C語言字符串分割利器：strtok 與 strtok_r 深度解析

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C語言字符串分割利器：strtok 與 strtok_r 深度解析

在 C 語言開發中，字符串分割是高頻需求：解析配置文件、處理 CSV 數據、命令行參數拆分等。很多開發者（包括早期的我）習慣手寫解析邏輯，不僅繁瑣易錯，還難以應對多層分割場景。C 標準庫提供的 strtok 和 strtok_r 才是正解。

strtok 基本用法

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

首次調用：str 指向待分割字符串，delim 為分隔符集合。返回第一個 token 指針。
後續調用：str 傳 NULL，函數從上次位置繼續搜索。
返回 NULL 表示分割結束。

示例：單層分割

char str[] = "now # is the time for all # good men to come to the # aid of their country";
char delims[] = "#";
char *token = strtok(str, delims);
while (token != NULL) {
    printf("token: \"%s\"\n", token);
    token = strtok(NULL, delims);
}

輸出：

token: "now "
token: " is the time for all "
token: " good men to come to the "
token: " aid of their country"

strtok 的致命弱點：非線程安全、不可嵌套

strtok 內部使用靜態變量保存分割狀態，導致：

多線程環境下數據競爭。
無法在外層循環分割的同時進行內層分割（如先按逗號分割，再按空格分割每個字段）。

strtok_r：可重入、線程安全的替代方案

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

saveptr：用戶提供的指針，用於保存分割狀態，替代靜態變量。
每次調用傳入同一 saveptr 即可實現嵌套分割。

示例：多層分割（解析 "Fred male 25,John male 62"）

char buf[] = "Fred male 25,John male 62,Anna female 16";
char *outer_ptr = NULL, *inner_ptr = NULL;
char *field = strtok_r(buf, ",", &outer_ptr);
while (field) {
    char *sub = strtok_r(field, " ", &inner_ptr);
    while (sub) {
        printf("sub-token: %s\n", sub);
        sub = strtok_r(NULL, " ", &inner_ptr);
    }
    field = strtok_r(NULL, ",", &outer_ptr);
}

重要注意事項

修改原字符串：兩個函數都會在原字符串中插入 \0 截斷 token，因此不能用於字符串字面量（如 char *s = "a,b,c"），必須用字符數組 char s[] = "a,b,c"。
連續分隔符：會被視為一個分隔邊界，不會產生空 token。
線程安全：strtok_r 是 POSIX 標準，Windows 下對應 strtok_s。