在C語言的字符串處理領域，?strstr?和?strtok?是兩個非常重要的函數，它們各自承擔著獨特的功能，為開發者處理字符串提供了強大的支持。
?一、strstr函數：字符串查找的利器
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?strstr?函數用于在一個字符串中查找另一個字符串的首次出現位置。其函數原型如下：
char *strstr(const char *haystack, const char *needle);
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- ?haystack?是被查找的主字符串，就像在干草堆里找針，這個干草堆就是?haystack?。
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- ?needle?是要查找的子字符串，即那根“針”。
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1. 基本使用示例
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main() {
? ? const char *haystack = "Hello, world! This is a test string.";
? ? const char *needle = "world";
? ? char *result = strstr(haystack, needle);
? ? if (result) {
? ? ? ? printf("找到了子字符串，位置是: %ld\n", result - haystack);
? ? } else {
? ? ? ? printf("未找到子字符串\n");
? ? }
? ? return 0;
}
在這個例子中，我們在?haystack?字符串中查找?needle?子字符串。如果找到，?strstr?會返回一個指向?needle?在?haystack?中首次出現位置的指針，通過計算這個指針與?haystack?起始地址的差值，我們就能得到子字符串的位置。
2. 原理剖析
?strstr?函數通常采用樸素的字符串匹配算法。它從?haystack?的第一個字符開始，依次與?needle?的第一個字符進行比較。如果匹配，就繼續比較后續字符；如果不匹配，?haystack?的比較位置就向后移動一位，重新開始比較。這種算法的時間復雜度在最壞情況下為O(m * n)，其中m是?haystack?的長度，n是?needle?的長度。雖然有更高效的字符串匹配算法，如KMP算法，但?strstr?的實現相對簡單，在大多數情況下也能滿足需求。
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3. 注意事項
- ?strstr?函數對大小寫敏感。如果需要進行不區分大小寫的查找，需要自己實現額外的邏輯，比如將兩個字符串都轉換為大寫或小寫后再進行比較。
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- 當?needle?為空字符串時，?strstr?會返回?haystack?本身，因為空字符串被認為在任何字符串的開頭都存在。
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二、strtok函數：字符串分割的能手
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?strtok?函數用于將字符串按照指定的分隔符進行分割。其函數原型如下：
char *strtok(char *str, const char *delim);
- ?str?是要分割的字符串。
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- ?delim?是包含分隔符的字符串。
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1. 基本使用示例
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main() {
? ? char str[] = "apple,banana;cherry:date";
? ? const char *delim = ",;:";
? ? char *token = strtok(str, delim);
? ? while (token!= NULL) {
? ? ? ? printf("Token: %s\n", token);
? ? ? ? token = strtok(NULL, delim);
? ? }
? ? return 0;
}
在這個例子中，我們使用?strtok?函數將?str?字符串按照?,?, ?;?和?:?進行分割。第一次調用?strtok?時，傳入要分割的字符串?str?和分隔符?delim?，之后每次調用?strtok?時，第一個參數傳入?NULL?，表示繼續從上一次分割結束的位置開始分割。
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2. 原理剖析
?strtok?函數內部維護了一個靜態變量來記錄上一次分割的位置。當第一次調用時，它會在?str?中查找第一個出現的分隔符，將分隔符替換為?'\0'?，并返回指向分割出的第一個子字符串的指針。后續調用傳入?NULL?時，它會從上次記錄的位置繼續查找下一個分隔符，重復上述操作。這種方式使得?strtok?能夠方便地對字符串進行逐段分割，但也意味著它不適合多線程環境，因為靜態變量會被多個線程共享，導致數據競爭。
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3. 注意事項
- ?strtok?會修改被分割的字符串，將分隔符替換為?'\0'?。如果需要保留原始字符串，應該先進行復制。
- 由于內部使用靜態變量，在多線程環境下使用?strtok?需要特別小心，可以考慮使用線程安全的替代函數，如?strtok_r?（在POSIX系統中可用）。
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三、總結
?strstr?和?strtok?是C語言字符串處理的重要工具。?strstr?專注于字符串查找，讓我們能快速定位子字符串的位置；?strtok?則擅長字符串分割，幫助我們將復雜的字符串拆分成有意義的片段。深入理解它們的工作原理、使用方法和注意事項，能夠讓我們在處理字符串相關任務時更加得心應手，編寫出高效、健壯的代碼。無論是開發小型程序還是大型項目，這兩個函數都可能在關鍵環節發揮重要作用。
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