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É comum ver em execícios de C que as pessoas precisam analisar e/ou manipular o conteúdo de uma string, aí precisamos ter certeza que não vai ultrapassar o limite dela. É muito comum fazer um for que vai de 0 até strlen() - 1, afinal essa é a função que pega a quantidade de caracteres da string. Em toda linguagem é assim (a não ser que tenha um foreach).

Existe algum problema em fazer assim? Tem forma melhor?

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1 Resposta 1

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A pergunta linkada tem a definição do strlen(). Essa função conta quantos caracteres a string tem. Se é só isso que deseja, então ela pode ser usada, foi feita pra isso. Mas só use quando esse número é o que deseja. Sempre que o desejado for varrer a string potencialmente até o seu fim ela não deve ser usada, não deve pegar a quantidade de caracteres da string para limitar até onde ir, essa informação não é necessária.

Na verdade ela é ruim para o desempenho da aplicação. Em um exercício tudo bem usar, mas em aplicações reais não deve ser usada. Tem que ser criativo e usar uma outra forma com melhor desempenho.

C não armazena o tamanho da string, complicaria um pouco ou desperdiçaria memória fazer isso. Lembre-se que há décadas atrás a memória era muito escassa. A solução foi apenas colocar um caractere no final da string (\0) para indicar que ela terminou. Assim garante-se que qualquer string possa ser representada e apenas um byte de overhead é necessário para indicar seu fim.

Qual é o problema disso? Enquanto linguagens que armazenam o tamanho junto do texto podem dizer o tamanho da string com complexidade O(1), já que basta ler o cabeçalho da string e já tem a informação, em C temos complexidade O(n), ou seja, tem que ler toda a string, ir contando para obter seu tamanho.

Uma implementação ingênua da função seria:

size_t strlen (char *str) {
    size_t len = 0;
    while (*str != '\0') {
        str++;
        len++;
    }
    return len;
}

A implementação real chega ser mais complicada.

Usar um strlen() como limite em um for quase certamente é um erro porque ele fará a leitura de toda a string para achar o tamanho toda vez que precisar desse número e potencialmente vai ler toda a string para executar o que deseja. É trabalho duplicado.

Alguém pode estar pensando que basta tirar o strlen() de dentro do for, assim só lê uma vez. Mas não é solução, ainda que possa melhorar um pouco.

É possível que algum compilador faça uma otimização e resolva isso sozinho. Mas até duvido por uma razão básica. C tem strings mutáveis, portanto o tamanho pode mudar dentro do laço, pegar o tamanho antes pode ser um erro enorme se o laço manipular o tamanho da string. Mesmo que essa seja a solução ainda assim vamos varrer a string duas vezes, uma para achar o tamanho e a outra pra fazer o que deseja.

A solução é fazer o que está ali na função do strlen(). Ande por toda a string começando do 0 e vá até achar o \0. Não predetermine quando deve parar, deixa a condição simples determinar a parada. O que está fazendo é justamente trazer para dentro do seu laço o que é feito dentro da strlen().

Isso inclusive resolve o problema do tamanho da string mudar dentro do laço (provavelmente vai mudar para menor, quase sempre para maior haverá uma corrupção de memória).

Então se você quer saber quantos espaços existem dentro da string, pode fazer dar forma mais "óbvia":

for (int i = 0; i < strlen(string); i++) if (string[i] == ' ') count++;

Pode melhorar:

size_t size = strlen(string);
for (int i = 0; i < size; i++) if (string[i] == ' ') count++;

Ou pode fazer o correto:

while (*string != '\0') if (*string++ == ' ') count++;

Coloquei no GitHub para referência futura.

Não usar ponteiros em C é um grave erro. C não trabalha bem com abstrações, é uma linguagem bruta. Abstrações costumam conter custos, muitas vezes difíceis de avaliar, não faz parte da filosofia da linguagem. Onde existam abstrações, ela precisam fazer de forma que seja intuitivo o seu uso e que não cause custo excessivo. Elimine a abstração, elimine intermediários.

Portando strlen() do C é uma das funções mais mal usadas que programação.

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    Por que deixar de usar o for no último caso? for (char *chr=string; *chr; chr++){...}
    – jsbueno
    Commented 25/11/2016 às 14:14
  • (O comentário acima foi meio humorśitico/+ acrescentar usos criativos do for) - esse é mais sério - vale acescentar que alguns dos textos que avisam para sempre verificar o tamanho de uma string antes de usa-la, estão preocupados coma questão de segurnaça - uma vez que se o marcador de final de string não estiver lá, o programa sai olhando regiões da memória fora do contexto. Isso pode levar a um segfault, ou a falhas de segurança graves. A recomentação é usar funções que permitam especificar um tamanho máximo da string - como strnlen em vez de strlen.
    – jsbueno
    Commented 25/11/2016 às 14:19
  • 1
    @jsbueno poderia, claro, o importante aí é não usar p strlen(). Essa coisa de sempre verificar o tamanho depende muito. Como verificar o tamanho? Fazendo exatamente isso. A pergunta é justamente sobre esse assunto. Se não tiver um marcador de final de string como saber qual é o tamanho? Já enroscou. Pode ser que a pessoa guarde esse tamanho? Sim, claro, mas aí não é a forma string padrão do C. O strnlen faz sentido em contextos muito específicos. Na maior parte das vezes se ele pode ser aplicado, você não precisa dele. Como eu disse foi uma péssima ideia do C fazer string desse jeito
    – Maniero
    Commented 25/11/2016 às 14:28

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