分析C++中strtok_r的实现原理

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作者
猴君
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strtok_r 是 C++ 标准库中的一个函数,用于将字符串分割成一系列的子字符串(tokens)

strtok_r 的原型如下:

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

参数说明:

  • str:要分割的字符串。在第一次调用时,传入要分割的字符串;在后续调用时,传入 nullptr
  • delim:包含分隔符的字符串。strtok_r 会根据这些分隔符来分割输入字符串。
  • saveptr:一个指向字符指针的指针,用于保存上次分割的位置。在第一次调用时,应将其初始化为 nullptr

strtok_r 的工作原理如下:

  1. 如果 str 不为 nullptr,则将 str 设置为当前要处理的字符串,并将 saveptr 设置为 str
  2. 跳过 saveptr 指向的字符串中的所有分隔符。
  3. 如果已经到达字符串末尾,返回 nullptr
  4. 否则,找到下一个分隔符,并将其替换为字符串终止符(\0)。
  5. 返回 saveptr 指向的子字符串。
  6. 更新 saveptr,使其指向下一个非分隔符字符。

下面是一个简单的示例,展示了如何使用 strtok_r 分割字符串:

#include<iostream> #include <cstring>  int main() {     char str[] = "Hello, world! This is a test.";     const char* delim = " ,.!";     char* saveptr = nullptr;      char* token = std::strtok_r(str, delim, &saveptr);     while (token != nullptr) {         std::cout<< token<< std::endl;         token = std::strtok_r(nullptr, delim, &saveptr);     }      return 0; } 

输出:

Hello world This is a test 

需要注意的是,strtok_r 会修改输入字符串,因此在使用它之前,最好先创建一个字符串的副本。另外,strtok_r 不是线程安全的,因为它使用一个静态变量来保存上次分割的位置。如果需要在多线程环境中使用类似的功能,可以考虑使用 strtok_s(在 C++17 中引入,但并非所有编译器都支持)或自己实现一个线程安全的字符串分割函数。

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