apasand Enter. In cazul in care se introduce un caracter, urmat de Enter, programul se repeta de doua ori, adica de numarul de caractere introdus. Pentru a corecta aceasta problema, va trebui sa stergem bufferul de caractere dupa executia instructiunii cin.get(car); prin invocarea metodei ignore a obiectului cin. Trebuie avut insa grija sa nu stergem bufferul daca in el se afla numai caracterul Enter. Vom conditiona deci executia instructiunii : cin.ignore(); cu o instructiune conditionala de genul if (car !='\n')

// Citirea caracterului Enter
#include "stdafx.h"
#include < iostream >
using namespace std;

int main(void)
{
	system("TITLE Citirea caracterului 'Enter'");// Titlul ferestrei consola
	system("COLOR F9"); // Fundal alb caractere albastre
	char car;
	do{
		cout << "\n\n\tApasati tasta E pentru iesire sau Enter pentru continuare :";
		cin.get(car);
		if (car !='\n')
		cin.ignore();
		if (car !='E' && car !='e')
			cout << "\n\tAti ales -Continuare !";
		else
			cout << "\n\tAti ales -Iesire"; 
	}while (car !='E' && car !='e');
    return 0;
}

Citirea unui sir de caractere

     Din aplicatiile anterioare s-a observat ca utilizand instructiunile:
    string nume;
    cin >> nume;
    nu putem citi numele si prenumele unei persoane pentru ca cin , va atribui variabilei nume, caracterele introduse pana la primul caracter spatiu, ignorand restul caracterelor. In cadrul tablourilor am rezolvat aceasta problema, invocand metoda getline a obiectului cin astfel:

// Citirea unui sir de caractere ce contine caractere "spatiu"
#include "stdafx.h"
#include < iostream >
using namespace std;

int main(void)
{
	system("TITLE Citirea unui sir de caracter de la tastatura");// Titlul ferestrei consola
	system("COLOR F9"); // Fundal alb caractere albastre
	char car;
	char nume[80];
	do{
		cout << "\n\n\tIntroduceti numele d-voastra :";
		cin.getline(nume,80);
		cout << "\n\tNumele d-voastra este :" << nume ;
		cout << "\n\n\tApasati tasta E pentru iesire sau Enter pentru continuare :";
		cin.get(car);
		if (car !='\n')
		cin.ignore();
	}while (car !='E' && car !='e');
    return 0;
}

Functii pentru caractere si siruri de caractere

In spatiul de nume std:: functiile pentru siruri sunt grupate in biblioteca "cstring" . Bibloteca "string" furnizeaza functii pentru calsa sir din C++.

Functii pentru caractere

     Exista situatii in care trebuie efectuam operatii asupra unui carater cum ar fi: sa testam valoarea unui caracter sau sa-l convertim din minuscula in majuscula etc. Exista functii special definite pentru operatii pe caractere.

     Functii pentru conversia tipului de caracter

    Sa reluam aplicatia de sus si sa folosim functia touper prin care sa convertim caracterul citit in litera mare astfel nu va mai fi necesara dubla testare (litera mare sau mica)

// Utilizrea functiei "toupper"
#include "stdafx.h"
#include < iostream >
using namespace std;

int main(void)
{
	system("TITLE Utilizrea functiei 'toupper'");// Titlul ferestrei consola
	system("COLOR F9"); // Fundal alb caractere albastre
	char car;
	char nume[80];
	do{
		cout << "\n\n\tIntroduceti numele d-voastra :";
		cin.getline(nume,80);
		cout << "\n\tNumele d-voastra este :" << nume ;
		cout << "\n\n\tApasati tasta E pentru iesire sau Enter pentru continuare :";
		cin.get(car);
		car=toupper(car);
		if (car !='\n')
		cin.ignore();
	}while (car !='E');
    return 0;
}

     Functii pentru verificarea valorii unui caracter

    De multe ori trebuie sa verificam valoarea unui caracter de exemplu: sa testam daca un caracter este o litera sau o cifra, sa testam o litera este majuscula sau minscula etc.

    Vom realiza in continuare un program care cere o litera, o analizeaza si afiseaza tipul caracterului.

