C/C++ 指針與內存操作詳解——從一級指針到字符串轉換函數的完整解析

本文將帶你系統理解 一級指針與二級指針的區別、數組拷貝的注意事項、字符串轉整數函數實現 等 C/C++ 編程中常見且易混淆的知識點，并配合詳細代碼示例與常見坑點分析，讓你從入門到掌握。

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一級指針與二級指針的講解

在 C/C++ 中，指針不僅能指向數據，還能指向另一個指針。這就產生了一級指針與二級指針的區別。

• 一級指針
  例如 char* pt，它本身存儲的是一個內存地址，該地址指向具體數據值。
  舉例：

  char ch = 'A';
  char* pt = &ch; // pt 存放的是 ch 的地址
  

• 二級指針
  例如 char** pt，它存儲的地址指向的是另一個指針變量，而不是直接指向數據。
  舉例：

  char ch = 'A';
  char* p1 = &ch; // p1 是一級指針
  char** p2 = &p1; // p2 是二級指針，指向 p1
  

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示例：指向字符串數組的二級指針

假設有一個字符串數組：

char* STR[] = {"ABCD", "EFGH", "IJKL"};

• STR 存放的其實是多個字符串的首地址（每個元素是 char*）。
• 若用指針指向它，應使用二級指針：

char** pt = STR; // pt 是二級指針，指向字符串數組

否則會出現類型不匹配的編譯錯誤。

常見錯誤寫法：

char* pt = STR; // 錯誤！類型不匹配

因為 STR 的類型是 char**，直接賦給 char* 會丟失一層地址信息。

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數組拷貝的注意事項

假設題目要求：從數組 X 拷貝 50 個字節到數組 Y。

錯誤做法

Y = X; // 錯誤！數組名是地址常量，不能直接賦值

正確做法

使用 memcpy 按字節拷貝：

memcpy(Y, X, 50); // 從 X 復制 50 個字節到 Y

注意點：

1. memcpy 第三個參數是 字節數，不是元素個數。
2. 如果數組類型是 int（每個元素占 4 字節），拷貝 50 字節意味著會拷貝 12 個多一點的 int 元素，不是整 50 個元素。
3. 要明確題目要求的是 “字節” 還是 “元素”。

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字符串轉整數函數實現

需求：實現 ascii_to_int，將數字字符串轉換為整數。

函數原型

int ascii_to_int(const char* string);

實現思路

1. 遍歷字符串中的每個字符。

2. 檢查是否為數字字符（'0' ~ '9'）。

3. 若是數字，按十進制累加計算：

   $$value=value\times 10+(當前字符{?}^{\prime }{0}^{\prime })$$

4. 若遇到非數字字符，立即返回 0。

代碼示例

int ascii_to_int(const char* string) {int value = 0;for (int i = 0; string[i] != '\0'; i++) {if (string[i] < '0' || string[i] > '9') {return 0; // 遇到非數字字符}value = value * 10 + (string[i] - '0');}return value;
}

測試用例

#include <iostream>
using namespace std;int main() {cout << ascii_to_int("123") << endl;      // 輸出 123cout << ascii_to_int("12a34") << endl;    // 輸出 0
}

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其他要點與常見誤區

• 指針類型必須匹配
  char* 與 char** 不是同一種類型，不能隨意賦值。

• memcpy 是按字節拷貝
  不會考慮類型大小，要自己計算總字節數。

• 題目細節決定實現方式
  要分清“字節”與“元素”的概念，尤其在涉及 sizeof 時避免出錯。

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總結

本文從指針基礎到內存拷貝，再到字符串處理，串聯了 C/C++ 中幾個極易出錯的知識點：

1. 一級指針與二級指針的內存關系；
2. 字符串數組指針的正確定義；
3. 數組拷貝的正確方法與細節；
4. 字符串轉整數的完整實現。