string (Групповой проект. Команда 5 человек)

Реализация библиотеки string.h с дополнениями.

Description

В данном проекте предстоит разработать собственную реализацию библиотеки string.h на языке программирования Си с некоторыми дополнениями (с собственной реализацией функций sprintf). В рамках этого проекта предполагается отработка задач на работу со строковыми данными и закрепление структурного подхода.

string.h Типы

№	Переменная	Описание
1	size_t	Целочисленный тип без знака, являющийся результатом ключевого слова sizeof.

string.h Макросы

№	Макрос	Описание
1	NULL	Макрос, являющийся значением константы нулевого указателя.

string.h Функции

№	Функция	Описание
1	void *memchr(const void *str, int c, size_t n)	Выполняет поиск первого вхождения символа c (беззнаковый тип) в первых n байтах строки, на которую указывает аргумент str.
2	int memcmp(const void *str1, const void *str2, size_t n)	Сравнивает первые n байтов str1 и str2.
3	void *memcpy(void *dest, const void *src, size_t n)	Копирует n символов из src в dest.
4	void *memmove(void *dest, const void *src, size_t n)	Еще одна функция для копирования n символов из str2 в str1.
5	void *memset(void *str, int c, size_t n)	Копирует символ c (беззнаковый тип) в первые n символов строки, на которую указывает аргумент str.
6	char *strcat(char *dest, const char *src)	Добавляет строку, на которую указывает src, в конец строки, на которую указывает dest.
7	char *strncat(char *dest, const char *src, size_t n)	Добавляет строку, на которую указывает src, в конец строки, на которую указывает dest, длиной до n символов.
8	char *strchr(const char *str, int c)	Выполняет поиск первого вхождения символа c (беззнаковый тип) в строке, на которую указывает аргумент str.
9	int strcmp(const char *str1, const char *str2)	Сравнивает строку, на которую указывает str1, со строкой, на которую указывает str2.
10	int strncmp(const char *str1, const char *str2, size_t n)	Сравнивает не более первых n байтов str1 и str2.
11	char *strcpy(char *dest, const char *src)	Копирует строку, на которую указывает src, в dest.
12	char *strncpy(char *dest, const char *src, size_t n)	Копирует до n символов из строки, на которую указывает src, в dest.
13	size_t strcspn(const char *str1, const char *str2)	Вычисляет длину начального сегмента str1, который полностью состоит из символов, не входящих в str2.
14	char *strerror(int errnum)	Выполняет поиск во внутреннем массиве номера ошибки errnum и возвращает указатель на строку с сообщением об ошибке. Нужно объявить макросы, содержащие массивы сообщений об ошибке для операционных систем mac и linux. Описания ошибок есть в оригинальной библиотеке. Проверка текущей ОС осуществляется с помощью директив.
15	size_t strlen(const char *str)	Вычисляет длину строки str, не включая завершающий нулевой символ.
16	char *strpbrk(const char *str1, const char *str2)	Находит первый символ в строке str1, который соответствует любому символу, указанному в str2.
17	char *strrchr(const char *str, int c)	Выполняет поиск последнего вхождения символа c (беззнаковый тип) в строке, на которую указывает аргумент str.
18	size_t strspn(const char *str1, const char *str2)	Вычисляет длину начального сегмента str1, который полностью состоит из символов str2.
19	char *strstr(const char *haystack, const char *needle)	Находит первое вхождение всей строки needle (не включая завершающий нулевой символ), которая появляется в строке haystack.
20	char *strtok(char *str, const char *delim)	Разбивает строку str на ряд токенов, разделенных delim.

sprintf

• int sprintf(char *str, const char *format, ...) - отправляет форматированный вывод в строку, на которую указывает str.

где:

• str − Это С-строка, которую функция обрабатывает в качестве источника для извлечения данных;
• format − это С-строка, содержащая один или несколько следующих элементов: пробельный символ, непробельный символ и спецификаторы формата. Спецификатор формата для печатающих функций следует прототипу: %[флаги][ширина][.точность][длина]спецификатор. Спецификатор формата для сканирующих функций следует прототипу: %[*][ширина][длина]спецификатор.

sprintf Спецификаторы

№	Спецификатор	Результат sprintf
1	c	Символ
2	d	Знаковое десятичное целое число
3	i	Знаковое десятичное целое число
4	e	Научная нотация (мантисса/экспонента) с использованием символа e (вывод чисел должен совпадать с точностью до e-6)
5	E	Научная нотация (мантисса/экспонента) с использованием символа Е
6	f	Десятичное число с плавающей точкой
7	g	Использует кратчайший из представлений десятичного числа
8	G	Использует кратчайший из представлений десятичного числа
9	o	Беззнаковое восьмеричное число
10	s	Строка символов
11	u	Беззнаковое десятичное целое число
12	x	Беззнаковое шестнадцатеричное целое число
13	X	Беззнаковое шестнадцатеричное целое число (заглавные буквы)
14	p	Адрес указателя
15	n	Количество символов, напечатанных до появления %n
16	%	Символ %