//  Functii pentru verificarea valorii unui caracter
#include "stdafx.h"
#include < iostream >
using namespace std;

int main(void)
{
	system("TITLE Utilizrea functiilor pe caracter");// Titlul ferestrei consola
	system("COLOR F9"); // Fundal alb caractere albastre
	char car;
	char car_t;
	do{
		cout << "\n\n\tIntroduceti un caracter :";
		cin.get(car_t);
		if (isalnum(car_t)){
			if (isalpha(car_t)){
				if (isupper(car_t))
					cout << "\n\n\tAti introdus un caracter majuscula :";
				else
					cout << "\n\n\tAti introdus un caracter minuscula :";
			}else{
				cout << "\n\n\tAti introdus o cifra :";
			}
		}else{
		cout << "\n\n\tNu ati introdus nici cifra nici caracter :";
		}
		cin.ignore();
		cout << "\n\n\tApasati tasta E pentru iesire sau Enter pentru continuare :";
		cin.get(car);
		car=toupper(car);
		if (car !='\n')
		cin.ignore();
	}while (car !='E');
    return 0;
}

Functii pentru siruri de caractere

    Determinarea lungimii unui sir

    Functia strlen

    Forma generala: strlen (nume_sir)
    Functia determina lungimea unui sir. Functia returneaza un numar întreg ce reprezinta lungimea unui sir de caractere, fara a numara terminatorul de sir.
    Urmatoarea aplicatie determina lungimea a trei siruri declarate in moduri diferite.

// Programul afiseaza lungimea unui sir de caractere
#include "stdafx.h"
#include < iostream >
#include < string >
using namespace std;
int main(void)
{
 system("TITLE Determinarea lungimii unui sir ");
 system("COLOR F9"); 
 cout << "\n\t- Programul afiseaza lungimea diverselor siruri de caractere.\n\n\n";
 char* fc ="Facultatea de Inginerie";
 cout <<"\n\n\tLungimea sirului: " << fc << " este: " << strlen(fc);
 char ctd[55]="Inginerie Electrica";
 cout <<"\n\n\tLungimea sirului: " << ctd << " este: " << strlen(ctd);
 cout <<"\n\n\tLungimea sirului: " << "Sectia Calculatoare" << " este: " << strlen("Sectia Calculatoare");
 cin.get();
 return 0;
}

Functia strlen poate fi folosita de asemenea pentru a determina lungimea unui sir preluat de la utilizator.

// Programul afiseaza lungimea unui sir de caractere introdus de la tastatura.
#include "stdafx.h"
#include < iostream >
#include < string >
using namespace std;
int main(void)
{
	system("TITLE Determinarea lungimii unui sir preluat ");
	system("COLOR F9"); 
	cout << "\n\t- Programul afiseaza lungimea unui sir preluat de la tastatura.\n\n\n";
	char n_pr[80];
	cout << "\n\t- Introduceti numele d-voastra:";
	cin.getline(n_pr,80);
	cout <<"\n\n\tLungimea sirului: " << n_pr << " este: " << strlen(n_pr);
	cin.ignore();
	cin.get();
	return 0;
}

Sa combinam functiile pe caractere cu functiile pe siruri pentru a verifica daca un sir este introdus corect. Sa luam de exemplu o adresa de mail. Vom verifica daca are cel putin 5 caractere si contine caracterele . @.

// Programul cere adresa de mail si verifica daca:
// - adresa are cel putin 5 caractere
// - adresa contine caracterul .
#include "stdafx.h"
#include < iostream >
#include < string >
using namespace std;
int main(void)
{
	system("TITLE Validarea unui sir preluat ");
	system("COLOR F9");
	bool dim=false, at=false, punct=false;
	cout << "\n\tProgramul cere adresa de mail si verifica daca:.\n";
	cout << "\n\t - adresa are cel putin 5 caractere";
	cout << "\n\t - adresa contine caracterul @";
	cout << "\n\t - adresa contine caracterul .";
	char adresa[80];
	cout << "\n\n\n\t- Introduceti adresa de mail:";
	cin.getline(adresa,80);
	if (strlen(adresa) >5){
		dim=true;
	}
	for (int i=0; i <= strlen(adresa); i++){
		if (adresa[i]=='@')
			at=true;
		if (adresa[i]=='.')
			punct=true;
	}
	if(((at)&(punct)&(dim))==0){
		if (dim==0)
			cout <<"\n\n\tLungimea adresei: " << adresa << " este este mai mica de 5 caractere!";
		if (at==0)
			cout <<"\n\n\tAdresa : "<< adresa << "nu contine @ ";
		if (punct==0)
			cout <<"\n\n\tAdresa : "<< adresa << " nu contine .";
		}else{
			cout <<"\n\n\tAdresa : "<< adresa << " este corecta !";
		}
	cin.get();
	return 0;
}

    Operatia efectuata anterior se numeste operatia de validare camp.

