C言語 strtok() にNULLを渡す理由

Question

http://www9.plala.or.jp/sgwr-t/lib/strtok.html

上のサイトでstrtokの挙動を確認していたのですが、2回目以降の操作ではstrtokにNULLを指定しています。1回目では変数名をstrtokに渡していますが、なぜ2回目以降は変数名ではなくNULLで問題ないのでしょうか？
NULLだけだとstrtokにどの変数を参照するのか指定していない気がするのですが。。。よろしくお願いいたします。

使用例

#include        <stdio.h>
#include        <string.h>

int main(void)
{
        char str[] = "ABCD ef.1234.G";
        char *tp;

        /* スペース.を区切りに文字列を抽出 */   
        tp = strtok( str, " ." );
        puts( tp );
        while ( tp != NULL ) {
                tp = strtok( NULL," ." );
                if ( tp != NULL ) puts( tp );
        }
        
        return 0;
}

結果

ABCD
ef
1234
G

Answer 1

strtokの関数内の変数で、「次にチェックする場所」を保持しているからです。

似た関数に、strtok_rがあります。これは、「次にチェックする場所」を保持する変数を呼び出し側で用意します。

二種類ある理由：
複数の文字列に対して並行してstrtokしたいという場合は、strtok_rを使う必要があります。strtokだと保持する変数が一つしか無いので複数並行して呼び出すと混ざります。

Answer 2

NULLだけだとstrtokにどの変数を参照するのか指定していない気がするのですが

逆に、1回目との区別にために、NULLを指定しなければなりません（man）。どの変数を参照しているかは内部的に記憶されます。

同じ文字列の解析を行うその後の呼び出しでは、 str は NULL にしなければならない。

Answer 3

最初の実行で、先頭アドレスを内部的に保持されます。
２回目以降は内部に保持しているアドレスをもとに実行されることになります。

まあ、引数のアドレスを内部に保持する初期化を行うか、そうでないかを、NULLかどうかで判断している、とも言えます

Answer 4

1回目の呼び出しで渡した文字列のポインタをstrtok()関数の内部に保持して、2回目以降の処理からはそれを作業用の変数として使い続けるような作りになっているためです。
2回目の呼び出しからはそれをを示すために文字列ポインタにはNULLを渡しますが、前述の内部の作業用変数を更新しながら使用します。

このような作りになっているゆえの注意点としては、一連のstrtok()の呼び出しの途中の状態では、別の文字列に対するstrtok()の呼び出しが出来ないということが挙げられます。
検索キーワードとしては「リエントラントでない」「スレッドセーフでない」あたりで調べるといろいろ出てくるかと思います。昔からあるCの関数でこのような性質を持つ関数には代わりの関数が提供されていることが多いです。

strtok()の内部の作業変数の領域を外側から渡すことが出来るバージョンであるstrtok_r()という関数があります。こちらの関数はリエントラントでありスレッドセーフであるので、新規であればそちらを使うのが良いかと思います。