C 語言動態字符數組：malloc/new 分配、長度驗證與內存釋放完整示例

需求

用戶輸入長度 n，動態分配字符數組，讀取字符串並驗證長度是否超標。

C 風格

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

int main() {
    int n;
    printf("請輸入最大長度：");
    scanf("%d", &n);
    getchar(); // 吸收換行

    char *p = (char *)malloc(n + 1); // +1 存 \0
    if (!p) { perror("malloc"); return 1; }

    printf("請輸入字符串：");
    fgets(p, n + 1, stdin); // 安全讀取，含換行
    p[strcspn(p, "\n")] = '\0'; // 去掉換行

    if (strlen(p) > n) {
        printf("長度超標！實際：%zu，限制：%d\n", strlen(p), n);
    } else {
        printf("合法：%s\n", p);
    }
    free(p);
    return 0;
}

C++ 風格

#include <iostream>
#include <string>
int main() {
    size_t n;
    std::cin >> n;
    std::cin.ignore();
    std::string s;
    std::getline(std::cin, s);
    if (s.length() > n) std::cout << "超標\n";
    else std::cout << s << '\n';
    return 0;
}

關鍵點

• C 語言**必須手動 `malloc`/`free`**，檢查返回值防 OOM。
• 分配 `n+1` 字節留給終止符 `\0`。
• 用 `fgets` 而非 `gets`/`scanf("%s")` 防緩衝區溢出。
• C++ 首選 `std::string` 自動管理內存，無需手動釋放。

常見錯誤

• 忘記 `free` → 內存洩漏。
• 用 `delete[]` 釋放 `malloc` 內存（或反之） → 未定義行為。
• 讀取時未限制長度 → 棧/堆溢出。