Chapitre 4 CHAINES DE CARACTERES
A la fin de cette partie, vous serez capable de:
• Utiliser à bon escient les différents types de chaînes de caractères;
• Utiliser les différentes routines de traitement des chaînes de caractères;
Depuis plusieurs années, les applications numériques ne sont plus le seul domaine de prédilection de l'informatique. L'utilisation de logiciels devient toujours plus conviviale et naturelle. Le traitement d'informations non-numériques s'avère donc nécessaire en programmation. Parmi les types de données non-numériques nous avons déjà examiné les types booléen, caractère et énuméré. Mais lorsqu'un programme traite des mots, des phrases, ou plus généralement du texte, il faut pouvoir disposer d'un nouveau type de données, d'un emploi souple et efficace. Le type chaîne de caractères (string) répond à ces critères. Il est absent des premières implémentations de Pascal, y compris celle de N. Wirth. Mais actuellement tous les langages Pascal, dont Delphi, autorisent ce type de données, et disposent de plusieurs procédures et fonctions standard qui lui sont associées.
Une chaîne de caractères est une suite de caractères. Une variable de ce type est déclarée par le mot string suivi de la longueur maximale de la chaîne de caractères, entre crochets. Lorsque le mot string apparaît seul, une longueur maximale n'est pas déterminée:
var nom : string[25]; prenom : string[30]; adresse : string[50]; etudes : string;
fig. 4.1
A l'aide de ces déclarations, les affectations qui suivent sont possibles:
nom := 'Dupont';
adresse := '36, chemin d''enfer'; prenom := ''; etudes := 'Lettres';
Le contenu d'une chaîne de caractères doit être placé entre apostrophes. Si une apostrophe doit figurer dans une chaîne de caractères, il faut la doubler. Il n'y a pas de restrictions concernant les caractères qui peuvent figurer dans une chaîne de caractères. En revanche, il faut veiller à ne pas dépasser le nombre de caractères maximum figurant dans la déclaration, faute de quoi l'excédent est tronqué.
Analysons les caractéristiques de la variable nom après l'affectation qui suit:
nom := 'Pam';
La longueur physique vaut 25 et correspond au nombre figurant entre crochets lors de la déclaration (voir figure 4.1).
La longueur logique est le nombre de caractères effectivement occupés dans la variable nom. Cette longueur vaut 3.
Les types chaîne de caractères et caractère ne sont pas entièrement compatibles. En particulier, l'affectation d'un caractère à une chaîne de caractères est possible, la chaîne aura alors une longueur de 1.
var adresse : string[10]; lettre : char;
...
lettre := 'G'; adresse := lettre; ...
En revanche, l'affectation d'une chaîne de caractères, même de longueur 0 ou 1, à une variable de type caractère n'est pas autorisée. L'affectation suivante, relative à la variable lettre, n'est donc pas admise:
var adresse : string[10]; lettre : char;
... adresse := '4'; { initialisation } lettre := adresse; { affectation incorrecte } ...
De plus, si une chaîne de caractères est affectée à une deuxième chaîne plus courte une troncation est effectuée.
var mot1 : string[20]; mot2 : string[10];
... mot1 := 'La prochaine fois';
mot2 := mot1; { mot2 contient la chaîne 'La prochai' } ...
Enfin, des expressions booléennes peuvent être construites à l'aide de chaînes de caractères et d'opérateurs relationnels:
nom < 'Dupont' prenom = 'Nestor' adresse <> ''
Les comparaisons de chaînes de caractères se font d'après l'ordre lexicographique, en suivant le code ASCII des caractères. Avec cette convention, la chaîne de caractères 'Dupont' est inférieure à la chaîne de caractères 'dupont'. Il en est de même pour 'abc' et 'abcdef', ainsi que pour 'Z' et 'a' ! En effet, le code de 'Z' est 90, alors que celui de 'a' est 97.
Dans cette section, nous allons examiner les procédures et fonctions standard les plus courantes concernant les chaînes de caractères (d'autres procédures et fonctions seront abordées plus loin). Elles sont données par ordre alphabétique.
