strtok r函数的用法

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### strtok_r函数的用法详解

在编程中,字符串处理是一项基础且频繁的任务,特别是在处理包含多个由特定分隔符分隔的字段的字符串时,我们需要一种有效的方法来分割这些字符串并提取出我们需要的部分,`strtok_r`函数正是为此而生,它是`strtok`函数的线程安全版本,能够在多线程环境下安全地分割字符串,本文将详细介绍`strtok_r`函数的用法、注意事项及其在编程中的应用。

#### 一、`strtok_r`函数的基本介绍

`strtok_r`函数是C标准库中用于分割字符串的函数,其原型定义在``头文件中,该函数的作用是根据指定的分隔符集合来分割字符串,并返回分割后的第一个子串,与`strtok`函数不同,`strtok_r`通过引入一个额外的指针参数来保存分割状态,从而避免了在多线程环境下对静态变量的依赖,保证了线程安全。

函数原型如下:

```c

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

- `str`:指向要分割的字符串的指针。在第一次调用时,该指针应指向要分割的字符串;在后续的调用中,应设置为`NULL`,以继续分割上一次调用后剩余的字符串。
- `delim`:指向分隔符集合的字符串指针,该集合中的每个字符都可以作为分割字符串的依据。
- `saveptr`:指向一个`char *`类型的指针,用于保存上一次分割操作后剩余的字符串的起始地址。这个参数是`strtok_r`函数实现线程安全的关键。

#### 二、`strtok_r`函数的使用步骤

1. **初始化**:在第一次调用`strtok_r`时,`str`应指向要分割的字符串,`saveptr`应指向一个`char *`类型的空指针(或已初始化为`NULL`的指针)。

2. **分割字符串**:调用`strtok_r`函数,根据`delim`指定的分隔符集合来分割字符串。函数将返回分割后的第一个子串的指针。

3. **继续分割**:为了继续分割上一次调用后剩余的字符串,应将`str`参数设置为`NULL`,并保持`delim`和`saveptr`不变。再次调用`strtok_r`,直到返回`NULL`,表示没有更多的子串可以分割。

#### 三、`strtok_r`函数的注意事项

1. **线程安全**:`strtok_r`通过引入`saveptr`参数来避免在多线程环境下对静态变量的依赖,从而保证了线程安全。这是与`strtok`函数的主要区别。

2. **`saveptr`的使用**:`saveptr`必须是一个有效的指针,并且其指向的指针在`strtok_r`的调用过程中不应被修改(除了`strtok_r`函数本身)。否则,可能会导致未定义的行为。

3. **字符串修改**:`strtok_r`函数会修改传入的字符串,将分隔符替换为字符串结束符`\0`,以标记子串的结束。因此,如果需要保留原始字符串,应在调用`strtok_r`之前进行复制。

4. **连续调用**:在连续调用`strtok_r`以分割同一个字符串时,除了第一次调用外,`str`参数必须设置为`NULL`。

#### 四、`strtok_r`函数的应用示例

下面是一个使用`strtok_r`函数分割字符串的示例程序:

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

int main() {
    char str[] = "this/is/a/test/string";
    char *token;
    char *saveptr = NULL;
    const char delim[] = "/";

    // 第一次调用strtok_r
    token = strtok_r(str, delim, &saveptr);
    while (token != NULL) {
        printf("%s\n", token);
        // 后续调用strtok_r,str设置为NULL
        token = strtok_r(NULL, delim, &saveptr);
    }

    return 0;
}

在这个示例中,我们尝试分割字符串`"this/is/a/test/string"`,使用`/`作为分隔符,程序将输出分割后的每个子串:

this
is
a
test
string

#### 五、总结

`strtok_r`函数是C标准库中用于分割字符串的线程安全版本,它通过引入一个额外的指针参数来保存分割状态,