C語言字符串指針與字符數組區別深度解析

C語言字符串指針與字符數組區別深度解析

字符指針 char *p = "hello" 與字符數組 char a[] = "hello" 外觀相似，本質天壤之別。本文從存儲、賦值、修改、傳參四個維度深度對比。

核心區別總表

經典錯誤代碼與修正

錯誤 1：未初始化指針直接輸入

// ❌ 危險：指向隨機地址
char *name;
scanf("%s", name);  // 未定義行為

// ✅ 修正：用數組
char name[20];
scanf("%s", name);

// ✅ 修正：分配內存
char *name = malloc(20);
scanf("%s", name);
free(name);

錯誤 2：嘗試修改字面量

// ❌ 運行時崩潰
char *p = "hello";
p[0] = 'H';  // 段錯誤

// ✅ 正確：用數組
char a[] = "hello";
a[0] = 'H';  // 合法

// ✅ 正確：只讀指針
const char *p = "hello";
// p[0] = 'H';  // 編譯期報錯

內存佈局圖解

字符指針：                    字符數組：
棧區：p ──────┐               棧區：a[0]='h'
              │               a[1]='e'
只讀區："hello"←┘               a[2]='l'
                              a[3]='l'
                              a[4]='o'
                              a[5]='\0'

函數參數傳遞建議

// 輸入參數：只讀
void print_str(const char *str);  // 接受指針或數組

// 輸出參數：需寫入
void get_str(char *buf, int size);  // 必須傳可寫緩衝區（數組或 malloc）

// 返回字符串：靜態/動態分配
const char *get_literal() { return "fixed"; }  // 字面量安全
char *get_dynamic() { return malloc(n); }      // 調用者須 free

最佳實踐清單

1. 字面量賦值必加 const：const char *p = "..."
2. 需修改字符串內容 → 用數組或 malloc
3. 函數參數只讀 → const char *
4. 避免返回棧上數組指針
5. 動態分配記得 free