Cours complet d’initiation à la programmation

Les caractères sont un ensemble de symboles comprenant les 26 lettres de l'alphabet latin en versions minuscule et majuscule, les 10 chiffres de 0 à 9, les différents symboles de ponctuation, l'espace et bien d'autres symboles encore. Ils sont au nombre de 256 au total.

En Caml, ils forment le type de données char.

Il est possible de déclarer des constantes de type char.

Exemple 1 :

# let espace = ' ';;
val espace : char = ' '

Les constantes littérales de type char sont désignées entre deux apostrophes.

On peut aussi déclarer des variables mutables de type char.

Exemple 2 :

# let c = ref 'a';;
val c : char ref = {contents = 'a'}

Il est possible d'écrire une donnée de ce type avec la procédure print_char.

Exemple 3 :

# print_char(!c);;
a- : unit = ()

Les caractères sont numérotés de 0 à 255.

Exemple 4 :

Par exemple, le caractère ESPACE porte le numéro 32, le caractère A porte le numéro 64 et le caractère a porte le numéro 97.

La figure 7.1 donne pour les 128 premiers caractères leur numéro associé (code ASCII(14)).

La fonction int_of_char donne le code du caractère passé en paramètre.

Exemple 5 :

# int_of_char(' ');;
- : int = 32
# int_of_char('A');;
- : int = 65
# int_of_char('a');;
- : int = 97

Inversement, la fonction char_of_int donne le caractère associé à l'entier passé en paramètre qui doit être compris entre 0 et 255.

Exemple 6 :

# for i=65 to 70 do
    print_char (char_of_int(i))
  done;;
ABCDEF- : unit = ()

Les opérateurs =, <, <=, > et >= permettent de comparer deux caractères.

Si c1 et c2 sont deux expressions de type CHAR, alors :

1. c1 = c2 est vrai si et seulement si les deux caractères c1 et c2 sont égaux ;
2. c1 < c2 est vrai si et seulement si le numéro du caractère c1 est strictement plus petit que celui de c2 ;
3. c1 <= c2 est vrai si et seulement si le numéro du caractère c1 est inférieur ou égal à celui de c2 ;
4. etc.

Les chaînes de caractères sont des séquences finies de caractères. Le nombre de caractères composant une chaîne de caractères est la longueur de cette chaîne. Par la suite nous noterons

Une chaîne de longueur nulle ne comprend aucun caractère : c'est la chaîne vide.

En Caml, les chaînes de caractères forment le type string et leur longueur est limitée à 2²⁴ - 6 = 16 777 210 caractères.

Il est possible de déclarer des variables de type string.

Exemple 7 :

# let chaine1 = "TIMO"
  and chaine2 = "LEON";;
val chaine1 : string = "TIMO"
val chaine2 : string = "LEON"

Les constantes littérales de type string sont désignées entre deux guillemets.

Il est possible d'écrire une donnée de ce type au moyen des procédures print_string et print_endline.

Exemple 8 :

# begin
    print_string("Bonjour, je m'appelle ");
    print_string(chaine1);
    print_endline(chaine2);
    print_endline("Et vous, comment vous appelez-vous ?")
  end;;
Bonjour, je m'appelle TIMOLEON
Et vous, comment vous appelez-vous ?
- : unit = ()

# let s = ref "" ;;
val s : string ref = {contents = ""}
# s := 'a';;
This expression has type char but is here used with type string
# s := "a" ;;
- : unit = ()
# s;;
- : string ref = {contents = "a"}

Une chaîne de caractères est, par définition, composée de caractères. Ces caractères sont numérotés dans l'ordre à partir de 0, et ces numéros sont appelés indices. Le premier caractère a pour indice 0, le second a pour indice 1, etc. Le dernier caractère a pour indice kitxmlcodeinlinelatexdvp|s| - 1finkitxmlcodeinlinelatexdvp.

On accède au caractère d'indice i d'une chaîne s avec la notation indicielle pointée :

s.[ i]

Si s est une chaîne, alors s.[i] est un caractère.

