如何在 C 中正确使用 strtok 以防止内存泄漏？

Question

当您在 C 中的 char 指针上调用 strtok 时会发生什么，我有些困惑。我知道它会修改字符串的内容，所以如果我在名为“line”的变量上调用 strtok，它的内容会改变。假设我遵循以下方法：

void function myFunc(char* line) {

    // get a pointer to the original memory block
    char* garbageLine = line;

    // Do some work
    // Call strtok on 'line' multiple times until it returns NULL
    // Do more work

    free(garbageLine);
}

进一步假设“line”在传递给 myFunc 之前已被分配。我应该在使用 strtok 后释放原始字符串还是为我们完成这项工作？另外，如果'line'没有被分配并且我尝试使用上面的函数会发生什么？改为执行以下操作更安全吗？ （假设程序员知道该行没有被分配就不会调用 free）

调用

char* garbageLine = line;
myFunc(line);
free(garbageLine);

函数定义

void function myFunc(char* line) {
    // Do some work
    // Call strtok on 'line' multiple times until it returns NULL
    // Do more work
}

Answer 1

值得解释的是，strtok 通过以下方式完成工作：

1. 返回指向原始字符串的指针；和

2. 将找到的每个分隔符替换为 NULL。

因此，一切就位，无需分配任何内存。

Answer 2

strtok 不会比 strlen 释放更多的内存。你为什么会期望它？它会释放什么内存？也许你认为 strtok 需要释放内存是因为它存储了一个 NUL，但内存的内容是无关紧要的。当您分配内存时，分配器会跟踪您分配的块的大小，并在您释放它时释放整个块。

Answer 3

在您问题的评论中，您说您“多次调用'line'上的strtok，直到它返回NULL”。这听起来好像您可能错误地使用了 strtok。第一次调用它时，你应该用'line'作为参数来调用它；在随后的调用中，您应该将其传递为 NULL。以以下为例：

void function myFunc(char* line) {
  char *segment; // This will point at each delimited substring in turn.

  segment = strtok(line, " ");

  // Do something with segment.

  segment = strtok(NULL, " ");

  // Do something with the new segment.

  free(line);
}

不过，正如 DrTwox 所说，您的第二个示例更好 - 'line' 应该由分配它的相同上下文释放（或不释放），因此对 free() 的调用不属于此函数。而且你最好循环它 - 比如：

void function myFunc(char* line) {
  char *segment;

  segment = strtok(line, " ");

  while (segment != NULL) {
    // Do something with segment.

    segment = strtok(NULL, " ");
  }
}

调用是这样的：

char *line = malloc(20*sizeof(char));

// Check that malloc succeeded here.
// Put some data into 'line'.

myFunc(line);

free(line);

// No 'garbageLine' required.

strtok 的工作方式解释起来有点复杂，但您已经掌握了重要的部分——它不分配或释放任何内存。相反，它通过修改您传递给它的字符串来工作。

Answer 4

strtok() 不会释放任何东西，因为它不知道字符串的存储位置。它可能在堆栈或堆上，它不知道也不关心！ :)

改为执行以下操作更安全吗？

您的第二个示例要好得多，因为它简化了 myFunc()，并使其在更多情况下有用，因为函数不需要知道字符串的分配位置。通过从 myFunc() 中删除对 free() 的调用，您可以使用该函数从堆栈或堆中解析字符串。调用者分配内存，调用者释放内存！

进一步阅读： strtok()

Answer 5

这与strtok() 有什么关系？如果分配内存，则需要释放它。您的应用程序决定分配和释放内存的位置取决于您。但是，如果您将内存传递给strtok()，则无论何时分配或释放内存都没有区别。