C语言中的strtok_r和strtok_s有什么区别？

Question

我正在尝试在一个需要能够在Linux和Windows上编译的C程序中使用此函数。起初，我尝试使用strtok_r，但当我在Windows上编译时，它抱怨该函数不存在，并表示它将假定它是一个外部函数，但最后失败了。然后我使用了strtok_s并成功编译了！但是，现在在Linux上尝试时，它抱怨存在“未定义参考‘strtok_s’”。

其中一个是仅适用于Windows的函数，另一个是适用于Linux的函数？？？我该怎么办才能使其在两个操作系统上都编译通过？

- petranaya

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strtok_r()是POSIX标准；strtok_s()是Windows标准。在所有实现中（支持C89），请使用可用的普通strtok()函数。 - pmg

问题在于我需要在 strtok 一个字符串的同时 strtok 另一个字符串，这就是为什么我需要这个函数，因为它可以保存状态。 - petranaya

除非您需要线程或缓冲区溢出安全性，否则请不要使用 @pmg。 - Martin Beckett

@MartinBeckett 等等，它保存状态在哪里？只有两个参数，一个是 NULL（在第二个标记上），另一个是你要查找的字符。我想能够strtok一个字符串，在该字符串中查找某些内容并进行strtok，然后返回原始字符串继续进行strtok。 - petranaya

这个问题已经很古老了，但我觉得有必要指出的是，strtok_s是C11标准，不仅仅适用于Windows。 - remmy

Answer 1

strtok_s 简单来说是 Windows 版本的 strtok_r，而 strtok_r 则是在其他地方都是标准的。

使一个程序在处理像 strtok_s/strtok_r 这样的函数时实现可移植性（跨平台兼容），一种常见的方法就是使用预处理器：

#if defined(_WIN32) || defined(_WIN64)
/* We are on Windows */
# define strtok_r strtok_s
#endif

既然原型和功能是相同的，现在您只需要使用strtok_r。

- Some programmer dude

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如果在Cygwin上编译，这可能会出现问题，因为它报告自己是Windows，但已经定义了像strtok_r这样的POSIX接口。使用类似#ifndef HAVE_STRTOK_R的东西（并在构建脚本中检测它）会更好。 - R.. GitHub STOP HELPING ICE

为了避免与非Unix类代码的标识混淆，Cygwin实际上并未定义_WIN32（或_WIN64）。相反，它定义了__CYGWIN__和__unix__。 - Chris Dodd

了解另一个在 C11 中具有完全不同签名的 strtok_s 可能是一个好事情：http://en.cppreference.com/w/c/string/byte/strtok。 - Tor Klingberg

@ChrisDodd MinGW仍然存在问题。MinGW预定义了_WIN32，但它支持strtok_r。我认为最好检查_MSC_VER宏。 - Victor

Answer 2

这两个函数都是非常丑陋、难以理解的字符串解析习语，通常会以微妙的方式未能满足您特定应用程序的要求。标准C中的纯 strtok 就更是如此。 抛开它们，并编写自己的代码来遍历 char 数组，并根据需要进行分割。使用strchr、strspn 和strcspn 可以有所帮助，或者您可以从头开始处理数组。

- R.. GitHub STOP HELPING ICE

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你能再解释一下为什么这些函数不好吗？对我来说，它似乎比逐个字符搜索更直观。 - petranaya

(1) 分隔符被覆盖或丢失，所以除非你只有一个可能的分隔符，否则你会失去信息。 (2) 多个连续的分隔符被视为一个，如果你的分隔符是空格，这是有意义的，但如果是逗号等情况，则不是。 - R.. GitHub STOP HELPING ICE

请注意，在某些情况下， strtok 的语义可能正是您想要的，唯一的问题是它的状态性（这由strtok_r和strtok_s 解决）。但我发现，每次我尝试使用它们时，它们都至少有一个方面无法支持我的解析需求，而直接编写代码反而更容易。 - R.. GitHub STOP HELPING ICE

如果您需要解析已经读入临时缓冲区的字符串，并且希望舍弃分隔符并只保留在解析完成之前有效的字符串，那么strtok正是您想要的函数。而strtok_r/strtok_s则更好一些，因为它是可重入的。 - Chris Dodd

Answer 3

由于我没有足够的声望来评论其他答案，所以我必须提供自己的答案。

1）针对这个声明：

"strtok_s是Windows上strtok的缓冲区溢出安全版本。 Windows上的标准strtok是线程安全的..."

