8/100 Dias Estudando Estruturas de Dados - Strings | Criando uma a MÃO 🫴

Strings são usadas na programação para representar dados de textos.

Mas o que é uma String: É uma sequência de caracteres, como letras, números e simbolos.

Tipos de dados de String

As Strings possuem seu próprio conjunto de operações e propriedades. Em algumas linguagens, as strings são implementadas como cadeia de caracteres tornando-as um tipo de dados derivado.

Operações de Strings

Operações fundamentais executadas em Strings:

• Concatenação - Combinar duas ou mais strings, resultando em outra.
• Comprimento - Determinar o número de caracteres da string.
• Acesso - Acessar determinados caracteres por índice
• Substring - Extrair parte de uma string.
• Modificação - Alterar ou substituir caracteres dessa string
• Pesquisa - Encontrar a posição de um substring dentro dessa string.

Strings na memória

Em linguagens como o C uma string pode ser referenciada usando um ponteiro de caracter ou uma matriz de caracteres.

Quando são declaradas como matrizes de caracteres, elas são definidas da mesma forma que uma matriz de inteiros.

Se definirmos uma matriz de caracteres automatica então a string será armazenada no segmento pilha, caso seja global ou estática, então será armazenada no segmento de dados.

Implementando string a MÃO

Assim como muitos aqui, eu me considero um penteador de bits. Então vamos codar uma classe em C++ que simula a string.

string.hpp

#include <iostream>
#include <cstring>

#ifndef STRING_H
#define STRING_H

class String {

    private:
        char *str;

        void setStr(const char *s) {
            str = new char[strlen(s) + 1];
            strcpy(str, s);
        }

        char* getStr() {
            return str;
        }

    public:

        String(const char *s = "") {
            this->setStr(s);
        }

        friend std::ostream& operator<<(std::ostream &out, const String &s) {
            out << s.str;
            return out;
        }

        friend std::istream& operator>>(std::istream &in, String &s) {
            char buffer[256];
            in >> buffer;
            s.setStr(buffer);
            return in;
        }

        ~String() {
            delete[] str;
        }
};

#endif

• const char *s

  Recebe um ponteiro constante para um sequência de caracteres.

• void setStr(const char *s)

  Esse método aloca um no novo tamanho de memória para str de acordo com o tamanho de s.

• friend std::ostream& operator<<(std::ostream &out, const String &s)

  Declara uma função amiga de sobrecarga do operador <<``, essa função recebe como parâmetros: uma referênciapara o objeto de saídastd::ostreame outrarefêrenciaa própriastring. Basicamente é adicionando o valor da string ao objeto out`.

• friend std::istream& operator>>(std::istream &in, String &s)

  É uma sobrecarga ao operador >>, essa função recebe como parâmetros: uma referência para o objeto de entrada std::istream e outra refêrencia a própria string. Então é criado um vetor de tamanho 256 nomeado de buffer, na linha seguinte é lido a entrada do usuário e armazenamos no buffer. Após isso setamos de novo a string e por fim é retornado a `entrada``.

main.cpp

#include "string.hpp"
#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    String str;
    cout << "Informe um valor: ";
    cin >> str;
    cout << "Valor lido: " << str << endl;
    return  0;
}

Dessa forma podemos utilizar a String semelhantemente a outras estruturas.

Calma JavaScripto sei que essa solução não é a mais otimizada e que a maioria das linguagens tem nativamente a string.

Extras

Mais sobre strings: https://www.ime.usp.br/~pf/estruturas-de-dados/aulas/strings.html