Exercices en langage C/Fonctions

Exercices en langage C

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• Les opérateurs
• Les structures de contrôle
• Les tableaux statiques
• Les fonctions
• Les chaînes de caractères
• Les pointeurs
• Le préprocesseur C

Les fonctions

Ces exercices concernent l'utilisation des fonctions de la bibliothèque standard du langage C.

Lire une ligne longue avec fgets

Problème à résoudre

La fonction fgets de la bibliothèque standard du langage C permet de lire une chaine de caractère de longueur limitée dans un flux.

Vous allez compléter une fonction lire_ligne répondant au spécifications suivantes :

• Retour d'une ligne lue dans un flux texte passé en paramètre.
• Vous éliminerez les caractères de saut de ligne lus.
• La longueur des lignes lues n'est pas limitée.
• Contrôle des paramètres et retour des codes d'erreurs systèmes, détection de la fin du fichier.
• Vous utiliserez au maximum les fonctions de la bibliothèque standard du langage C : allocation mémoire, chaines de caractères...
• Son prototype est donné par lire_ligne.h.
• Vous utiliserez le programme de main_lire_ligne.c pour lire_ligne.
• Vous devrez traiter le fichier test_lire_ligne.txt fourni.
• Les instructions de compilation et d'édition de lien sont dans les commentaires des fichiers fournis.

Éléments fournis

lire_ligne.c à compléter

/**
 * Fonction .. : lire_ligne
 * Role ...... : tente de lire une ligne entiere depuis le flux.
 *	- Le caractere de saut de ligne '\n' final est enleve.
 *	- L'appellant doit se charger de la desallocation de la chaine retournee.
 *
 * Parametres :
 *	- pChaine : adresse de retour de la chaine
 *	- tailleBufferLecture : taille du buffer de lecture,
 *		dans la pratique on pourra choisir _POSIX_MAX_INPUT (ref limits.h).
 *	- flux : un pointeur sur le descripteur du fichier a lire.
 *
 *	- Valeur retournee :
 *		- Si OK : EXIT_SUCCESS.
 *		- Si Fin de fichier atteinte sans rencontrer \n : EOF,
 *			- la chaine retournée contient le debut de la ligne longue.
 *			- Si rien a lire, retour d'un pointeur NULL pour la chaine.
 *		- En cas de probleme : Le code d'erreur systeme utilisable par perror.
 *			et retour d'un pointeur NULL pour la chaine.
 *
 * Auteur ...... : Votre nom
 * Version ..... : 1.0 du date
 * Licence ..... : GNU GPL.
    lire_ligne : Lecture d'une ligne longue dans un fichier texte
    Copyright (C) 2008  Thierry46

    This program is free software: you can redistribute it and/or modify
    it under the terms of the GNU General Public License as published by
    the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
    (at your option) any later version.

    This program is distributed in the hope that it will be useful,
    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
    GNU General Public License for more details.

    You should have received a copy of the GNU General Public License
    along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
 *
 * Compilation . : gcc -pedantic -Wall -std=c99 -c lire_ligne.c
 * Fichiers lies : main_lire_ligne.c, lire_ligne.h
 */
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <stdbool.h>
#include <assert.h>
#include <errno.h>
#include "lire_ligne.h"

/*@null@*/ char *lire_ligne(size_t tailleBufferLecture,
	FILE * restrict flux, int *pCodeRetour)
{
// Début partie à compléter...
// Fin partie à compléter...
} // char *lire_ligne(...

lire_ligne.h

/*
 *  Nom .... : lire_ligne.h
 *  Role ... : Definitions et prototype de lire_ligne.h
 * Auteur ...... : Thierry46
 * Version ..... : 1.0 du 30/1/2008
 * Licence ..... : GNU GPL.
    lire_ligne : Lecture d'une ligne longue dans un fichier texte
    Copyright (C) 2008  Thierry46

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 *
 * Fichier lie : lire_ligne.c
 */
#ifndef LIRE_LIGNE_H
#define LIRE_LIGNE_H

extern /*@null@*/ char *lire_ligne(size_t tailleBufferLecture,
	FILE * restrict flux, int *pCodeRetour);

