C语言字符串分割函数strtok_r

strtok_r 是 C 语言标准库 <string.h> 中提供的一个线程安全的字符串分割函数。它是 strtok 函数的重入（reentrant）版本。

为什么需要 strtok_r？

传统的 strtok 函数使用一个静态内部变量来保存当前解析到的位置。这意味着如果你在一个函数中开始解析一个字符串，然后调用另一个函数，而那个函数也调用了 strtok 来解析另一个字符串，那么第一个解析过程的状态就会被破坏。在多线程环境中，这会导致严重的数据竞争和不可预测的行为。

strtok_r 通过要求调用者传递并管理一个额外的指针参数（称为“保存指针” saveptr），从而避免了使用静态内部变量，实现了线程安全。

函数原型

strtok_r 的函数原型如下：

#include <string.h>

char *strtok_r(char *str, const char *delim, char **saveptr);

参数说明

• str：
  • 第一次调用时：指向要解析的原始字符串的指针。
  • 后续调用时：必须传递 NULL，表示继续解析上一次留下的字符串。
• delim：包含一个或多个分隔符字符的字符串。
• saveptr：这是一个指向 char * 的指针（即 char **）。这是 strtok_r 实现线程安全的关键。调用者必须声明一个 char * 变量，并将它的地址传递给 strtok_r。strtok_r 使用这个指针在内部跟踪解析进度。

返回值

• 成功时：返回下一个令牌（token）的指针。
• 没有更多令牌时：返回 NULL。

 

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>

int main() {
    // 原始字符串，需要是可修改的（不能是字符串字面量）
    char str[] = "apple,banana,orange,grape"; 
    const char delim[] = ",";

    char *token;
    char *saveptr; // 用于保存内部状态的指针

    printf("Parsing string: \"%s\"\n", str);

    // 第一次调用：传入原始字符串地址
    token = strtok_r(str, delim, &saveptr);
    while (token != NULL) {
        printf("Token: %s\n", token);

        // 后续调用：传入 NULL 作为第一个参数，继续使用 saveptr 跟踪进度
        token = strtok_r(NULL, delim, &saveptr);
    }

    return 0;
}