C 語言字串陣列兩種實作：指標陣列 vs 二維陣列

前言

C 語言沒有內建字串類型，字串本質是「以 \0 結尾的 char 陣列」。要存放多條字串，常見兩種做法：指標陣列 與 二維陣列。兩者在記憶體佈局、可修改性、空間效率上差異極大，選型需視場景而定。

方法一：指標陣列 char *strs[]

char *test[] = { "this is a test", "test 2", "" };
// 記憶體圖解：
// test[0] ──► "this is a test\0"  (通常在唯讀區 .rodata)
// test[1] ──► "test 2\0"
// test[2] ──► "\0"

• 優點：字串長度不一也無浪費；初始化簡潔。
• 缺點：字串常駐唯讀區，不可修改內容（嘗試 test[0][0] = 'T' 會段錯）。
• 變通：若需修改，可先建可寫陣列再取址：
  char buf1[] = "modifiable"; char *p = buf1;

方法二：二維陣列 char strs[][MAX_LEN]

char test[][20] = { "this is a test", "test 2", "" };
// 記憶體圖解（連續塊，每行固定 20 bytes）：
// test[0] : 't','h','i','s',' ','i','s',' ','a',' ','t','e','s','t','\0', x5
// test[1] : 't','e','s','t',' ','2','\0', x13
// test[2] : '\0', x19

• 優點：存放在棧/數據區，**內容可修改**；連續記憶體利於快取。
• 缺點：空間浪費嚴重——短字串也佔滿固定寬度；MAX_LEN 需預估最大長度，過小截斷，過大浪費。

對比速查表

進階：動態分配「指標陣列 + 獨立 malloc」

兼得「可變長」與「可修改」：

char **arr = malloc(n * sizeof(char*));
for (int i=0; i<n; ++i) {
    arr[i] = malloc(strlen(src[i]) + 1);
    strcpy(arr[i], src[i]);
}
// 用完逐個 free(arr[i]) 再 free(arr)

總結

• **只讀、長度不一** → 指標陣列最划算。
• **需寫入、長度相近** → 二維陣列最簡單。
• **需寫入且長度差異大** → 動態分配指標陣列。