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strtok 字符串分割函数：介绍、使用与应用
在程序中经常需要对字符串进行分割，比如将字符串按照某种规则分割成若干个小字符串。这时，我们就会用到 strtok 函数了。本文将简要介绍 strtok 的使用方法，并结合实例讲述其应用。
一、strtok 简介
strtok 函数是 C 标准库头文件 string.h 中的函数，用来将字符串按照指定的分隔符（可以是字符串或字符）进行分割，得到一组被分隔开的字符串。
二、strtok 用法
strtok 函数的函数原型如下：
char * strtok(char *str, const char *delim);
其中，str 是要分割的字符串，delim 是用来分割 str 的分隔符，函数返回值是被分割开的第一个字符串。
需要注意的是，对于第二次及之后的调用，应该将 str 参数设置为 NULL，而不是原来的字符串。这是因为 strtok 会在原来的字符串上进行修改，如果原来的字符串多次使用该函数，可能导致数据错误。
下面是一个使用 strtok 函数的例子：
char str[] = \"a,b,c,d,e\";
char * token = strtok(str, \",\");
while(token != NULL) {
printf(\"%s\
\", token);
token = strtok(NULL, \",\");
}
上述例子将字符串按照逗号进行分割，输出如下：
a
b
c
d
e
三、strtok 应用
strtok 函数可以用于解析命令行参数、词法分析、配置文件读取等场景，下面我们列举几个应用实例。
1. 解析命令行参数
很多命令行程序需要解析命令行参数，strtok 函数可以帮助我们实现这个功能。比如以下代码，可以解析命令行参数中的选项和参数：
int main(int argc, char *argv[]) {
char *opt;
int count = 0;
while ((opt = strtok((count == 0 ? argv[1] : NULL), \" \")) != NULL) {
printf(\"%d: %s\
\", count, opt);
count++;
}
return 0;
}
该代码的输入可以是以下两种方式：
$ ./a.out \"-a 1 -b 2\"
0: -a
1: 1
2: -b
3: 2
$ ./a.out -a 1 -b 2
0: -a
1: 1
2: -b
3: 2
可以看到，我们成功地解析了命令行参数。
2. 词法分析
在编译原理中，词法分析是指将源程序中的字符序列分解成一个个具有独立意义的词（也叫单词、记号等）。strtok 函数可以作为词法分析的一部分，用来将源程序分解成一个个记号。
下面是一个示例，我们将如下程序进行分割：
#include
int main() {
int a = 1 + 2;
return 0;
}
代码：
char source[] = \"#include
int main() {\
\int a = 1 + 2;\
\return 0;\
}\";
char *token = strtok(source, \" \
\;()+-*=,\");
while(token != NULL) {
printf(\"%s\
\", token);
token = strtok(NULL, \" \
\;()+-*=,\");
}
输出结果：
#include
stdio.h
int
main
(
)
{
int
a
=
1
+
2
;
return
0
;
}
你可以看到，strtok 成功地将程序按照分隔符进行了分割，得到了程序中的所有记号。
3. 配置文件读取
有时我们需要从配置文件中读取数据，而配置文件中一般会用一个固定的格式表示数据。这时，就可以用到 strtok 函数了。假设我们有以下的配置文件：
#example.conf
username=test
password=123456
以下代码可以读取上述配置文件，并将用户名和密码存储在字符串中：
#define MAX_LINE 1024
int main(int argc, char *argv[]) {
char line[MAX_LINE];
FILE *fp = fopen(\"example.conf\", \"r\");
char *key, *value;
while (fgets(line, MAX_LINE, fp) != NULL) {
if(line[0] == '#') continue;
key = strtok(line, \"=\");
value = strtok(NULL, \"=\");
printf(\"%s = %s\
\", key, value);
}
fclose(fp);
return 0;
}
输出结果：
username = test
password = 123456
四、总结
本文通过介绍 strtok 函数的用法，以及结合实例讲述了其在实际应用中的使用。strtok 函数是 C 语言字符串处理中的一把利器，掌握了它的用法，能够方便地进行字符串的分割和解析，提高程序处理字符串的效率和准确性。
strtok函数的实现
strtok函数是一个C标准库里的字符串处理函数，它可以将一个字符串按照指定的分隔符进行分割，返回下一个子字符串的指针地址。该函数在日常的字符串处理中经常被使用，如网页爬虫、文本分析等。
在本文中，我们就来深入探讨一下strtok函数的实现原理。
1. 定义函数原型
strtok函数的函数原型为：
```c
char* strtok(char* str, const char* delimiters);
```
其中，str是待分割的字符串，delimiters是一个字符串，表示分隔符。
2. 实现步骤
strtok函数的实现其实就是按照分隔符将原字符串切割成多个子字符串。
具体实现步骤如下：
（1）先定义一个static char*指针变量last，它用于保留上一次分割后剩下的部分，初始化为null。
（2）从输入的str字符串中查找到第一个不属于分隔符字符串的字符，即非分隔符字符的位置。
（3）从这个字符开始往后查找分隔符字符串中的字符，并将它们替换成null字符。这个步骤会把第一个子字符串切割出来，同时last指针指向这个子字符串之后的位置，以备下一次调用strtok函数时使用。
（4）如果没有找到下一个不属于分隔符字符串的字符，那么返回null。否则返回这个子字符串的指针。
（5）重复执行2-4步骤，直到所有子字符串都被切割出来。
3. 实现示例
下面是一个简单的strtok函数实现示例：
```c
char* strtok(char* str, const char* delimiters)
{
static char* last;
char* token;
if (str == NULL)
{
str = last;
}
str += strspn(str, delimiters);
if (*str == '\\0')
{
last = NULL;
return NULL;
}
token = str;
str = strpbrk(token, delimiters);
if (str == NULL)
{
last = NULL;
}
else
{
*str = '\\0';
last = str + 1;
}
return token;
}
```
该实现使用了string.h头文件中的strspn函数和strpbrk函数，这两个函数分别用于查找字符串中第一个不属于指定字符集的字符和查找字符串中第一个出现指定字符集中任意一字符的字符。
4. 总结
strtok函数是一个非常有用的字符串处理函数，实现它的方式可以参考本文所述的步骤和示例代码。在实际使用过程中，需要注意多线程情况下的线程安全问题。
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