Cadenas en C: Cómo declarar e inicializar variables de cadena en C

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'C' proporciona una biblioteca estándar que contiene muchas funciones que pueden usarse para realizar operaciones complicadas fácilmente en cadenas en C.

¿Cómo declarar una cadena en C?

Una cadena C es una matriz simple con char como tipo de datos. lenguaje 'C' no admite directamente cadenas como tipo de datos. Por lo tanto, para mostrar una cadena en C, es necesario utilizar una matriz de caracteres.

La sintaxis general para declarar una variable como cadena en C es la siguiente:

char string_variable_name [array_size];

La clásica Declaración de cadenas se puede realizar de la siguiente manera:

 char string_name[string_length] = "string";

El tamaño de una matriz debe definirse al declarar una variable de cadena C porque se usa para calcular cuántos caracteres se almacenarán dentro de la variable de cadena en C. Algunos ejemplos válidos de declaración de cadena son los siguientes:

char first_name[15];    //declaration of a string variable
char last_name[15];

El ejemplo anterior representa variables de cadena con un tamaño de matriz de 15. Esto significa que la matriz de cadenas C dada es capaz de contener 15 caracteres como máximo. La indexación de la matriz comienza desde 0, por lo tanto, almacenará caracteres desde una posición del 0 al 14. El compilador de C agrega automáticamente un carácter NULL '\0' a la matriz de caracteres creada.

¿Cómo inicializar una cadena en C?

Estudiemos la inicialización de cadenas en C. El siguiente ejemplo demuestra la inicialización de cadenas en C,

char first_name[15] = "ANTHONY";
char first_name[15] = {'A','N','T','H','O','N','Y','\0'}; // NULL character '\0' is required at end in this declaration
char string1 [6] = "hello";/* string size = 'h'+'e'+'l'+'l'+'o'+"NULL" = 6 */
char string2 [ ] = "world";  /* string size = 'w'+'o'+'r'+'l'+'d'+"NULL" = 6 */
char string3[6] = {'h', 'e', 'l', 'l', 'o', '\0'} ; /*Declaration as set of characters ,Size 6*/

En string3, el carácter NULL debe agregarse explícitamente y los caracteres se escriben entre comillas simples.

'C' también nos permite inicializar un variable de cadena Sin definir el tamaño de la matriz de caracteres, se puede hacer de la siguiente manera:

char first_name[ ] = "NATHAN";

El nombre de Strings en C actúa como un puntero porque es básicamente una matriz.

Entrada de cadena C: programa C para leer cadena

Al escribir programas interactivos que solicitan información al usuario, C proporciona las funciones scanf(), gets() y fgets() para encontrar una línea de texto ingresada por el usuario.

Cuando usamos scanf() para leer, usamos el especificador de formato “%s” sin usar “&” para acceder a la dirección de la variable porque el nombre de una matriz actúa como un puntero.
Por ejemplo:

#include <stdio.h>
int main() {
char name[10];
int age;
printf("Enter your first name and age: \n");
scanf("%s %d", name, &age); 
printf("You entered: %s %d",name,age);
}

Salida:

Enter your first name and age:
John_Smith 48

El problema con la función scanf es que nunca lee cadenas completas en C. Detendrá el proceso de lectura tan pronto como se produzcan espacios en blanco, avance de página, tabulación vertical, nueva línea o retorno de carro. Supongamos que damos entrada como "Tutoriales de Guru99", entonces la función scanf nunca leerá una cadena completa ya que aparece un carácter de espacio en blanco entre los dos nombres. La función scanf solo leerá Guru99.

Para leer una cadena que contiene espacios, usamos la función get(). Obtiene ignora los espacios en blanco. Para

lectura cuando se alcanza una nueva línea (se presiona la tecla Enter).

Por ejemplo:

#include <stdio.h>
int main() {
char full_name[25];
printf("Enter your full name: ");
gets(full_name);
printf("My full name is %s ",full_name);
return 0;
}

Salida:

Enter your full name: Dennis Ritchie
My full name is Dennis Ritchie

Otra alternativa más segura a gets() es la función fgets() que lee un número específico de caracteres.
Por ejemplo:

#include <stdio.h>
int main() {
char name[10];
printf("Enter your  name plz: ");
fgets(name, 10, stdin);
printf("My name is %s ",name);
return 0;}

Salida:

Enter your name plz: Carlos
My name is Carlos

Los argumentos de fgets() son:

• el nombre de la cadena,
• el número de caracteres a leer,
• stdin significa leer desde la entrada estándar que es el teclado.

Salida de cadena C: programa C para imprimir una cadena

La función printf estándar se utiliza para imprimir o mostrar cadenas en C en un dispositivo de salida. El especificador de formato utilizado es %s

Ejemplo,

printf("%s", name);

La salida de cadenas se realiza con las funciones fputs() y printf().

función fputs()

fputs() necesita el nombre de la cadena y un puntero al lugar donde desea mostrar el texto. Usamos stdout que se refiere a la salida estándar para imprimir en la pantalla.
Por ejemplo:

#include <stdio.h>
int main()
{char town[40];
  printf("Enter your town: ");
  gets(town);
  fputs(town, stdout);
  return 0;}

Salida:

Enter your town: New York
New York

pone función

La función puts se utiliza para imprimir una cadena en C en un dispositivo de salida y mover el cursor de nuevo a la primera posición. Una función puts se puede utilizar de la siguiente manera:

#include <stdio.h>
int main() {
char name[15];
gets(name);        //reads a string
puts(name);        //displays a string
return 0;}

La sintaxis de esta función es comparativamente simple que la de otras funciones.