#endif

main_lire_ligne.c

/*
 *  Nom ......... : main_lire_ligne.c
 *  Role ........ : Tester la fonction lire_ligne
 *  Parametre ... : Aucun
 *	Code retour . : EXIT_SUCESS (0)
 *	Auteur ...... : Thierry46
 *	Version ..... : 1.0 du 30/1/2008
 *	Licence ..... : GNU GPL.
    lire_ligne : Lecture d'une ligne longue dans un fichier texte
    Copyright (C) 2008  Thierry46

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 *
 * Compilation . : 
 *	Voir lire_ligne .c pour sa compilation
 *	gcc -pedantic -Wall -std=c99 -o test_lire_ligne.exe main_lire_ligne.c lire_ligne.o
 * Exécution : ./test_lire_ligne.exe
 * Fichiers lies : lire_ligne.c, lire_ligne.h, test_lire_ligne.txt
 */
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include "lire_ligne.h"

#define FIC_TEST "test_lire_ligne.txt"
// Valeur faible de TAILLE_BUFFER pour test débordements et lecture multiple.
#define TAILLE_BUFFER (size_t)10
#define TAILLE_MAX_MESSAGE 256

int main(void)
{
	FILE *hFicTest = NULL;
	char *chaine = NULL;
	int numLigne = 1;
	int retour = EXIT_SUCCESS;
	char message[TAILLE_MAX_MESSAGE];
	
	hFicTest = fopen(FIC_TEST, "r");
	if (hFicTest == NULL)
	{
		(void)printf("%s : le fichier %s n'a pas pu etre ouvert !\n",
			__func__, FIC_TEST);
		// Je laisse poursuivre pour tester assertion dans lire_ligne. //
	}
	
	do
	{
		chaine = lire_ligne(TAILLE_BUFFER, hFicTest, &retour);
		if (retour == EXIT_SUCCESS)
		{
			(void)strncpy(message, "Pas d'erreur", sizeof(message) - 1);
		}
		else if (retour == EOF)
		{
			(void)strncpy(message, "Fin de fichier", sizeof(message) - 1);
		}
		else
		{
			(void)strncpy(message, strerror(retour), sizeof(message) - 1);
		}
		message[sizeof(message) - 1] = '\0';
		
		(void)printf("Ligne %d : retour = %d (%s), chaine lue = \"%s\".\n",
			numLigne, retour, message,
			(chaine == NULL) ? "! Pointeur NULL !" : chaine);

		if (chaine != NULL)
		{
			free(chaine);
			chaine = NULL;
		}
	} while (retour == EXIT_SUCCESS);
	
	if (hFicTest != NULL)
	{
		(void)fclose(hFicTest);
	}
	
	return EXIT_SUCCESS;
} // int main(void)

test test_lire_ligne.txt

1
1234567880
ligne longue.

12345678901234567890123456789012345678901234567890
fin

Solution proposées

Voir la solution

/**
 * Fonction .. : lire_ligne
 * Role ...... : tente de lire une ligne entiere depuis le flux.
 *	- Le caractere de saut de ligne '\n' final est enleve.
 *	- L'appellant doit se charger de la desallocation de la chaine retournee.
 *
 * Parametres :
 *	- pChaine : adresse de retour de la chaine
 *	- tailleBufferLecture : taille du buffer de lecture,
 *		dans la pratique on pourra choisir _POSIX_MAX_INPUT (ref limits.h).
 *	- flux : un pointeur sur le descripteur du fichier a lire.
 *
 *	- Valeur retournee :
 *		- Si OK : EXIT_SUCCESS.
 *		- Si Fin de fichier atteinte sans rencontrer \n : EOF,
 *			- la chaine retournée contient le debut de la ligne longue.
 *			- Si rien a lire, retour d'un pointeur NULL pour la chaine.
 *		- En cas de probleme : Le code d'erreur systeme utilisable par perror.
 *			et retour d'un pointeur NULL pour la chaine.
 *
 * Auteur ...... : Thierry46
 * Version ..... : 1.0 du 30/1/2008
 * Licence ..... : GNU GPL.
    lire_ligne : Lecture d'une ligne longue dans un fichier texte
    Copyright (C) 2008  Thierry46

    This program is free software: you can redistribute it and/or modify
    it under the terms of the GNU General Public License as published by
    the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
    (at your option) any later version.

