strtok函数详解

一、strtok概述

strtok函数是一种字符串函数，通常用于将字符串分离成单词或分隔符并进行处理。它采用了一种“分割字符串”的方法，通过一个分隔符将字符串分割成若干个单独的部分。

该函数的基本语法如下：

char* strtok(char* str, const char* delim);

其中，参数str是要被分割的字符串，参数delim是分隔符。第一次调用该函数应该把str指向要分割的字符串，若需连续多次对同一字符串进行分割，str需要设置成NULL。

返回值为分割出来的第一个子字符串的指针，如果没有可分割内容则返回NULL。

二、strtok函数的基本用法

下面我们通过一个简单的例子来说明strtok函数的用法。假设要分割一个包含逗号的字符串，可以按照以下步骤操作。

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

int main() {
    char str[] = "apple,banana,orange";
    char* p;
    p = strtok(str, ",");
    while (p != NULL) {
        printf("%s\n", p);
        p = strtok(NULL, ",");
    }
    return 0;
}

在该例子中，我们首先将包含逗号的字符串保存到字符数组str中。接着利用strtok函数使用逗号为分隔符并分割字符串，将得到三个子字符串”apple”、”banana”、”orange”。最后将它们逐一输出，输出结果如下：

apple
banana
orange

三、strtok函数的注意事项

虽然strtok函数的用法看似简单，但实际开发中需要注意以下几个问题。

1.原字符串会被修改

调用strtok函数会修改原字符串。在第一次调用函数时将字符串分割成子字符串，此时子字符串的尾部会被添加一个null字符，原来的字符串中也会因为这个null字符而发生变化。因此需要注意，在使用该函数之前要备份原字符串，以便后续需要使用。

2.无法分隔空格

strtok函数无法分隔空格，因为空格在分割字符串时被当做了分隔符。如果要分隔空格，需要自己在源码中新增空格作为分隔符。下面是一个示例：

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

int main() {
    char str[] = "apple banana orange";
    char* p;
    p = strtok(str, " ");
    while (p != NULL) {
        printf("%s\n", p);
        p = strtok(NULL, " ");
    }
    return 0;
}

需要注意的是，在使用自定义分隔符时，分隔符是区分大小写的，这也需要在使用时格外注意。

3.多线程环境下不安全

在多线程环境中使用strtok函数会带来安全问题。因为该函数使用了一个静态变量来保存上一次分割子字符串的指针位置，多线程调用该函数时可能会相互影响。因此在多线程环境中使用strtok函数需要考虑线程安全问题。可以使用线程安全的strtok_r函数代替。

四、strtok的衍生函数

除了strtok函数外，还有一些相关的函数可以满足更为复杂的字符串分割任务。下面简要介绍几个常用的strtok衍生函数。

1.strsep函数

strsep函数功能与strtok函数类似，同样是将一个字符串分割成多个子字符串。不同的是，strsep函数的分隔符可以是多个字符，而且可以使用长度为1的空字符串作为分隔符。另外，它是可重入函数，可以在多线程程序中安全地使用。

2.strspn和strcspn函数

strspn和strcspn函数也是用于分割字符串的函数。不同之处在于，它们的分隔符是一个字符集，而不是一个字符串。strspn函数返回字符串起始部分符合指定字符集中任何一个字符的长度，而strcspn函数返回字符串起始部分第一个没有出现在指定字符集内的字符位置。它们常常用于分割一些特别格式的数据。

3.memset函数

memset函数用于将一段内存空间清零。在使用strtok函数时，需要注意字符串中的空格或其他非分隔符符号被当成一个字符处理的情况。此时可以使用memset函数将字符串中的空格或其他符号替换成指定字符，从而达到正确分割字符串的效果。

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

int main() {
    char str[] = "apple/banana/orange";
    char* p;
    memset(str, '/', strlen(str));
    p = strtok(str, "/");
    while (p != NULL) {
        printf("%s\n", p);
        p = strtok(NULL, "/");
    }
    return 0;
}

五、总结

本文详细介绍了字符串分割函数strtok的使用方法和注意事项。需要注意的是，在使用该函数时需要注意字符集和多线程安全等问题，如果遇到分割字符串的需求，可以根据具体情况选择适当的函数来实现。希望本文对您有所帮助。