Exemple 9 :

# chaine1.[0];;
- : char = 'T'
# chaine1.[1];;
- : char = 'I'
# chaine1.[2];;
- : char = 'M'
# chaine1.[3];;
- : char = 'O'

Les chaînes de caractères sont des structures de données mutables. On peut modifier un caractère d'une chaîne de caractères à l'aide de la notation indicielle. Pour modifier le caractère d'indice i d'une chaîne s, on utilise la flèche <-.

s.[i] <- (* une expression de type char *)

Exemple 10 :

# let c = "TiMOLEON";;
val c : string = "TiMOLEON"
# c.[1] <- 'I';;
- : unit = ()
# c ;;
- : string = "TIMOLEON"

# let chaine1 = "TIMO";;
val chaine1 : string = "TIMO"
# chaine1.[-1];;
Exception: Invalid_argument "index out of bounds".
# chaine1.[4];;
Exception: Invalid_argument "index out of bounds".

Et voici le code d'une procédure équivalente à la procédure prédéfinie print_string.

(* ecrire_chaine(s) ecrit a l'ecran la chaine s
cette procedure est equivalente a print_string(s) *)
let ecrire_chaine(s) =
  for i=0 to String.length(s)-1 do
    print_char(s.[i])
  done

La concaténation de deux chaînes de caractères s₁ et s₂ est l'opération consistant à mettre bout à bout ces deux chaînes. La chaîne ainsi obtenue est appelée concaténée de s₁ et s₂.

En Caml, c'est l'opérateur ^ qui permet d'exprimer la concaténation de deux chaînes de caractères.

Exemple 11 :

# chaine1^chaine2;;
- : string = "TIMOLEON"

La longueur de la chaîne de caractères s₁^s₂ est égale à la somme des longueurs de chacune des deux chaînes

Les opérateurs =, <, <=, > et >= permettent de comparer deux chaînes de caractères.

Si s1 et s2 sont deux expressions de type STRING, alors :

1. s1 = s2 est vrai si et seulement si les deux chaînes de caractères s1 et s2 sont égales ;
2. s1 < s2 est vrai si et seulement si la chaîne de caractères s1 vient strictement avant s2 dans l'ordre lexicographique ;
3. s1 <= s2 est vrai si et seulement si la chaîne de caractères s1 vient avant s2 dans l'ordre lexicographique ou est égale à s2 ;
4. etc.

Hormis la première, les fonctions présentées ici ne sont pas à connaître par cœur.

Les fonctions prédéfinies sur les chaînes de caractères font toutes partie du module String. Leur nom est donc préfixé par le mot String (avec un S majuscule).

Longueur d'une chaîne

Exemple 12 :

# String.length("TIMOLEON");;
- : int = 8
# String.length("");;
- : int = 0

Création d'une chaîne d'une taille donnée

où kitxmlcodeinlinelatexdvp\textbf{String.create}(s)finkitxmlcodeinlinelatexdvp est une nouvelle chaîne de kitxmlcodeinlinelatexdvpnfinkitxmlcodeinlinelatexdvp caractères non spécifiés.

Exemple 13 :

# String.create(10);;
- : string = "<\135\236\183\024\017/\008\000\000"

Copie d'une chaîne

où kitxmlcodeinlinelatexdvp\textbf{String.copy}(s)finkitxmlcodeinlinelatexdvp est une nouvelle chaîne, copie de la chaîne kitxmlcodeinlinelatexdvpsfinkitxmlcodeinlinelatexdvp, c'est-à-dire une chaîne égale à kitxmlcodeinlinelatexdvpsfinkitxmlcodeinlinelatexdvp.

Exemple 14 :

# let s1 = "tIMOLEON" ;;
val s1 : string = "tIMOLEON"
# let s2 = String.copy (s1) ;;
val s2 : string = "tIMOLEON"
# s1 = s2 ;;
- : bool = true
# s1.[0] <- 'T' ;;
- : unit = ()
# s1 ;;
- : string = "TIMOLEON"
# s2 ;;
- : string = "tIMOLEON"

En Objective Caml il n'y a pas de fonction string_of_char qui transforme un caractère en la chaîne constituée de ce seul caractère. C'est un excellent exercice que de réaliser cette fonction avec les fonctions présentées dans ce chapitre (cf exercice 7-3).