这是不正确的。在MSVC编译器中，strtok_s是线程安全的版本。 strtok不是线程安全的！

2）针对这个声明：

"如果在报告自己为Windows但已经定义了POSIX接口（如strtok_r）的Cygwin上编译，这可能会破坏它。"

同样不正确。区别在于您使用哪个编译器。当使用微软的Visual C++编译器（MSVC）时，函数为strtok_s。另一个编译器，例如GNU编译器集合（GCC），可能使用不同的标准库实现，如strtok_r。在确定要使用哪个函数时，请考虑编译器而不是目标平台。

在我看来，Joachim Pileborg的答案是此页面上最好的答案。不过，它需要进行小的编辑：

#if defined(_WIN32) /* || defined(_WIN64) */
#define strtok_r strtok_s
#endif

_WIN32和_WIN64是由MSVC编译器提供的预定义宏。在编译64位目标时，定义了_WIN64。_WIN32对于32位和64位目标都定义了。这是Microsoft为了向后兼容而做出的妥协。_WIN32被创建来指定Win32 API。现在，你应该考虑使用_WIN32来指定Windows API——它不仅适用于32位目标。

- brad-tot

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关于第一点，你是错误的：在Windows系统上，strtok 是 线程安全的，即使strtok有其他问题，如@JameyKirby在另一个答案中所解释的那样，两个不同的线程可以在同一个进程中安全地使用该函数。 - AntoineL

MinGW 预定义了 _WIN32，但它支持 strtok_r，因此最好检查 _MSC_VER 宏。 - Victor

Answer 4

仅作澄清。在Windows中，strtok是线程安全的。strtok使用TLS变量来维护每个线程的最后一个指针。但是，您不能使用strtok交错访问超过一个标记字符串。 strtok_r和strtok_s都通过允许用户通过第三个参数来维护上下文来解决这个交错问题。希望这有所帮助。

- Jamey Kirby

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虽然对于正在寻找便携式解决方案的 OP 没有帮助，但这对我来说非常有帮助，让我知道为什么我的旧代码在 Linux 上崩溃而在 Windows 上却没有。因为我认为自己知道 strtok 的行为，所以我没有仔细阅读 Windows strtok 文档... - Matthias

Answer 5

strtok_r是POSIX系统上的一个线程安全的strtok版本。

strtok_s是Windows上一个缓冲区溢出安全的strtok版本。Windows上的标准strtok是线程安全的，所以strtok_s也应该是。

- Martin Beckett

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strtok_r 是 POSIX 的一部分，已经存在了多年（几十年？） - R.. GitHub STOP HELPING ICE

我仍然认为答案不是非常有用，因为它只涵盖了 OP（大多数情况下）已经知道的内容，而没有解决问题的方法。 - R.. GitHub STOP HELPING ICE

@R - 解决方案是您可以在Posix上使用strok_r，在Windows上使用strtok_s，Joachim的解决方案描述了如何操作。或者您可以仅使用Posix子系统编写Windows程序。 - Martin Beckett

@MartinBeckett 这是C11 Annex K标准，不仅局限于Windows :) - Alexander Riccio

@AlexanderRiccio Microsoft的strtok_s和C11的strtok_s是完全不同的！ Microsoft的strtok_s只有3个参数，而C11的strtok_s有4个参数。 Microsoft的strtok_s的原型是char* strtok_s(char* str, const char* delimiters, char** context);，而C11的strtok_s的原型是char *strtok_s(char *restrict str, rsize_t *restrict strmax, const char *restrict delim, char **restrict ptr);。 - Victor

Answer 6

MinGW也预定义了_WIN32，但它支持strtok_r，因此我认为检查_WIN32宏不是一个好主意。最好检查_MSC_VER宏，这是Microsoft Visual Studio的宏。

#ifdef _MSC_VER
#define strtok_r strtok_s
#endif

警告：Microsoft的strtok_s和C11的strtok_s完全不同！Microsoft的strtok_s只有3个参数，而C11的strtok_s有4个参数，因此这可能会在未来产生兼容性问题。

Microsoft的strtok_s原型是：

char* strtok_s(char* str, const char* delimiters, char** context);

C11的strtok_s的原型是：

char *strtok_s(char *restrict str, rsize_t *restrict strmax, const char *restrict delim, char **restrict ptr);

- Victor