c函数: strtok 和 strtok_r 详解

函数名:   strtok    
  功     能:   查找由在第二个串中指定的分界符分隔开的单词    
  用     法:   char   *strtok(char   *str1,   char   *str2);    
  程序例:    
   
  #include   <string.h>    
  #include   <stdio.h>    
   
  int   main(void)    
  {    
        char   input[16]   =   "abc,d";    
        char   *p;    
   
        /*   strtok   places   a   NULL   terminator    
        in   front   of   the   token,   if   found   */    
        p   =   strtok(input,   ",");    
        if   (p)       printf("%s\n",   p);    
   
        /*   A   second   call   to   strtok   using   a   NULL    
        as   the   first   parameter   returns   a   pointer    
        to   the   character   following   the   token     */    
        p   =   strtok(NULL,   ",");    
        if   (p)       printf("%s\n",   p);    
        return   0;    
  }   

 

带有_r的函数主要来自于UNIX下面。所有的带有_r和不带_r的函数的区别的是:带_r的函数是线程安全的，r的意思是reentrant,可重入的。

上述程序运行的结果是
abc
d

 

 

1. strtok介绍
众所周知，strtok可以根据用户所提供的分割符（同时分隔符也可以为复数比如“，。”）
将一段字符串分割直到遇到"\0".

比如，分隔符=“，” 字符串=“Fred，John，Ann”
通过strtok 就可以把3个字符串 “Fred”     “John”      “Ann”提取出来。
上面的C代码为

 

QUOTE:

int in=0;
char buffer[]="Fred,John,Ann"
char *p[3];
char *buff = buffer;
while((p[in]=strtok(buf,","))!=NULL) {
                 i++;
                 buf=NULL; }

如上代码，第一次执行strtok需要以目标字符串的地址为第一参数（buf=buffer），之后strtok需要以NULL为第一参数(buf=NULL)。指针列p[],则储存了分割后的结果，p[0]="John",p[1]="John",p[2]="Ann"，而buf就变成    Fred\0John\0Ann\0。

 

2. strtok的弱点
让我们更改一下我们的计划：我们有一段字符串 "Fred male 25,John male 62,Anna female 16" 我们希望把这个字符串整理输入到一个struct，

 

QUOTE:

struct person {
     char [25] name ;
     char [6] sex;
     char [4] age;
}

要做到这个，其中一个方法就是先提取一段被“，”分割的字符串，然后再将其以“ ”（空格）分割。
比如： 截取 "Fred male 25" 然后分割成 "Fred" "male" "25"
以下我写了个小程序去表现这个过程：

 

 

QUOTE:

#include<stdio.h>
#include<string.h>
#define INFO_MAX_SZ 255
int main()
{
   int in=0;
   char buffer[INFO_MAX_SZ]="Fred male 25,John male 62,Anna female 16";
   char *p[20];
   char *buf=buffer;

 

   while((p[in]=strtok(buf,","))!=NULL) {
             buf=p[in];
             while((p[in]=strtok(buf," "))!=NULL) {
                       in++;
                       buf=NULL;
                    }
                 p[in++]="***"; //表现分割
                 buf=NULL; }

   printf("Here we have %d strings\n",i);
   for (int j=0; j<in; j++)
         printf(">%s<\n",p[j]);
   return 0;
}

这个程序输出为：
Here we have 4 strings
>Fred<
>male<
>25<
>***<
这只是一小段的数据，并不是我们需要的。但这是为什么呢？ 这是因为strtok使用一个static（静态）指针来操作数据，让我来分析一下以上代码的运行过程：

 

红色为strtok的内置指针指向的位置，蓝色为strtok对字符串的修改

1. "Fred male 25,John male 62,Anna female 16" //外循环

2. "Fred male 25\0John male 62,Anna female 16" //进入内循环

3.    "Fred\0male 25\0John male 62,Anna female 16"

4.    "Fred\0male\025\0John male 62,Anna female 16"

5 "Fred\0male\025\0John male 62,Anna female 16" //内循环遇到"\0"回到外循环

6   "Fred\0male\025\0John male 62,Anna female 16" //外循环遇到"\0"运行结束。

3. 使用strtok_r
在这种情况我们应该使用strtok_r, strtok reentrant.
char *strtok_r(char *s, const char *delim, char **ptrptr);

相对strtok我们需要为strtok提供一个指针来操作，而不是像strtok使用配套的指针。
代码：

 

QUOTE:

#include<stdio.h>
#include<string.h>
#define INFO_MAX_SZ 255
int main()
{
   int in=0;
   char buffer[INFO_MAX_SZ]="Fred male 25,John male 62,Anna female 16";
   char *p[20];
   char *buf=buffer;

 

   char *outer_ptr=NULL;
   char *inner_ptr=NULL;

   while((p[in]=strtok_r(buf,",",&outer_ptr))!=NULL) {
             buf=p[in];
             while((p[in]=strtok_r(buf," ",&inner_ptr))!=NULL) {
                       in++;
                       buf=NULL;
                    }
                 p[in++]="***";
                 buf=NULL; }

   printf("Here we have %d strings\n",i);
   for (int j=0; jn<i; j++)
         printf(">%s<\n",p[j]);
   return 0;
}

这一次的输出为：
Here we have 12 strings
>Fred<
>male<
>25<
>***<
>John<
>male<
>62<
>***<
>Anna<
>female<
>16<
>***<

 

让我来分析一下以上代码的运行过程：

红色为strtok_r的outer_ptr指向的位置，
紫色为strtok_r的inner_ptr指向的位置，
蓝色为strtok对字符串的修改

1. "Fred male 25,John male 62,Anna female 16" //外循环

2. "Fred male 25\0John male 62,Anna female 16"//进入内循环

3.   "Fred\0male 25\0John male 62,Anna female 16"

4   "Fred\0male\025\0John male 62,Anna female 16"

5 "Fred\0male\025\0John male 62,Anna female 16" //内循环遇到"\0"回到外循环

6   "Fred\0male\025\0John male 62\0Anna female 16"//进入内循环

 

注：

属转载

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