    Copierea unui sir intr-un alt sir

    Forma generala: strcpy (sir_destinatie, sir_sursa)
    Functia copiaza sirul sursa în sirul destinatie. Pentru a fi posibila copierea, lungimea sirului destinatie trebuie sa fie mai mare sau egala cu cea a sirului sursa, altfel pot apare erori.
    Sa luam o aplicatie de geniul:

//Copierea unui sir intr-un alt sir 

#include "stdafx.h"
#include < iostream >
#include < string >
using namespace std;
int main(void)
{
	system("TITLE Copierea unui sir intr-un alt sir  ");
	system("COLOR F9");
	char* sir1="Alfa";
	char* sir2="Beta";
	sir1=sir2;
	cout << "\n\n\tSirul 1 este: " << sir1;
	cin.get();
	return 0;
}

Aplicatia nu cpiaza continutul sir 2 peste sir 1 ci atribuie pointerului sir1 valoarea pointerului sir2.
Pentru a demonstra acest lucru, vom mai introduce un pointer numit sir_1 care va indica tot spre sir1

//Copierea unui sir intr-un alt sir 
#include "stdafx.h"
#include < iostream >
#include < string >
using namespace std;
char* sir_1;
int main(void){
	system("TITLE Copierea unui sir intr-un alt sir  ");
	system("COLOR F9");
	char* sir1="Alfa";
	char* sir2="Beta";
	sir_1=&sir1[0];// pointerul sir_1 indica spre sir1
	sir1=sir2;
	cout << "\n\n\tSirul 1 este: " << sir1;
	// daca in urma operatiei sir1=sir2 s-ar copia sir2 peste sir1, instructiunea de jos
	// ar trebui sa afiseze tot "Beta" insa afiseaza "Alfa"
 	cout << "\n\n\tSirul 1 este: " << sir_1;
	cin.get();
	return 0;
}

Pentru a copia efectiv sirul, vom folosi functia strcpy :

//Copierea unui sir intr-un alt sir 
#include "stdafx.h"
#include < iostream >
#include < string >
using namespace std;
char* sir_1;
int main(void){
	system("TITLE Copierea unui sir intr-un alt sir  ");
	system("COLOR F9");
	char sir1[5]="Alfa";
	char sir2[5]="Beta";
	sir_1=&sir1[0];// pointerul sir_1 indica spre sir1
	strcpy(sir1,sir2);
	cout << "\n\n\tSirul 1 este: " << sir1;
 	cout << "\n\n\tSirul 1 este: " << sir_1;
	cin.get();
	return 0;
}

De data aceasta se afiseaza acelasi lucru deci copierea s-a facut efectiv.
In cazul ca vrem sa copiem un numar limitat de caractere, folosim functia strncpy astfel:

//Copierea unui subsir intr-un alt sir 
#include "stdafx.h"
#include < iostream >
#include < string >
using namespace std;
int main(void){
	system("TITLE Copierea unui sir intr-un alt sir  ");
	system("COLOR F9");
	char sir1[10]="Alfa-Soft";
	char sir2[5]="Beta";
	strncpy(sir1,sir2,3);
	cout << "\n\n\tSirul 1 este: " << sir1;
	cin.get();
	return 0;
}

    Raspunsul aplicatiei va fi de data aceasta: "Beta-Soft"

    Concatenarea a doua siruri

    Forma generala: strcat (sir_destinatie, sir_sursa)
    Operatia de adunare a doua siruri adica operatia de a copia un sir la sfarsitul altui sir se numeste concatenare.
    Functia strcat concateneaza cele doua siruri: sirul sursa este adaugat la sfârsitul sirului destinatie. Tabloul care contine sirul destinatie trebuie sa aiba cel putin dimensiunea celor doua siruri.
    Pentru a concatena doua siruri, procedam astfel:

//Adaugarea unui sir la un alt sir 
#include "stdafx.h"
#include < iostream >
#include < string >
using namespace std;
int main(void){
	system("TITLE Adaugarea unui sir la un alt sir  ");
	system("COLOR F9");
	char sir1[15]="Alfa-Soft-";
	char sir2[5]="Beta";
	strcat(sir1,sir2);
	cout << "\n\n\tSirul 1 este: " << sir1;
	cin.get();
	return 0;
}

    Raspunsul aplicatiei va fi de data aceasta: "Alfa-Soft-Beta". Trebuie sa avem grija ca dimensiunea sirului sir1 sa fie suficienta pentru a adauga sir2.