    This program is distributed in the hope that it will be useful,
    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
    GNU General Public License for more details.

    You should have received a copy of the GNU General Public License
    along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
 *
 * Compilation . : gcc -pedantic -Wall -std=c99 -c lire_ligne.c
 * Fichiers lies : main_lire_ligne.c, lire_ligne.h
 *
 * Remarques : 
 *	Beaucoup de commentaires sont présents pour un usage didactique.
 *	Ce programme utilise une syntaxe specifique C99.
 *	Ce programme a ete controle avec l'outil de verification statique
 *		Splint v3.1.2 du 19 Jan 2008 : <http://www.splint.org/>
 */

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <stdbool.h>
#include <assert.h>
#include <errno.h>
#include "lire_ligne.h"

/*@null@*/ char *lire_ligne(size_t tailleBufferLecture,
	FILE * restrict flux, int *pCodeRetour)
{
	// Declarations
	char *chaineRetour = NULL;
	bool litEncore = true;
	bool rienLu = true;
	int codeRetour = EXIT_SUCCESS;

	// Controle rapide des parametres.
	// Si quelque chose ne va pas, cela ne sert à rien d'aller plus loin.
	assert(tailleBufferLecture > 0);
	assert(flux != NULL);

	// Boucle de lecture d'une ligne eventuellement longue
	do
	{
		size_t positionEcriture;
		litEncore = false;
		
		// Si 1ere lecture : demande d'une nouvelle zone memoire
		if (chaineRetour == NULL)
		{
			positionEcriture = 0;
			chaineRetour = malloc(tailleBufferLecture);
			if (chaineRetour == NULL)
			{
				codeRetour = errno;
			}
		}
		else // Pour les lectures suivantes : extension de la zone memoire
		{
			char *nouvelleChaine;
			positionEcriture = strlen(chaineRetour);
			nouvelleChaine = realloc(chaineRetour, positionEcriture + tailleBufferLecture);
			if (nouvelleChaine == NULL)
			{
				codeRetour = errno;
				free(chaineRetour);
				chaineRetour = NULL;
			}
			else
			{
				chaineRetour = nouvelleChaine;
			}
		} // if (chaineRetour == NULL)

		// Si le systeme a accorde la memoire, lecture d'une chaine par fgets
		if (chaineRetour != NULL)
		{
			if (fgets(chaineRetour+positionEcriture, (int)tailleBufferLecture, flux)
				!= NULL)
			{
				// Recherche si un \n a ete lu en fin de chaine.
				char *positionNewLine = strrchr(chaineRetour, '\n');
				rienLu = false;
				if (positionNewLine != NULL)
				{
					// Suppression du caractere de fin de ligne \n,
					*positionNewLine = '\0';
				}
				else // fgets n'a pas pu lire la ligne complete.
				{
					litEncore = true;
				}
			}
			else if (ferror(flux) != 0)
			{
				codeRetour = errno;
				free(chaineRetour);
				chaineRetour = NULL;
			} else if (feof(flux) != 0)
			{
				codeRetour = EOF;
				if (rienLu)
				{
					free(chaineRetour);
					chaineRetour = NULL;
				}
			}
		}  // if (chaineRetour != NULL)
	} while (litEncore);
		
	// Retour des resultats. 
	*pCodeRetour = codeRetour;
	return chaineRetour;
} // char *lire_ligne(...

Remarques sur l'exercice

• Le test des paramètres dans la solution est expéditif.
• Pour obtenir des programmes robustes, le langage C oblige à une gestion pénible des erreurs. Avec le langage Java par exemple, les mécanismes d'exception facilitent la tâche du programmeurs.
• L'utilisation de l'allocation dynamique de mémoire est risquée : fuite mémoire. Avec le langage Java par exemple, le ramasse miettes (Garbage collector) facilite la tâche du programmeurs.
• En Java des classes comme String et StringBuffer prennent en charge les chaines de caractères longues.