sprintf Флаги

№	Флаг	Описание
1	-	Выравнивание по левому краю в пределах заданной ширины поля; Выравнивание по правому краю используется по умолчанию (см. подспецификатор ширины).
2	+	Заставляет явно указывать знак плюс или минус (+ или -) даже для положительных чисел. По умолчанию только отрицательным числам предшествует знак "-".
3	(пробел)	Если знак не будет выведен, перед значением вставляется пробел.
4	#	При использовании со спецификаторами o, x или X перед числом вставляется 0, 0x или 0X соответственно (для значений, отличных от нуля). При использовании с e, E и f "заставляет" записанный вывод содержать десятичную точку, даже если за ней не последует никаких цифр. По умолчанию, если не следует никаких цифр, десятичная точка не записывается. При использовании с g или G результат такой же, как и с e или E, но конечные нули не удаляются.
5	0	Заполняет число слева нулями (0) вместо пробелов, где указан спецификатор ширины (см. подспецификатор ширины).

sprintf Ширина

№	Ширина	Описание
1	(число)	Минимальное количество печатаемых символов. Если выводимое значение короче этого числа, результат дополняется пробелами. Значение не усекается, даже если результат больше.
2	*	В sprintf знак * значит, что ширина указывается не в строке формата, а в качестве дополнительного аргумента целочисленного значения, предшествующего аргументу, который необходимо отформатировать. В sscanf знак *, помещенный после % и перед спецификатором формата, считывает данные указанного типа, но подавляет их присваивание.

sprintf Точность

№	.точность	Описание
1	.число	Для целочисленных спецификаторов (d, i, o, u, x, X) − точность определяет минимальное количество записываемых цифр. Если записываемое значение короче этого числа, результат дополняется ведущими нулями. Значение не усекается, даже если результат длиннее. Точность 0 означает, что для значения 0 не записывается ни одного символа. Для спецификаторов e, E и f − это количество цифр, которые должны быть напечатаны после десятичной точки. Для спецификаторов g и G − это максимальное количество значащих цифр, которые должны быть напечатаны. Для s − это максимальное количество печатаемых символов. По умолчанию все символы печатаются до тех пор, пока не встретится терминирующий нуль. Для типа с − никак не влияет. Если точность не указана для спецификаторов e, E, f, g и G, то по умолчанию ее значение равно 6. Если точность не указана для остальных спецификаторов, то по умолчанию ее значение равно 1. Если число не указано (нет явного значения точности), то по умолчанию - 0.
2	.*	Точность указывается не в строке формата, а в качестве дополнительного аргумента целочисленного значения, предшествующего аргументу, который должен быть отформатирован.

sprintf Длина

№	Длина	Описание
1	h	Аргумент интерпретируется как короткое int или короткое int без знака (применяется только к целочисленным спецификаторам: i, d, o, u, x и X).
2	l	Аргумент интерпретируется как длинное int или длинное int без знака для целочисленных спецификаторов (i, d, o, u, x и X) и как широкий символ или строка широких символов для спецификаторов c и s.
3	L	Аргумент интерпретируется как длинный double (применяется только к спецификаторам с плавающей точкой − e, E, f, g и G).

Специальные функции обработки строк (вдохновленные классом String в языке C#)

№	Функция	Описание
1	void *to_upper(const char *str)	Возвращает копию строки (str), преобразованной в верхний регистр. В случае какой-либо ошибки следует вернуть значение NULL
2	void *to_lower(const char *str)	Возвращает копию строки (str), преобразованной в нижний регистр. В случае какой-либо ошибки следует вернуть значение NULL
3	void *insert(const char *src, const char *str, size_t start_index)	Возвращает новую строку, в которой указанная строка (str) вставлена в указанную позицию (start_index) в данной строке (src). В случае какой-либо ошибки следует вернуть значение NULL
4	void *trim(const char *src, const char *trim_chars)	Возвращает новую строку, в которой удаляются все начальные и конечные вхождения набора заданных символов (trim_chars) из данной строки (src). В случае какой-либо ошибки следует вернуть значение NULL

Task. Частичная реализация функции sprintf

Необходимо реализовать функцию sprintf из библиотеки stdio.h:

• Должно поддерживаться частичное форматирование:
  • Спецификаторы: c, d, i, f, s, u, %, g, G, e, E, x, X, o, n, p
  • Флаги: -, +, #, 0, (пробел)
  • Ширина: *, (число)
  • Точность: .*, .(число)
  • Длина: h, l, L

Tests

• make собирает полностью проект и проводит тесты на корректность
• make check стилевая проверка cppcheck и на утечки Valgrind
• make gcov_report осуществляется проверка покрытия тестами реализованной функции
• make clean очищает каталог от лишних файлов

Reviews

В результате автотеста не прошли функции strrchr, strncpy, to_upper, trim