La biblioteca de cadenas

La biblioteca estándar 'C' proporciona varias funciones para manipular las cadenas dentro de un programa. Estas funciones también se denominan controladores de cadenas. Todos estos controladores están presentes dentro del archivo de encabezado .

Función	Propósito
strlen ()	Esta función se utiliza para encontrar la longitud de una cadena. Devuelve cuántos caracteres están presentes en una cadena excluyendo el carácter NULL.
strcat(cadena1, cadena2)	Esta función se utiliza para combinar dos cadenas para formar una sola cadena. Agrega o concatena str2 al final de str1 y devuelve un puntero a str1.
strcmp(cadena1, cadena2)	Esta función se utiliza para comparar dos cadenas entre sí. Devuelve 0 si str1 es igual a str2, menor que 0 si str1 str2.

Consideremos el siguiente programa que demuestra las funciones de la biblioteca de cadenas:

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main () {
//string initialization
char string1[15]="Hello";
char string2[15]=" World!";
char string3[15];
int val;

//string comparison
val= strcmp(string1,string2);
if(val==0){
    printf("Strings are equal\n");
}
else{
    printf("Strings are not equal\n");
}

//string concatenation
printf("Concatenated string:%s",strcat(string1,string2)); //string1 contains hello world!

//string length
printf("\nLength of first string:%d",strlen(string1));
printf("\nLength of second string:%d",strlen(string2));

//string copy
printf("\nCopied string is:%s\n",strcpy(string3,string1));  //string1 is copied into string3
return 0;
}

Salida:

Strings are not equal
Concatenated string:Hello World!
Length of first string:12
Length of second string:7
Copied string is:Hello World!

Otras funciones importantes de la biblioteca son:

• strncmp(str1, str2, n): devuelve 0 si los primeros n caracteres de str1 son iguales a los primeros n caracteres de str2, menor que 0 si str1 str2.
• strncpy(str1, str2, n) Esta función se utiliza para copiar una cadena de otra cadena. Copia los primeros n caracteres de str2 a str1
• strchr(str1, c): devuelve un puntero a la primera aparición del carácter c en str1, o NULL si no se encuentra el carácter.
• strrchr(str1, c): busca str1 a la inversa y devuelve un puntero a la posición del carácter c en str1, o NULL si no se encuentra el carácter.
• strstr(str1, str2): devuelve un puntero a la primera aparición de str2 en str1, o NULL si no se encuentra str2.
• strncat(str1, str2, n) Agrega (concatena) los primeros n caracteres de str2 al final de str1 y devuelve un puntero a str1.
• strlwr(): para convertir cadena a minúsculas
• strupr(): para convertir la cadena a mayúsculas
• strrev(): para invertir la cadena

Convertir una cadena en un número

En programación en C, podemos convertir una cadena de caracteres numéricos en un valor numérico para evitar un error en tiempo de ejecución. La biblioteca stdio.h contiene las siguientes funciones para convertir una cadena en un número:

• int atoi(str) Significa ASCII a número entero; convierte str al valor int equivalente. Se devuelve 0 si el primer carácter no es un número o no se encuentran números.
• double atof(str) Representa ASCII a flotante, convierte str al valor doble equivalente. Se devuelve 0.0 si el primer carácter no es un número o no se encuentran números.
• long int atol(str) Significa ASCII a long int. Convierte str al valor entero largo equivalente. Se devuelve 0 si el primer carácter no es un número o no se encuentran números.

El siguiente programa demuestra la función atoi():

#include <stdio.h>
int main()
{char *string_id[10];
  int ID;
  printf("Enter a number: ");
  gets(string_id);
  ID = atoi(string_id);
   printf("you enter %d  ",ID);
  return 0;}

Salida:

Enter a number: 221348
you enter 221348

• Una declaración de puntero de cadena como char *string = “language” es una constante y no se puede modificar.

Resum

• Una cadena es una secuencia de caracteres almacenados en una matriz de caracteres.
• Una cadena es un texto encerrado entre comillas dobles.
• Un carácter como "d" no es una cadena y se indica entre comillas simples.
• 'C' proporciona funciones de biblioteca estándar para manipular cadenas en un programa. Los manipuladores de cadenas se almacenan en el archivo de encabezado .
• Una cadena debe declararse o inicializarse antes de usarse en un programa.
• Existen diferentes funciones de cadena de entrada y salida, cada una de ellas tiene sus características.
• No olvides incluir la biblioteca de cadenas para trabajar con sus funciones.
• Podemos convertir cadenas en números mediante atoi(), atof() y atol() que son muy útiles para procesos de codificación y decodificación.
• Podemos manipular diferentes cadenas definiendo una matriz de cadenas en C.