執行緒安全與可重入（thread safety and reentrancy）

不是每個函式都能安全地讓好幾條執行緒同時呼叫。執行緒安全的函式，即使多條執行緒同時呼叫也行為正確；非執行緒安全的函式，若兩條執行緒同時跑它，就可能出錯——弄壞資料、回傳錯誤結果、或崩潰。想像一台公用影印機：若它的設計讓兩個人同時按「影印」各自都拿到自己正確的副本，它就「可安全共用」；若兩位同時使用者會卡紙或把彼此的頁面混在一起，它就不是。

一個函式為何可能不安全，通常歸結於藏在它裡面的共享可變狀態。經典的肇事者會跨呼叫保留靜態內部狀態。老舊的 strtok() 函式把字串切成詞元，它在呼叫之間用單一個內部靜態變數記住自己的位置；若兩條執行緒同時對不同字串做切分，它們會互相覆蓋那個共享位置，兩者都拿到垃圾。一個函式若沒有這種共享狀態、或用同步保護了它的共享狀態，就是執行緒安全的。一個密切相關的概念是可重入（reentrancy）：若一個函式能在執行到一半時被安全地暫停、並在第一次呼叫完成前再次被呼叫（由另一條執行緒、或由信號處理常式、或由它自己），它就是可重入的。可重入函式避免靜態與全域狀態，只在傳入的或呼叫區域的資料上運作；正是這個性質讓它們在已在執行時能被安全地再次進入。

這在真實程式碼中為何重要：許多較舊的 C 函式庫函式因歷史因素是非可重入的，並有較安全的可重入表親，慣例上以 _r 後綴命名——strtok_r() 收一個由呼叫者明確提供的指標，而非藏起狀態，所以每條執行緒保有自己的、彼此不相撞。誠實的準則是：別只因為一個函式「看起來簡單」就假設它執行緒安全——查文件，因為危險在呼叫處是看不見的。而靠在一個函式外面包一把全域鎖來讓它執行緒安全雖然正確，卻可能把呼叫者串行化；把它設計成可重入（無狀態、在傳入資料上運作）則同時避開了錯誤與瓶頸。