可重入函数与不可重入函数

可重入函数（Reentrant Function）和非可重入函数（Non-Reentrant Function）的区别，是并发编程中的基础知识，尤其跟多线程 / 信号处理 / 中断安全密切相关。

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✅ 一句话理解：

可重入函数可以被多个线程或中断安全地同时调用；
非可重入函数一旦中途被打断再次调用，可能导致数据错乱或崩溃。

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✅ 可重入函数的定义：

一个函数是可重入的，当它可以在执行过程中被中断，并且之后可以安全地重新进入执行，而不会导致任何错误。

换句话说，它可以“同时在多个上下文中执行”。

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✅ 可重入函数必须满足什么条件？

1. ❌ 不使用全局变量或静态变量（或者对它们加锁保护）
2. ✅ 不调用非可重入函数（比如 malloc、printf 等）
3. ✅ 不依赖共享资源（或者访问时加锁）
4. ✅ 不修改自身的数据段
5. ✅ 只操作栈上的局部变量或参数

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✅ 非可重入函数的常见特征：

• 内部使用静态变量保存状态
• 修改全局状态或资源
• 没有线程同步机制
• 依赖不可重入的函数（如 strtok()）

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✅ 举例对比

✅ 可重入函数示例：strlen()

size_t strlen(const char* s) {
    size_t len = 0;
    while (*s++) ++len;
    return len;
}

• 不用全局变量
• 不依赖外部资源
• 操作仅限于参数 → ✔️ 可重入

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❌ 非可重入函数示例：strtok()

char* strtok(char* str, const char* delim);

• 内部使用 静态指针 记住上次调用的位置
• 多线程 / 中断时调用会打乱状态 → ❌ 非可重入

✅ 替代方案：使用 strtok_r()（线程安全 + 可重入）

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✅ 可重入函数 vs 线程安全函数

特性	可重入函数	线程安全函数
能否中断再调用	✅ 可以	❌ 不保证
是否可多线程调用	✅	✅
是否共享全局状态	❌ 不共享	可能共享（但有保护）
示例	strlen()	strtok_r()

👉 可重入函数 ⊂ 线程安全函数

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✅ 常见非可重入函数列表（面试问得多）

函数名	问题原因
strtok()	静态变量保存状态
asctime()	静态缓冲区
localtime()	静态结构返回
rand()	静态种子
gethostbyname()	静态数据结构

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✅ 总结一句话：

可重入函数：无副作用、无全局变量、只用局部变量、不中断有错。
可用于中断处理、信号处理、多线程安全场景，是高并发系统中的基本单元。

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