Libft - École 42

Description

Libft est le premier projet de l'École 42 et constitue une bibliothèque C personnelle qui regroupe des fonctions essentielles. Cette bibliothèque sera utilisée tout au long du cursus 42 et permet de maîtriser les bases de la programmation en C.

Objectifs pédagogiques

• Maîtriser les bases de la programmation en C
• Comprendre la gestion mémoire (malloc/free)
• Implémenter des algorithmes fondamentaux
• Respecter la norme de codage 42
• Créer une bibliothèque réutilisable pour les projets futurs

Fonctions implémentées

Partie 1 - Fonctions de la libc

Manipulation de caractères

• ft_isalpha - Teste si un caractère est alphabétique
• ft_isdigit - Teste si un caractère est un chiffre
• ft_isalnum - Teste si un caractère est alphanumérique
• ft_isascii - Teste si un caractère est ASCII
• ft_isprint - Teste si un caractère est imprimable
• ft_tolower - Convertit en minuscule
• ft_toupper - Convertit en majuscule

Manipulation de chaînes

• ft_strlen - Calcule la longueur d'une chaîne
• ft_strchr - Trouve la première occurrence d'un caractère
• ft_strrchr - Trouve la dernière occurrence d'un caractère
• ft_strncmp - Compare deux chaînes sur n caractères
• ft_strnstr - Trouve une sous-chaîne dans une chaîne
• ft_strlcpy - Copie une chaîne de manière sécurisée
• ft_strlcat - Concatène des chaînes de manière sécurisée

Manipulation de mémoire

• ft_memset - Remplit une zone mémoire avec un octet
• ft_bzero - Met à zéro une zone mémoire
• ft_memcpy - Copie une zone mémoire
• ft_memmove - Copie une zone mémoire (gère les chevauchements)
• ft_memchr - Trouve un octet dans une zone mémoire
• ft_memcmp - Compare deux zones mémoire

Conversion et allocation

• ft_atoi - Convertit une chaîne en entier
• ft_calloc - Alloue et initialise une zone mémoire
• ft_strdup - Duplique une chaîne (avec allocation)

Partie 2 - Fonctions supplémentaires

Manipulation de chaînes avancée

• ft_substr - Extrait une sous-chaîne
• ft_strjoin - Joint deux chaînes
• ft_strtrim - Supprime les caractères en début/fin
• ft_split - Divise une chaîne selon un délimiteur
• ft_itoa - Convertit un entier en chaîne
• ft_strmapi - Applique une fonction à chaque caractère
• ft_striteri - Applique une fonction à chaque caractère (avec index)

Fonctions d'écriture

• ft_putchar_fd - Écrit un caractère sur un fd
• ft_putstr_fd - Écrit une chaîne sur un fd
• ft_putendl_fd - Écrit une chaîne + '\n' sur un fd
• ft_putnbr_fd - Écrit un nombre sur un fd

Bonus - Listes chaînées

Structure

typedef struct s_list
{
    void            *content;
    struct s_list   *next;
}                   t_list;

Fonctions de manipulation

• ft_lstnew - Crée un nouvel élément
• ft_lstadd_front - Ajoute un élément au début
• ft_lstsize - Compte les éléments
• ft_lstlast - Retourne le dernier élément
• ft_lstadd_back - Ajoute un élément à la fin
• ft_lstdelone - Supprime un élément
• ft_lstclear - Supprime et libère toute la liste
• ft_lstiter - Applique une fonction à chaque élément
• ft_lstmap - Applique une fonction et crée une nouvelle liste

Installation et utilisation

Compilation

git clone <repository-url>
cd libft
make

Utilisation dans un projet

#include "libft.h"

int main(void)
{
    char *str = ft_strdup("Hello, World!");
    char **split = ft_split(str, ' ');
    
    // Utilisation des fonctions...
    
    free(str);
    // Libérer split...
    return (0);
}

Compilation avec la libft

gcc -Wall -Wextra -Werror -L. -lft main.c

Structure du projet

libft/
├── Makefile              # Compilation et règles
├── libft.h              # Header avec prototypes
├── ft_*.c               # Fonctions principales
├── ft_lst*.c            # Fonctions bonus (listes)
└── README.md            # Documentation

