C語言字符串數組定義：指針數組與二維數組的區別及 gets() 使用陷阱

問題背景

在 C 語言中，定義字符串數組時常見兩種寫法：

char *ptr[10];   // 指針數組
char ptr[10][20]; // 二維數組

初學者常困惑：為什麼第一種配合 gets(ptr[0]) 會運行出錯，而第二種卻正常？

核心區別

1. char *ptr[10] —— 指針數組

這定義了一個包含 10 個 char* 指針的數組。每個指針初始化為野指針（未指向有效內存）。調用 gets(ptr[0]) 時，試圖向未分配的內存寫入數據，導致未定義行為（通常是段錯誤）。

2. char ptr[10][20] —— 二維數組

這在棧上連續分配了 10 × 20 = 200 個字節的內存空間，每行固定 20 個字符。ptr[0] 直接指向第一行的首地址，gets(ptr[0]) 寫入的是已分配的合法內存，因此正常工作。

類比理解

這類似於一維情況下的 int *p; 與 int a[10];：前者只是指針，需先 malloc 或指向現有變量；後者自帶存儲空間。

正確使用指針數組的方法

若必須用 char *ptr[10]，需為每個指針分配內存：

for (int i = 0; i < 10; ++i) {
    ptr[i] = malloc(20 * sizeof(char)); // 或指向靜態緩衝區
}
gets(ptr[0]); // 現在安全了
// 使用後記得 free

總結

• 二維數組：編譯時靜態分配連續內存，開箱即用，適合固定最大長度的字符串集合。
• 指針數組：僅存儲地址，需手動管理指向的內存（堆/棧/靜態區），靈活但易出錯。
• gets()：已被 C11 棄用，不安全；實際開發請改用 fgets() 並指定長度。