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C語言指針與字符串進階：動態分配、遍歷與常見陷阱

編輯：關於C

動態分配字符串緩衝區

使用 malloc 分配堆記憶體可實現運行時長度可變的字符串。關鍵步驟：分配空間、檢查空指標、寫入資料、正確釋放。

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

int main(void) {
    char *ptr1 = malloc(27 * sizeof(char)); // 26 字母 + '\0'
    if (ptr1 == NULL) {
        puts("記憶體分配失敗！\n");
        return 1;
    }
    ptr1[26] = '\0'; // 手動添加結束符

    char *p = ptr1;
    for (char ch = 'A'; ch <= 'Z'; ch++) {
        *p++ = ch;
    }

    printf("ptr1 內容: %s\n", ptr1);
    puts(ptr1); // puts 自動換行

    free(ptr1); // 必須釋放
    system("pause");
    return 0;
}

執行結果

字符串字面量 vs 動態分配

字符串字面量（如 "hello"）存儲在唯讀數據段，指標指向它時不可修改內容；動態分配的緩衝區則可讀寫。

char *msg1 = "I am mini";          // 唯讀，指向字面量
char *msg2 = malloc(20);            // 可讀寫堆區
strcpy(msg2, "I am mini");          // 安全複製
msg2[0] = 'H';                      // 合法修改
// msg1[0] = 'H';                   // 未定義行為！崩潰風險
free(msg2);

多類型動態分配範例

malloc 返回 void*，需強制轉型。以下示範 int、float、單字符的分配：

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

int main(void) {
    char *str = malloc(100);
    int *numbers = malloc(50 * sizeof(int));
    float *floats = malloc(10 * sizeof(float));
    char *single = malloc(1);
    *single = 'x';

    if (!str || !numbers || !floats || !single) {
        puts("分配失敗");
        exit(1);
    }
    printf("分配完成！\n");
    free(str); free(numbers); free(floats); free(single);
    system("pause");
    return 0;
}

執行結果