Makefile

Règles disponibles

• make / make all - Compile la bibliothèque libft.a
• make bonus - Compile avec les fonctions bonus
• make clean - Supprime les fichiers .o
• make fclean - Supprime tout + libft.a
• make re - Recompile entièrement

Flags de compilation

CC = gcc
CFLAGS = -Wall -Wextra -Werror

Tests et validation

Tests recommandés

# Test basique
make && echo "Compilation OK"

# Test avec main personnalisé
gcc -Wall -Wextra -Werror -L. -lft test_main.c

# Vérification mémoire
valgrind ./a.out

Outils de test tiers

• libft-unit-test - Tests automatisés
• 42TESTERS-LIBFT - Batterie de tests complète
• libftTester - Tests avec comparaison libc

Exemples d'utilisation

Manipulation de chaînes

#include "libft.h"

int main(void)
{
    char *str = "  Hello, World!  ";
    char *trimmed = ft_strtrim(str, " ");
    char **words = ft_split(trimmed, ',');
    
    printf("Original: '%s'\n", str);
    printf("Trimmed: '%s'\n", trimmed);
    printf("First word: '%s'\n", words[0]);
    
    free(trimmed);
    // Libérer words...
    return (0);
}

Listes chaînées

#include "libft.h"

int main(void)
{
    t_list *lst = NULL;
    
    ft_lstadd_back(&lst, ft_lstnew(ft_strdup("First")));
    ft_lstadd_back(&lst, ft_lstnew(ft_strdup("Second")));
    ft_lstadd_back(&lst, ft_lstnew(ft_strdup("Third")));
    
    printf("List size: %d\n", ft_lstsize(lst));
    
    ft_lstclear(&lst, free);
    return (0);
}

Conversion et validation

#include "libft.h"

int main(void)
{
    char *input = "42";
    
    if (ft_isdigit(*input))
    {
        int num = ft_atoi(input);
        char *str_num = ft_itoa(num * 2);
        printf("Double: %s\n", str_num);
        free(str_num);
    }
    return (0);
}

Algorithmes et complexités

Complexités temporelles

Fonction	Complexité	Description
ft_strlen	O(n)	Parcours linéaire
ft_strchr	O(n)	Recherche linéaire
ft_memcpy	O(n)	Copie octet par octet
ft_split	O(n)	Avec allocation multiple
ft_lstsize	O(n)	Parcours de liste

Optimisations implémentées

• Protection contre NULL dans toutes les fonctions
• Gestion des cas limites (chaînes vides, etc.)
• Efficacité mémoire avec malloc minimal
• Réutilisation de fonctions entre elles

Gestion mémoire

Stratégies appliquées

• Vérification systématique des retours malloc
• Libération en cas d'échec partiel
• Protection contre les double-free
• Tests Valgrind pour validation

Fonctions d'allocation

// Allocation sécurisée avec vérification
void *ft_calloc(size_t count, size_t size);

// Duplication avec gestion d'erreur
char *ft_strdup(const char *s1);

// Extraction avec allocation
char *ft_substr(char const *s, unsigned int start, size_t len);

Normes et contraintes 42

Norme de codage respectée

• 25 lignes maximum par fonction
• 5 fonctions maximum par fichier
• Noms de variables explicites
• Pas de variables globales
• Gestion d'erreurs obligatoire

Fonctions interdites

• Aucune fonction de la libc autorisée
• Implémentation from scratch obligatoire
• Tests de conformité avec comportement original

Extensions possibles

Fonctions additionnelles utiles

• ft_realloc - Réallocation mémoire
• ft_strstr - Recherche de sous-chaîne
• ft_strcmp - Comparaison complète
• ft_strcat - Concaténation simple
• ft_isspace - Test caractères blancs

Structures de données avancées

• Tableaux dynamiques (vector-like)
• Tables de hachage basiques
• Arbres binaires simples

Compétences développées

• Programmation C fondamentale
• Gestion mémoire rigoureuse
• Algorithmes de base (recherche, tri)
• Structures de données (listes chaînées)
• Debugging et tests unitaires
• Conception de bibliothèques réutilisables
• Optimisation de code

Auteur

Alexandre Pommier (apommier) - École 42

Licence

Projet académique - École 42