    Compararea a doua siruri

    Forma generala: strcmp (sir_1, sir_2)
    Functia compara cele doua siruri date ca argument si returneaza o valoare întreaga egala diferenta dintre codurile ASCII ale primelor caractere care nu coincid.
    Pentru a compara doua siruri, vom folosi functia strcmp . Functia returneaza 0 daca sirurile sunt egale, un numar negativ daca primul sir< al doilea sir respectiv pozitiv daca primul sir > al doilea sir.

//Compararea a doua siruri;
#include "stdafx.h"
#include < iostream >
#include < string >
using namespace std;
int main(void){
	system("TITLE Compararea a doua siruri  ");
	system("COLOR F9");
	char sir1[10]="Alfa";
	char sir2[5]="Alfa";
	if (strcmp(sir1,sir2)==0)
	cout << "\n\n\tCele doua siruri sunt egale !" ;
	else
	cout << "\n\n\tCele doua siruri sunt diferite !" ;
	cin.get();
	return 0;
}

    Raspunsul este desigur "Cele doua siruri sunt egale". Daca am folosi conditia :"if (sir1==sir2) raspunsul ar fi tot timpul fals deoarece se compara defapt doua adrese ale celor doua siruri.

    Conversia unui intreg intr-un sir

//  Conversia unui intreg intr-un sir
#include "stdafx.h"
#include < iostream >
using namespace std;

int main(void)
{
	system("TITLE Conversia unui intreg intr-un sir");
	system("COLOR F9");
	int n;
	char buffer [33];
	cout << "\n\n\tIntroduceti un numar intreg: " ;
	cin >> n;
	itoa(n,buffer,10);//functia pentru conversia unui intreg intr-un sir
	cout << "\n\n\tSirul rezultat din convertirea numarului este: " << buffer;
	cin.ignore();
	cin.get();
  return 0;
}

    Pozitia unde apare subsirul s2 in sirul s1

    Forma generala: strstr(s1, s2)
    Functia returneaza pozitia unde apare subsirul s2 in sirul s1 sau altfel spus, functia returneaza un pointer la începutul subsirului s2, sau NULL daca subsirul nu este gasit.
    Urmatoarea aplicatie foloseste functia strstr(s1, s2) pentru a gasi pozitia unde se gaseste un subsir si afiseaza sirul initial incepand din aceasta pozitie.

// Programul cere un sir si un subsir de caractere .
// Programul afiseaza sirul din pozitia unde incepe subsirul in cadrul sirului .
// Se foloseste functia
// Functia strstr(s1, s2) – returneaza pozitia unde apare subsirul s2 in sirul s1
#include "stdafx.h"
#include < iostream >
#include < string >
using namespace std;

int main(void)
{
system("TITLE Pozitia unui subsir in cadrul unui sir ");
system("COLOR F9");
char s1[100],s2[25],*p;
cout << "\n\n\tIntroduceti sirul = ";
cin.getline(s1,80);
cout << "\n\tIntroduceti subsirul = ";
cin.getline(s2,80);
p=strstr(s1,s2);
if (p!=NULL)
cout << "\n\n\n\tSirul este: = " << p;
else
cout << "\n\n\n\tSubsirul:  " << s2 << " nu s-a gasit"; 
cin.ignore();
cin.get();
return 0;
}

Conversia unui sir intr-un intreg

Pentru a converti un text ce reprezinta un intreg folosim functia atoi

//  Conversia unui sir intr-un intreg 
#include "stdafx.h"
#include < iostream >
using namespace std;

int main(void)
{
	system("TITLE  Conversia unui sir intr-un intreg ");
	system("COLOR F9");
	char nr_ascii [10]="123";
	int nr=atoi(nr_ascii);
	cout << "\n\n\tValoarea zecimala a sirului este: " << nr ;
	cout << "\n\n\tPatratul valoarii zecimale a sirului este: " << nr*nr;
	cin.ignore();
	cin.get();
  return 0;
}

Siruri de caracere in spatiul System

Diverse conversii

In C# spatiul de nume System se foloseste System.Convert... pentru diverse conversii.