Cette fonction permet de concaténer deux ou plusieurs chaînes de caractères. Des constantes ou variables de type caractère peuvent également figurer dans la liste de paramètres de cette fonction. Le nombre de paramètres est variable, mais il faut éviter que la longueur de la chaîne résultante ne dépasse la longueur déclarée pour la variable à laquelle elle est affectée. Les instructions qui suivent illustrent le fait de pouvoir concaténer indifféremment des caractères ou des chaînes de caractères:
procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject); var st1 : string[30]; resultat : string[60]; begin
st1 := 'Voici un passage ';
resultat := concat (st1, chr(13), 'à la ligne'); label1.caption := resultat; end;
Dans cet exemple un clic sur le bouton affiche le contenu de la variable resultat dans un Label:
Le TURBO Pascal dispose d'une autre forme de concaténation. Elle utilise l'opérateur de concaténation "+" et se présente de la manière suivante:
... st1 := 'Voici un passage '; resultat := st1 + chr(13) + 'à la ligne'; label1.caption := resultat; ...
Ces instructions produisent le même résultat que celles de l'exemple précédent. A noter que chr(13) correspond au caractère "retour de chariot".
Cette fonction retourne une chaîne de caractères extraite de la chaîne st; la position du premier caractère à extraire est fournie par position, alors que nbre indique le nombre de caractères à extraire. Les paramètres position et nbre doivent être de type entier.
st := 'Ceci est une chaîne très longue'; st2 := copy (st, 1, 19); := st2;
L'exécution de ces instructions place la chaîne de caractères 'Ceci est une chaîne' dans Edit1.
Cette procédure supprime un ou plusieurs caractères dans une chaîne de caractères, à partir d'une position donnée; st est l'identificateur de la variable contenant la chaîne de caractères, position est la position du premier caractère à supprimer et nbre est le nombre de caractères à supprimer. Les paramètres position et nbre doivent être de type entier.
st := 'Ceci est un petit exemple'; delete (st, 13, 6);
:= st;
L'exécution de ces instructions place la chaîne de caractères 'Ceci est un exemple' dans Edit1.
Cette procédure insère la chaîne de caractères st1 dans la chaîne de caractères st2 à partir de la position position (dans st2). Les paramètres st1 et st2 sont du type chaîne de caractères et position est de type entier.
St1 := 'de';
St2 := 'Delphi Borland'; insert (st1, st2, 8); := st2;
L'exécution de ces instructions place la chaîne de caractères 'Delphi de Borland' dans Edit1.
Cette fonction fournit la longueur logique de la chaîne de caractères st, c'est-à-dire le nombre de caractères qu'elle contient.
st := 'Cette phrase contient 26 lettres'; longueur := length(st);
L'exécution de ces instructions place le nombre 32 dans la variable longueur.
Cette fonction permet de déterminer si la chaîne de caractères s_st est contenue dans la chaîne st. Si c'est le cas, la fonction retourne la position où commence la chaîne s_st, à l'intérieur de la chaîne st. Si la chaîne s_st est absente de la chaîne st, le résultat est 0.
st := 'un deux trois quatre cinq'; pos1 := pos ('trois', st); pos2 := pos ('six', st);
Après l'exécution de ces instructions pos1 contient le nombre 9, alors que pos2 contient le nombre 0.
Cette procédure effectue la conversion de la valeur numérique contenue dans valeur en une chaîne de caractères st. Le paramètre valeur est de type entier ou réel et peut être suivi d'un paramètre d'écriture (dans notre exemple, on désire un nombre formaté sur 5 caractères au total, dont 1 décimale).
nombre := 456.34; str (nombre:5:1, st); := st;
L'exécution de ces instructions place la chaîne de caractères '456.3' dans Edit1.
Le but de cette procédure est de convertir la chaîne de caractères st en une variable numérique. Pour que cette conversion soit effective, le contenu de la chaîne de caractères doit correspondre aux règles d'écriture des nombres; de plus, aucun espace ne doit se trouver en première ou en dernière position. Le paramètre variable peut être de type entier ou réel. Après l'appel à cette procédure, si la conversion a pu être effectuée, la variable numérique code contient la valeur 0. Dans le cas contraire, la variable code contient la position du premier caractère de la chaîne st qui empêche la conversion, et le contenu de variable n'est pas défini.
st := '12.7'; val (st, nombre, code); if code = 0 then
:= floattostr(nombre) + ' ' + inttostr(code) else
:=inttostr(code);
Le résultat de l'exécution de ces instructions place les nombres 12.7 et 0 dans Edit1. En revanche, si st avait été initialisé à '12a.7' l'exécution des instructions aurait placé le nombre 3 dans Edit1, correspondant à la position du caractère incorrect:
Remarque:
Il est possible d'accéder aux différents caractères d'une chaîne de caractères en indiquant, entre crochets, la position du caractère désiré:
...
var st : string[10]; i : integer;
... st := 'remarque';
for i := 1 to length (st) do
Label1.caption := Label1.caption + st[i] + chr(13); ...
