C语言切割多层字符串(strtok_r strtok使用方法)

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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

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srtok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，

struct person {

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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：

#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", in);
    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:

#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", in);
    for (int j=0; j<in; 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

原来, 该函数修改了原串.

所以,当使用char *test2 = "feng,ke,wei"作为第一个参数传入时,在位置①处, 由于test2指向的内容保存在文字常量区,该区的内容是不能修改的,所以会出现内存错误. 而char test1[] = "feng,ke,wei" 中的test1指向的内容是保存在栈区的,所以可以修改

C语言切割多层字符串(strtok_r strtok使用方法)

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