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Construtor de Strings Dinâmico

Parte da seção Object Oriented Programming do Journey de C da Coddy — lição 59 de 61.

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Desafio

Fácil

Vamos construir um StringBuilder — um contêiner de string dinâmico que cresce automaticamente conforme você anexa texto. Este é um utilitário prático que combina o gerenciamento dinâmico de memória com os padrões de POO que você dominou ao longo deste curso.

Você organizará seu código em três arquivos:

  • stringbuilder.h: Declare a struct StringBuilder com três membros: um buffer char*, um size_t para o comprimento atual e um size_t para a capacidade total. Declare protótipos de função para criar um StringBuilder, anexar texto a ele, recuperar a string final e liberar a memória. Include guards são essenciais.
  • stringbuilder.c: Implemente seu sistema StringBuilder:
    • create_stringbuilder — aloca um StringBuilder na heap, inicializa o buffer com uma capacidade inicial de 16 bytes, define o comprimento como 0 e garante que o buffer comece como uma string vazia (terminada em nulo)
    • append — recebe um ponteiro StringBuilder e uma string para anexar. Calcule o novo comprimento necessário. Se exceder a capacidade, dobre a capacidade (repetidamente, se necessário) e use realloc para aumentar o buffer. Em seguida, concatene o novo texto usando strcat
    • get_string — retorna um ponteiro para o buffer interno (acesso somente leitura)
    • free_stringbuilder — libera primeiro o buffer e depois a própria struct StringBuilder
  • main.c: Leia um número inteiro indicando quantas strings serão anexadas. Em seguida, leia cada string usando fgets e anexe-a ao seu StringBuilder. Depois que todas as strings forem adicionadas, imprima a string completa montada usando get_string. Por fim, libere o StringBuilder.

Duas funções principais usadas neste desafio:

  • realloc(ptr, new_size) — redimensiona um bloco de memória alocado anteriormente. Ele recebe um ponteiro para o bloco existente e o novo tamanho desejado em bytes, e retorna um ponteiro para o bloco redimensionado (possivelmente movido). Use-o em append quando o buffer precisar crescer:
    sb->buffer = (char*)realloc(sb->buffer, sb->capacity);
  • fgets(buffer, size, stream) — lê uma linha de texto de um fluxo de entrada para um array de caracteres, parando em uma nova linha ou quando size - 1 caracteres forem lidos. Ele mantém o caractere de nova linha no buffer, então você precisará removê-lo manualmente. Use-o em main.c para ler cada string de entrada:
    fgets(line, sizeof(line), stdin);
    Para remover a nova linha final: verifique se o último caractere é '\n' e substitua-o por '\0'.

Seu programa receberá:

  1. O número de strings a serem anexadas
  2. Cada string em uma linha separada

Exemplo de saída quando as entradas são 3, depois Hello, , World:

Hello World

Exemplo de saída quando as entradas são 4, depois C, is, a, great language!:

C is a great language!

Exemplo de saída quando as entradas são 1, depois SingleString:

SingleString

Lembre-se de atualizar o campo length após cada operação de anexação. Ao verificar se a realocação é necessária, leve em conta o terminador nulo — o buffer precisa de espaço para length + new_text_length + 1 bytes. Use strlen de <string.h> para medir comprimentos de string. Também chame getchar() após scanf em main.c para consumir a nova linha restante antes de ler as strings com fgets.

Experimente você mesmo

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include "stringbuilder.h"

int main() {
    int n;
    scanf("%d", &n);
    getchar(); // consome a nova linha após o número
    
    // TODO: Crie um StringBuilder usando create_stringbuilder()
    
    // TODO: Leia n strings e anexe cada uma ao StringBuilder
    // Dica: Use fgets ou similar para ler cada linha
    // Lembre-se de tratar o caractere de nova linha do fgets se você o utilizar
    
    // TODO: Imprima a string completa montada usando get_string()
    
    // TODO: Libere o StringBuilder usando free_stringbuilder()
    
    return 0;
}

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