C 語言字串分割利器：strtok 函數深度解析與替代方案

編輯：關於C語言

前言

在 C 語言中處理字串分割一直是初學者的痛點。標準庫提供的 strtok 雖然功能強大，但存在修改原字串、非執行緒安全等特性，使用時需格外小心。本文將詳細解析其原型、行為、原始碼邏輯，並提供測試範例與現代替代方案 strsep。

一、函數原型與參數說明

char *strtok(char *strToken, const char *strDelimit);

參數	說明
`strToken`	待分割的字串。首次呼叫傳入字串指標，後續呼叫必須傳入 `NULL`。
`strDelimit`	分隔符字元集合。字串中任一字元皆視為分隔點。

回傳值： 指向下一個 token 的指標；若無更多 token 則回傳 NULL。

二、三大關鍵使用規則

首次與後續呼叫不同： 第一次傳入目標字串，之後皆傳 NULL。
破壞性修改： 函數會在原字串的分隔符位置寫入 '\0'，導致原字串被切斷。
非執行緒安全： 內部使用靜態全域變數 ___strtok 保存狀態，多執行緒環境下會相互干擾。

三、原始碼邏輯深度剖析（Linux glibc 實作）

核心流程如下：

維護靜態指標 char * ___strtok 指向下次搜尋起始位置。
若輸入 strToken != NULL，重置搜尋起點為該字串；否則沿用 ___strtok。
從起始位置掃描，遇到分隔符字元則將其置為 '\0'，更新 ___strtok 指向下一字元，回傳 token 起始位址。
若掃描至字串末尾仍無分隔符，回傳剩餘子串並將 ___strtok 設為 NULL。

這也解釋了為何連續分隔符會被視為單一分隔（空 token 被跳過）。

四、完整測試程式與輸出

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

char string[] = "A string\tof ,,tokens\nand some   more tokens";
char seps[]   = " ,\t\n";
char chinese[] = "中國,吃飯";
char *token;

int main(void) {
    printf("英文測試:\n");
    token = strtok(string, seps);
    while (token != NULL) {
        printf(" %s\n", token);
        token = strtok(NULL, seps);
    }
    printf("原字串: %s\n", string); // 輸出 "A"，證明原字串已改變

    printf("\n中文測試:\n");
    token = strtok(chinese, ",");
    while (token != NULL) {
        printf("%s\n", token);
        token = strtok(NULL, ",");
    }
    system("pause");
    return 0;
}

輸出結果：

英文測試:
 A
 string
 of
 tokens
 and
 some
 more
 tokens
原字串: A

中文測試:
中國
吃飯

測試證明：

中文（多位元組字元）同樣可正確分割，因分隔符為單一位元組 ','。
原字串 string 僅剩首字元 "A"，其餘被 '\0' 截斷。

五、現代替代方案：strsep

警告： strtok is deprecated, use strsep instead. —— Linux 2.6.29+ 已棄用 strtok。

strtok vs strsep 差異表

特性	strtok	strsep
連續分隔符處理	合併視為一個（跳過空 token）	保留空 token（回傳空字串）
執行緒安全	否（靜態變數）	是（狀態由呼叫者傳遞）
修改原字串	是	是
Windows 支援	有	無（需自行實作）