C语言strtok函数工作原理及常见使用问题答疑

问题1：为什么将line-id(01)处代码改为printf("%s",*p)会触发段错误？p是指针，不是应该用*p获取指向的值吗？ #

printf的%s格式符要求传入的参数是char类型指针，指向待打印字符串的首地址，printf会从这个地址开始逐字符读取，直到遇到\0停止。
p本身就是char*类型，值就是字符串首地址，直接传p才符合%s的要求。而*p是对指针解引用，拿到的是p指向的第一个字符（比如第一次调用后*p就是字符h，对应的ASCII码值是十进制104），把这个数值当成内存地址传给%s时，printf会尝试访问0x68（即十进制104）这个低地址空间，该空间属于操作系统保护区域，用户进程无访问权限，因此触发段错误。
如果要打印单个字符，应该用%c格式符，此时才需要传*p。

问题2：为什么取消line-id(00)处注释执行printf("%s",a)时仅输出hey？ #

strtok是原地修改输入字符串的函数：第一次调用strtok(a,"-")时，会从数组a的首地址开始查找第一个分隔符-，找到后会把该位置的-替换为字符串结束符\0。
printf用%s输出数组a时，会从首地址开始读，遇到第一个\0就终止输出，因此只会输出\0之前的内容，也就是第一个切分结果hey（根据原字符串定义可能附带后面的空格）。

问题3：strtok函数中指针p的作用，以及strtok的完整工作机制 #

指针p的作用

strtok每次调用的返回值是当前切分出的子串（token）的首地址，如果没有更多可切分的子串则返回NULL。指针p的作用就是接收这个返回值，用来遍历所有切分得到的子串。

strtok完整工作机制

strtok内部维护了一个静态全局指针，用来记录上次切分后剩余字符串的起始位置，工作流程分为两类调用场景：

1. 首次调用：第一个参数传入待切分字符串的首地址，第二个参数传入分隔符集合。
   • 从传入的字符串首地址开始，先跳过所有属于分隔符集合的字符，找到第一个非分隔符的位置作为当前token的首地址
   • 继续向后查找，直到找到第一个属于分隔符集合的字符，将该字符替换为\0
   • 把内部静态指针更新为该分隔符后面的第一个字符的地址
   • 返回当前token的首地址
2. 后续调用：第一个参数传入NULL，第二个参数可以和之前相同或者更换分隔符集合。
   • 直接从内部静态指针记录的位置开始，重复上面的查找、替换、更新静态指针的逻辑，返回当前token的首地址
   • 如果查找至字符串末尾\0仍未找到可切分的token，则返回NULL

补充说明：

• strtok会修改原字符串，因此不能传入只读的字符串常量作为切分对象，否则会触发段错误
• 内部静态指针的存在导致strtok不可重入，不能同时对多个字符串进行切分操作，多线程环境下也存在线程安全问题，这种场景建议使用可重入版本strtok_r
  你提供的代码中第二次切分输出不符合预期，就是因为第一次切分已经把原字符串的第一个-替换成了\0，第二次调用strtok(a,"*")时，扫描到这个\0也没找到*，只能返回第一个tokenhey ，后续没有更多有效内容就返回NULL结束循环。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Spark