Le résultat de l'exécution de ces instructions est l'affichage du mot "remarque" dans Label1, verticalement, un caractère par ligne.
Le type string est un type générique. En fait, Delphi gère trois types de chaînes de caractères:
| Type | Longueur max. | Mémoire nécessaire | Utilisation |
| ShortString | 255 caractères | 2 à 256 octets | chaînes courtes, compatibilité ascendante |
| AnsiString | env. 231 caractères | 4 octets à 2 Goctets | caractères 8 bits (ANSI) |
| WideString | env 230 caractères | 4 octets à 2 Goctets | caractères Unicode |
Dans les versions actuelles de Delphi l'indication du type string correspond, par défaut, au type AnsiString. Dans les cas où, pour des raisons de compatibilité avec d'anciennes versions de Delphi ou de Pascal, on doit utiliser des chaînes courtes, il convient d'utiliser explicitement le type ShortString dans les déclaration, comme dans:
var nom : ShortString;
Dans la plupart des cas il est préférable d'utiliser le type générique string pour traiter des chaînes de caractères. Comme on peut le voir sur dans le tableau ci-dessus, une variable de type string (AnsiString) peut occuper, en mémoire, de 4 octets à 2 Goctets. Comme 2 Goctets représente une taille considérable, dans la pratique, la taille maximale est limitée par la quantité de mémoire disponible.
Le type WideString est analogue au type string (AnsiString) à la différence que chaque caractère de la chaîne est stocké sur deux octets (représentation Unicode) au lieu d'un. Pour une utilisation courante et un jeu de caractères standard (occidental), il est inutile d'utiliser le type WideString.
Remarques:
• L'apparition de nouveaux types de chaînes de caractères a été dictée par l'évolution des systèmes d'exploitation avec le support des caractères Unicode, ainsi que par le besoin de plus en plus fréquent d'utiliser de longues chaînes de caractères.
• Ces différents types peuvent sans autre être combinés dans les affectations et les expressions. Le compilateur prend en charge les conversions nécessaires de manière automatique et transparente.
• La gestion de la place mémoire occupée par les variables de type string s'effectue de manière dynamique. De ce fait la déclaration suivante:
var nom : String;
ne signifie pas que la place mémoire réservée à la variable nom est de 2 Goctets. En fait, la taille de la mémoire allouée à la variable nom varie en fonction du nombre de caractères contenus dans cette variable.
• Nous n'aborderons pas dans ce chapitre la manière dont sont stockées et représentées de manière interne les chaînes de caractères de type string (AnsiString).
• Quelques nuances, que nous n'aborderons pas ici, concernant la représentation interne ainsi que le traitement par le compilateur distinguent les types AnsiString et WideString.
• La VCL (Visual Component Library) de Delphi ne fait pas appel aux chaînes de type WideString.
Delphi supporte des chaînes de caractères appelées les chaînes à zéro terminal (AZT). Ces chaînes sont largement utilisées par les langages de programmation C et C++, et par Windows luimême. Grâce au fait que Delphi supporte les chaînes à zéro terminal, ainsi que des fonctions de gestion de ces chaînes (dans l'unité SysUtils), il est facile d'interfacer un programme Delphi avec d'autres langages ou avec l'API Windows.
Une chaîne AZT est constituée d'une suite de caractères non null, suivis d'un caractère null (code ASCII #0). Ces chaînes n'ont pas d'indicateur de longueur séparé; le premier caractère NULL d'une chaîne AZT marque la fin de cette chaîne. Une chaîne AZT se déclare de la manière suivante:
array[0..N] of Char
Un tableau de caractères à base zéro (dont le début commence à l'indice zéro) est compatible avec le type PChar. Cela signifie que partout où un PChar est attendu, il est possible d'utiliser à la place un tableau de caractères à base zéro.
