Strings em C++

Namespaces e Strings em C++

Namespaces

Conforme já visto em aula, para usar os recursos de entrada e saída da biblioteca iostream em C++, é preciso incluir o comando using namespace std.
Este comando serve para definir um "espaço de nomes", ou namespace. Um namespace permite a definição de estruturas, estruturas, classes, funções, constantes, etc, que estarão vinculadas a ele. Isso evita duplicidade com, por exemplo, outras implementações com nomes semelhantes. Por definição, a linguagem C++ utiliza o namespace std para definir todas as funções da biblioteca padrão.
Se não utilizarmos o comando using..., será necessário especificar explicitamente o namespace utilizado, como por exemplo:

#include <iostream>
int main()
{
 std::cout << "Exemplo de saída na tela" << std::endl;

 
}

É possível também o próprio usuário definir os seus próprios namespaces, mas isso é um tópico avançado que não será abordado agora. Também existem situações onde não é interessante utilizar um namespace, como veremos mais adiante.

Strings em C++

A linguagem C++ oferece uma série de facilidades para a construção de programas mais longos, especialmente através da biblioteca STL, como será visto mais adiante. Um desses recursos é a manipulação de strings, ou cadeias de caracteres. Em C, strings são implementadas através de vetores de caracteres, cujo último elemento deve ser um caractere nulo (\0).
Já em C++ o usuário pode empregar a palavra string para declarar uma string de tamanho variável. Porém, deve ser incluído o header string. A partir da declaração, a utilização de strings é simples.

Inicialização e atribuição de strings

O primeiro passo é declarar-se as variáveis desejadas, e inicializá-las se for o caso, como mostra o exemplo a seguir. Nesse exemplo, as variáveis nome1 e nome2 são inicializadas, mas nome3 não:

#include <iostream>
#include <string>  // Necessário para usar strings
using namespace std;

int main()
{
 string nome1("Bruno");  // Inicializa nome1
 string nome2("Lytc"); // Inicializa nome2
 string nome3, nome4;  // Não inicializa nome3 nem nome4

 cout << "Os dois primeiros nomes são " << nome1 << " e " << nome2 << endl;
 nome3 = "Lytc";  // Inicialização posterior de nome3
 nome4 = nome3;
 cout << "O terceiro e quarto nomes são " << nome3 << " e " << nome4 << endl;
}

Acesso a caracteres individuais de uma string

Assim como em C, C++ define o operador [..] para permitir o acesso a caracteres individuais dentro de uma string. Porém, C++ também define o operador at, que não permite o acesso a posições inválidas - observe o exemplo abaixo:

#include <iostream>
#include <string>

using namespace std;

int main()
{
string nome1("Bruno");  // Inicializa nome1
string nome2("Lytc"); // Inicializa nome2
string nome3, nome4;  // Não inicializa nome3 nem nome4

nome1[0] = nome2[0];  // Troca para "Bruno"
nome2[3] = 'e';   // Troca para "Lytc"
cout << "Os dois primeiros nome são: " << nome1 << " e " << nome2 << endl;
// Sem usar string.at:
cout << "O caractere 10 do segundo nome é: " << nome2[10] << endl; // ERRO 

// Usando string.at:
cout << "O caractere 10 do segundo nome é: " << nome2.at(10) << endl; // ERRO 
}

O que acontece quando a chamada nome2.at(10) é realizada ? O programa termina de forma anormal - na verdade, ele gera uma exceção, que pode ser tratada futuramente. A vantagem é que o programador não corre o risco de acessar memória inválida, o que frequentemente leva a resultados desastrosos em C!

Comparação de strings

Em C++, pode-se usar os operadores ==, !=, >, >= ou < para fazer comparações alfabéticas entre duas strings. Também pode-se empregar a função compare para retornar um valor numérico igual a 0, menor que 0 ou maior que 0, dependendo da relação de ordem entre as strings, da mesma forma que a função strcmp em C. Observe o programa abaixo:

#include <iostream>
#include <string>

using namespace std;

int main()
{
 string nome1("Bruno");  // Inicializa nome1
 string nome2("Lytc"); // Inicializa nome2

  if(nome1 > nome2)
  cout << nome1 << " vem depois de " << nome2 << endl;
  if(nome1 == nome2)
  cout << "Os nomes são iguais" << endl;
  else
  cout << nome1 << " vem antes de " << nome2 << endl;
}

Neste caso, irá aparecer na tela "Fulano vem depois de Beltrano".

Manipulando o tamanho de uma string

Como as strings em C++ têm tamanho variável, existem uma série de funções que podem ser utilizadas para controlar e manipular essa propriedade. Por tamanho variável, deve-se entender que uma string reserva uma certa quantidade de memória (sua capacidade), mas não necessariamente utiliza toda essa memória. Caso a string cresca mais do que a sua capacidade, então mais memória é reservada e assim por diante. A seguir apresenta-se as principais funções:

• size(): retorna o tamanho corrente da string;
• capacity(): retorna a capacidade corrente da string, ou seja, quantos elementos ela poderá conter antes de necessitar mais memória;
• max_size(): retorna o tamanho máximo possível em uma string, geralmente dependente da máquina e do compilador.

Veja a seguir um exemplo de utilização da função size():

#include <iostream>
#include <string>

using namespace std;

int main()
{
 string s1, s2("valor inicial"), s3[10];
 s1 = s2 + " copiado de s2";   // concatenação e atribuição
 cout << s1 << endl;
 for (int i=0; i<10; i++) cin >> s3[i];
 s1 += s3[0];
 cout << "tamanho de s2 é: " << s2.size();
 int sz= s2.size();
 for (int i=0; i<sz; i++) cout << s2[i] << " "; // acesso a caractere
 cout << endl;

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