// Conversia unui sir intr-o valoare numerica in System
// Functia ReadLine citeste tot timpul un sir de caractere
// Se foloseste System.Convert... pentru diverse conversii
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;

namespace Apl_consola_cs
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            double raza; // valoarea numerica a razei
            String raza_s; // sirul ce contine valoarea citita
            double pi = System.Math.PI;
            Console.Write("\n\n\tIntroduceti raza cercului:");
            raza_s = Console.ReadLine();
            raza = System.Convert.ToDouble(raza_s);
            Console.WriteLine("\n\n\tAria cercului de raza: " + raza + " este: " + pi * raza * raza);
            Console.ReadLine();
        }
    }
}

    La fel procedam si pemtru aplicatii C# Windows Form Applications.
    Pentru a realiza o aplicatie care permite sa zicem introducerea unei valori numerice care reprezinta un unghi in radiani dupa care afiseaza sinusul acelei valori, avem nevoie de o functie ce converteste valoarea in Double, pentru a calcula sinusul apoi avem nevoie de conversia valorii sinusului intr-un text in vederea afisarii intr-un obiect de tip label.
    Deschidem un nou proiect Windows Forms Application intitulat "convers_01" pe care plasam un obiect de tip numericUpDown numit numericUpDown1 si doua obiecte de tip label numite label1,label 2.

    Completam procedura deschisa pe evenimentul "ValueChanged" cu:

    C#

	double rad2;
	rad2=System.Convert.ToDouble(this.numericUpDown1.Value);
	this.label2.Text =System.Convert.ToString(System.Math.Sin(rad2));

Metoda: System.Convert.ToDouble(this.numericUpDown1.Value)- converteste valoarea introdusa in Double iar System.Convert.ToString(System.Math.Sin(rad2)) converteste vaoarea double in text.
Dupa rularea aplicatiei, tastarea unei valori, apoi tasta Enter, se obtine:

Obiectul numericUpDown poate fi inlocuit cu un obiect de tipul textBox numit textBox1. Avantajul este ca dupa fiecare tastare a unei cifre se afiseaza o noua valoare a sinusului. Dezavantajul este ca daca se tasteaza alte caractere inafara cifrelor, programul da o eroare de exceptie care trebuie tratata. In acest caz procedura deschisa pe evenimentul "ValueChanged" a obiectului textBox1 devine:

C#

		double rad2;
		try {
			rad2=System.Convert.ToDouble(this.textBox1.Text );
			this.label2.Text=System.Convert.ToString(System.Math.Sin(rad2));
		}
		catch(System.FormatException){
				this.label2.Text="Eroare format"; 
		}

     Metode pentru siruri utilizate in WFA

    Vom utiliza in continuare cateva metode referitoare la siruri de caractere. Vom realiza o aplicatie WFA care afiseaza in mod continuu numarul de caractere introduse de la tastatura. In cadrul acestei aplicatii vom utiliza un obiect label care ne va permite sa afisam numarul de caractere introdus de la tastatura prin intermediul unui obiect de tip TextBox. Vom utiliza un obiect ProgressBar care ne va permite sa afisam grafic procentul de caractere introdus. Afisarea se va face procentual relativ la numarul maxim de 300 de caractere setat pentru aceasta aplicatie. Se va afisa de asemenea si procentul sub forma numerica, atat pe 15 caractere cat si pe maxim 5 caractere.
    Vor fi folosite printre altele metodele :

Length -pentru determinarea lungimii unui sir de caractere
Trim -pentru eliminarea spatiilor din cadrul unui sir de caractere
System.String.Substring - pentru a substrage un subsir dintr-un sir de caractere
System.Convert.ToString - pentru a converti diverse tipuri in string

Deschidem un nou proiect Windows Forms Application intitulat "text_bar" pe care plasam:

7 obiecte de tip label
un obiect de tip textBox caruia ii setam proprietatea "multiline" la "True".
un obiect de tip progressBar
un obiect de tip timer caruia ii setam proprietatea "enabled" la "True" si interval la 100.

Completam procedura deschisa pe evenimentul Tick al obiectului timer1 cu :

C#:

namespace text_bar
{
    public partial class Form1 : Form
    {
        public Form1()
        {
            InitializeComponent();
        }

        private void timer1_Tick(object sender, EventArgs e)
        {
        String proc_s, proc_st, proc_s5;
        double nr_car=(this.textBox1.Text).Length;
        double proc;
		this.label2.Text=System.Convert.ToString(nr_car);
		proc=System.Convert.ToDouble(100*nr_car/300);
		proc_s=System.Convert.ToString(proc);
		this.label4.Text=proc_s;
		proc_st=proc_s.Trim();

		if (proc_st.Length > 5)
			proc_s5=proc_s.Substring(0,5);
		else
			proc_s5=proc_s;

		if (proc>100)
			proc=100;
		this.label6.Text=proc_s5;
        this.progressBar1.Value = System.Convert.ToInt16(proc);
        }
    }
}

Rulam aplicatia si obtinem: