C语言字符指针数组中str+i与str[i]的区别及字符串输入打印问题

原代码运行崩溃主要有两个错误：

1. 字符指针数组char *str[5]的每个元素都是未初始化的野指针，没有指向可写入的有效内存空间，输入字符串会触发非法内存访问，属于未定义行为，直接导致程序终止。
2. scanf("%s", &str[i])参数类型错误：%s要求传入char *类型的内存首地址，而&str[i]是char **类型，类型不匹配。

分两种常见场景说明两者的差异：

• 场景1：定义为char *str[5]（指针数组）
  • str是数组首地址，类型为char **
  • str + i是数组第i个元素的地址，等价于&str[i]，类型为char **
  • str[i]是数组第i个元素存储的指针值，类型为char *，是scanf("%s")需要的正确参数类型
• 场景2：定义为char str[5][40]（二维字符数组）
  • str是二维数组首地址，类型为char (*)[40]
  • str + i是数组第i行的首地址，等价于&str[i]，类型为char (*)[40]
  • str[i]是第i行的数组名，传参时退化为char *类型的指针，指向第i行首元素，与&str[i]的地址数值相同，是scanf("%s")的规范传参方式

1. 动态内存分配方案 #

该方案在堆上分配内存，适合字符串长度不确定、需要灵活调整内存大小的场景，注意使用后释放内存避免泄漏：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
    char* str[5];
    for (int i = 0; i < 5; i++)
    {
        // 为每个指针分配40字节的可用空间
        str[i] = (char *)malloc(40 * sizeof(char));
        // 传入分配好的内存首地址
        scanf("%s", str[i]);
    }
    for (int i = 0; i < 5; i++)
    {
        printf("%s\n", str[i]);
        // 释放对应内存
        free(str[i]);
    }
    return 0;
}

2. 二维字符数组方案 #

该方案在栈上预分配固定大小的连续内存，使用简单无需手动管理内存，适合字符串长度可控的场景：

#include <stdio.h>
int main()
{
    // 预分配5行、每行40字节的存储空间
    char str[5][40];
    for (int i = 0; i < 5; i++)
    {
        // 传入第i行的首地址
        scanf("%s", str[i]);
    }
    for (int i = 0; i < 5; i++)
    {
        printf("%s\n", str[i]);
    }
    return 0;
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Lucifer The devil