Lorsqu'un tableau de caractères à base zéro est utilisé à la place d'une valeur PChar, le compilateur convertit le tableau de caractères en une constante pointeur dont la valeur correspond à l'adresse du premier élément du tableau.
La mémoire allouée pour une chaîne longue est terminée par un caractère null (qui ne fait pas partie de la chaîne, mais qui est stocké immédiatement après le dernier caractère de la chaîne). Grâce à cette marque de fin de chaîne, il est possible de transtyper une variable de type AnsiString en variable de type Pchar (pointeur vers une chaîne de caractères). Il suffit d'écrire PChar(S), où S est une variable AnsiString. Pchar(S) fournit un pointeur vers le premier caractère d'une chaîne longue.
Voici un exemple montrant cette possibilité. Si nous voulons afficher une boîte de message à l'aide des instructions suivantes:
var libelle : string; begin
libelle := 'Bonjour';
messagebox (0, libelle, 'Message', mb_ok); end;
une erreur se produit et le compilateur signale: "Types incompatibles 'String' et 'Pchar'". Il suffit alors d'effectuer la modification suivante pour que tout rentre dans l'ordre:
var libelle : string; begin
libelle := 'Bonjour';
messagebox (0, Pchar(libelle), 'Message', mb_ok); end;
Cet exemple montre en fait comment passer des chaînes longues à une fonction qui attend des paramètres chaîne à zéro terminal. Ce type de transtypage est très courant et même essentiel lorsque l'on doit appeler des fonctions de l'API de Windows qui, rappelons-le, sont entièrement écrites en langage C.
Vous trouverez dans les tableaux qui suivent une description succincte des principales fonctions et procédures proposées par Delphi pour la gestion des chaînes de caractères. Toutes ces routines sont directement disponibles dans Delphi. Rappelons que l'on peut se procurer des librairies de routines en tout genre permettant de compléter l'assortiment proposé par Delphi. Routines de traitement de chaînes de type string (chaînes Pascal)
| Fonction | Description |
| AdjustLineBreaks | Transforme les ruptures de lignes dans une chaîne en séquences CR/LF. |
| AnsiCompareStr | Comparaison, en tenant compte des majuscules/minuscules, de deux chaînes. |
| AnsiCompareText | Comparaison, sans tenir compte des majuscules/minuscules, de deux chaînes. |
| AnsiLowerCase | Convertit des caractères en minuscules. |
| AnsiUpperCase | Convertit des caractères en majuscules. |
| CompareStr | Comparaison, en tenant compte des majuscules/minuscules, de deux chaînes. |
| CompareText | Comparaison, sans tenir compte des majuscules/minuscules, de deux |
| chaînes. | |
| Concat | Concatène une suite de chaînes. |
| Copy | Renvoie une sous-chaîne d'une chaîne. |
| Delete | Efface une sous-chaîne d'une chaîne. |
| DisposeStr | Libère une chaîne du tas. |
| FmtLoadStr | Charge une chaîne dans la ressource table de chaînes d'un programme. |
| Insert | Insère une sous-chaîne dans une chaîne. |
| IntToHex | Convertit un entier en hexadécimal. |
| IntToStr | Convertit un entier en chaîne. |
| IsValidIdent | Renvoie True si la chaîne spécifiée est un identificateur valide. |
| Length | Renvoie la longueur dynamique de la chaîne. |
| LoadStr | Charge la ressource chaîne depuis le fichier exécutable de l'application. |
| LowerCase | Met en minuscules la chaîne spécifiée. |
| NewStr | Alloue une nouvelle chaîne dans le tas. |
| Pos | Recherche une sous-chaîne dans une chaîne. |
| Str | Convertit une valeur numérique en chaîne. |
| StrToInt | Convertit une chaîne en entier. |
| StrToIntDef | Convertit une chaîne en entier ou à une valeur par défaut. |
| Trim | Supprime les espaces de début et de fin et les caractères de contrôle d'une chaîne donnée. |
| TrimLeft | Supprime les espaces de début et les caractères de contrôle d'une chaîne donnée |
| TrimRight | Supprime les espaces de fin et les caractères de contrôle d'une chaîne donnée. |
| UpperCase | Met en majuscules la chaîne spécifiée. |
| Val | Convertit une valeur chaîne en sa représentation numérique. |
| Fonction | Description |
| StrAlloc | Alloue une zone tampon d'une taille donnée sur le tas. |
| StrBufSize | Renvoie la taille d'une zone tampon de caractère allouée en utilisant StrAlloc ou StrNew. |
| StrCat | Concatène deux chaînes. |
| StrComp | Compare deux chaînes. |
| StrCopy | Copie une chaîne. |
| StrDispose | Dispose une zone tampon caractère allouée en utilisant StrAlloc ou StrNew. |
| StrECopy | Copie une chaîne et renvoie un pointeur à la fin de la chaîne. |
| StrEnd | Renvoie un pointeur à la fin d'une chaîne. |
| StrFmt | Formate une ou plusieurs valeurs dans une chaîne. |
| StrIComp | Compare deux chaînes sans tenir compte des majuscules/minuscules. |
| StrLCat | Concatène deux chaînes avec une longueur maximum donnée de la chaîne résultante. |
| StrLComp | Compare deux chaînes pour une longueur maximum donnée. |
| StrLCopy | Copie une chaîne jusqu'à une longueur maximum donnée. |
| StrLen | Renvoie la longueur d'une chaîne. |
| StrLFmt | Formate une ou plusieurs valeurs dans une chaîne avec une longueur maximum donnée. |
| StrLIComp | Compare deux chaînes pour une longueur maximum donnée sans tenir compte des majuscules/minuscules. |
| StrLower | Convertit une chaîne en minscules. |
| StrMove | Déplace un bloc de caractères d'une chaîne sur l'autre. |
| StrNew | Alloue une chaîne sur le tas. |
| StrPCopy | Copie une chaîne Pascal vers une chaîne à zéro terminal. |
| StrPLCopy | Copie une chaîne Pascal vers une chaîne AZT avec une longueur maximum donnée. |
| StrPos | Renvoie un pointeur sur la première occurrence d'une sous-chaîne donnée dans une chaîne. |
| StrRScan | Renvoie un pointeur sur la dernière occurrence d'un caractère donné dans une chaîne. |
| StrScan | Renvoie un pointeur sur la première occurrence d'un caractère donné dans une chaîne. |
| StrUpper | Convertit une chaîne en majuscules. |
Ecrire un programme dans lequel l'utilisateur peut taper un texte dans un Edit. Lorsque l'utilisateur clique sur le bouton "Encadrer" le programme doit afficher la chaîne de caractères dans un Label, encadrée par des astérisques. Il convient de prendre un Label assez haut pour contenir au moins trois lignes. Pour une bonne présentation du résultat, il convient également de choisir une police de caractères non proportionnelle pour le Label.
Voici l'aspect du programme:
Ecrire un programme qui agit sur une phrase en remplaçant toutes les séquences de deux ou plusieurs espaces par un seul espace, et affiche la phrase obtenue. Afin de mieux visualiser les espaces, il est préférable de choisir une police de caractères non proportionnelle. Voici l'aspect du programme:
Ecrire un programme qui affiche dans un Listbox les mots d'une phrase introduite par l'utilisateur. Chaque ligne du Listbox doit contenir un mot de la phrase. On considère que les mots sont séparés par un ou plusieurs espaces.
L'instruction qui permet d'ajouter une ligne dans un Listbox est:
(mot); // mot est la chaîne à ajouter
Voici l'aspect du programme:
Ecrire un programme qui calcule la fréquence d'apparition des voyelles dans un texte que l'utilisateur fournit. Ce programme affiche ensuite un histogramme sous la forme suivante:
Le texte est placé dans un Memo (en fait dans ). L'histogramme est constitué de six Labels ayant une couleur se distinguant du fond gris de la fenêtre et dont la largeur varie en fonction de la fréquence d'apparition des voyelles.
Améliorer ce programme en ajoutant les fonctionnalités suivantes:
• afficher le nombre d'apparition de chaque voyelle
• effectuer des tests pour éviter que les barres de couleur ne sortent de la fenêtre
• au cas où une barre de couleur atteint le bord droit de la fenêtre, effectuer une renormalisation qui réduit proportionnellement la largeur de toutes les barres.
