Programación en C/Cadenas de caracteres

Las cadenas de caracteres (también llamadas cadenas o strings) son un tipo particular de vectores, que como su nombre lo dice son vectores de char, con la particularidad que tienen una marca en el fin del mismo (el caracter '\0'), además el lenguaje nos permite escribirlas como texto dentro de comillas dobles si son simples no. Veamos unos ejemplos de su declaración:

	char cadena_hola[]="Hola";
	char otro_hola[]={'H','o','l','a','\0'}; // Igual al anterior
	char vector[]={'H','o','l','a'}; /* Un vector de 4 elementos,
		con los elementos 'H','o','l' y 'a' */
	char espacio_cadena[1024]="Una cadena en C";
	char cadena_vacia[]="";

Cómo vimos anteriormente al declarar un vector se define la cantidad de elementos que puede contener, en el caso de las cadenas se debe tener en cuenta el espacio adicional necesario para el \0. Viendo el ejemplo, tanto cadena_hola y otro_hola tienen un largo 5 y cadena_vacia tiene un largo de 1.

También vimos anteriormente que al usar vectores debemos tener en cuenta su largo, y así es que el largo o cantidad de elemento lo necesitamos en todas las funciones que definimos usando vectores y lo recibimos como un parámetro más en estas, en el caso de las cadenas al tener una marca de fin podemos prescindir del largo y procesar una cadenas hasta llegar a la marca de fin.

Por ejemplo, la siguiente función calcula el largo de una cadena:

/* devuelve la cantidad de caracteres en cadena sin contar el '\0' */
int largo_cadena(char cadena[])
{
	int largo=0
	while (cadena[largo]!='\0') largo++;
	return largo;
}

Se debe tener en cuenta que el largo de una cadena y el largo del vector con la que se representa son distintos, tanto por como largo_cadena() cuenta el largo de la cadena, como por espacio_cadena del ejemplo anterior.

Algo bastante usual es necesitar unir dos cadenas, veamos un ejemplo:

bool unir_cadenas(char destino[], char origen[], int largo)
{
	int largo_origen = largo_cadena(origen);
	int largo_destino = largo_cadena(destino);
	if ( largo_origen+largo_destino+1 > largo ) {
		return false;
	}
	for (int i=0; i<largo_origen;i++) {
		destino[largo_destino+i] = origen[i];
	}
	destino[largo_destino+largo_origen]='\0';
	return true;
}
...
	if ( unir_cadenas(espacio_cadena," que puede crecer hasta 1023 caracteres",1024) ) {
...

Estos dos ejemplos son versiones simplificadas de funciones provistas por la biblioteca estándar de C a través del encabezado string.h. Nuestro largo_cadena() es similar al strlen() de la biblioteca estándar, y unir_cadenas() se asemeja al strncat(). Si bien ver estas versiones nos sirven para entender las cadenas en C, en general será preferible usar las funciones provistas por la biblioteca estándar, ya que podemos estar seguros que van a estar programadas de la mejor manera posible.

Entre las funciones que provee la biblioteca estándar de C, las más importantes son:

largo = strlen(cadena) // Para obtener el largo de una cadena
strcpy(destino, origen) // Copia el contenido de origen en destino
                        // destino debe ser lo suficientemente grande
strcat(destino, origen) // Agrega el contenido de origen al final de destino
                        // destino debe ser lo suficientemente grande
resultado = strcmp(cadena1, cadena2) // Compara dos cadenas
            // devuelve un valor menor, igual o mayor que 0 según si cadena1 es menor,
            // igual o mayor que cadena2, respectivamente. 
posicion = strchr(cadena, caracter) // Devuelve la posición en memoria de la primer
            // aparición de caracter dentro de cadena
posicion = strstr(cadena,subcadena) // Devuelve la posición en memoria de la primer 
            // aparición de subcadena dentro de cadena

Veamos algunos ejemplos usando <string.h>:

#include <stdio.h>
#include <string.h>
...
	char color[] = "rojo";
	char grosor[] = "grueso";
	...
	char descripcion[1024];

	strcpy(descripcion, "Lapiz color ");
	strncat(descripcion, color, 1024);
	strncat(descripcion, " de trazo ", 1024);
	strncat(descripcion, grosor, 1024);
	// descripcion contiene "Lapiz color rojo de trazo grueso"
...

void intercambiar(char vector[], int pos1, int pos2);
void invierte_cadena(char cadena[])
{
	int largo = strlen(cadena);
	for (int i=0; i < (largo/2); i++) {
		intercambiar(cadena, i, (largo-1)-i);
	}
}
void intercambiar(char vector[], int pos1, int pos2)
{
	char aux=vector[pos1];
	vector[pos1]=vector[pos2];
	vector[pos2]=aux;
}