C字符串分割 - strtok 与 strtok_r

C字符串分割 - strtok 与 strtok_r
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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