[C/C++] C에서 char s[]와 char *s의 차이와 메모리 동작 원리

1. 문제 개요

C 언어에서 문자열을 선언할 때 두 가지 주요 방식이 있습니다:

char s[] = "hello";
char *s = "hello";

이 두 방식은 비슷해 보이지만, 메모리 배치와 수정 가능성에서 중요한 차이를 보입니다. 이를 명확히 이해하면 메모리 관련 오류를 방지하고 더 안전한 코드를 작성할 수 있습니다.

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2. char s[]와 char *s의 차이점

2.1 char s[]의 동작 원리

• 문자열 복사: "hello" 문자열은 읽기 전용 메모리에 저장되고, 배열 s는 해당 문자열을 복사하여 스택 메모리에 저장합니다.
• 수정 가능: 배열 s는 복사된 데이터이므로 수정 가능합니다.

char s[] = "hello";
s[0] = 'H';  // 정상적으로 작동

• 메모리 배치:
  • 읽기 전용 메모리에 "hello"가 저장됨.
  • 스택 메모리에 복사된 "hello"가 저장됨.

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2.2 char *s의 동작 원리

• 문자열 포인터: "hello" 문자열은 읽기 전용 메모리에 저장되고, 포인터 s는 해당 문자열의 시작 주소를 가리킵니다.
• 수정 불가능: 읽기 전용 메모리를 가리키므로 문자열을 수정하려고 하면 정의되지 않은 동작이 발생합니다.

char *s = "hello";
s[0] = 'H';  // 런타임 오류 또는 세그멘테이션 오류 발생

• 메모리 배치:
  • 읽기 전용 메모리에 "hello"가 저장됨.
  • s는 이 문자열의 주소를 가리킴.

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3. 사용 사례 및 주의사항

3.1 char s[]를 사용할 때

• 문자열이 수정되어야 할 경우 적합합니다.
• 배열 크기가 고정되므로 문자열 크기를 초과한 값을 저장하려고 하면 버퍼 오버플로우 문제가 발생할 수 있습니다.

char s[] = "hello";
strcpy(s, "world");  // 정상 작동 (문자열 크기가 배열 크기를 초과하지 않을 경우)

3.2 char *s를 사용할 때

• 문자열이 수정될 필요가 없고, 읽기 전용 문자열을 가리키기만 할 때 적합합니다.
• 포인터가 다른 문자열을 가리키도록 변경할 수 있습니다.

char *s = "hello";
s = "world";  // 정상 작동 (포인터가 새로운 문자열을 가리킴)

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4. 핵심 요약

• char s[]: 문자열을 읽기 전용 메모리에서 복사해 스택에 저장하며, 수정 가능합니다.
• char *s: 문자열의 읽기 전용 메모리 주소를 가리키며, 수정이 불가능합니다.
• 배열(char s[])은 주로 수정 가능한 문자열에, 포인터(char *s)는 읽기 전용 문자열에 적합합니다.

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5. 결론

C에서 char s[]와 char *s는 메모리 관리와 수정 가능성 측면에서 큰 차이를 보입니다. 이러한 차이를 이해하고 적절히 사용하면 메모리 관련 오류를 줄이고 더 안전한 코드를 작성할 수 있습니다.