C 指標入門與最常見的錯誤

2026-10-30・註解 Annotated

C 語言
指標
函式參數

變數住在記憶體裡，每一格都有自己的門牌號碼（地址）。指標，就是「存門牌號碼」的變數。 這篇用最少的符號講清楚指標在做什麼，最後整理初學者最常踩的幾個坑。

先分清楚兩個符號

&x：取出變數 x 的地址。
int *p：宣告 p 是「存 int 地址」的變數。
*p：照著 p 存的地址走過去，讀或寫那一格。

宣告時的 * 表示「這是指標」；運算式裡的 *p 表示「去那個地址」。同一個符號，兩種意思。

& 與 * 實際跑一次

#include <stdio.h>

int main(void) {
    int x = 10;
    int *p = &x;  // p 存的是 x 的地址

    printf("x  = %d\n", x);
    printf("*p = %d\n", *p);

    *p = 20;      // 透過 p 改到 x
    printf("x  = %d\n", x);
    printf("p == &x ? %d\n", p == &x);
    return 0;
}

輸出

x  = 10
*p = 10
x  = 20
p == &x ? 1

*p = 20 沒有直接寫到 x，但因為 p 指向 x，改的就是 x 那一格。

為什麼 swap 一定要傳指標？

C 的參數是傳值：函式拿到的是一份副本，改副本不會影響呼叫端。想讓函式改到呼叫端的變數，就把地址傳進去，函式再用 *a、*b 改原本那一格。

#include <stdio.h>

void swap_value(int a, int b) {
    int t = a; a = b; b = t;  // 只換到副本
}

void swap_ptr(int *a, int *b) {
    int t = *a; *a = *b; *b = t;
}

int main(void) {
    int x = 3, y = 7;
    swap_value(x, y);
    printf("swap_value: x=%d y=%d\n", x, y);
    swap_ptr(&x, &y);
    printf("swap_ptr:   x=%d y=%d\n", x, y);
    return 0;
}

輸出

swap_value: x=3 y=7
swap_ptr:   x=7 y=3

同樣叫 swap，輸出完全不同。追蹤程式（例如 APCS 程式識讀的 C 題本）時，要能一眼看出參數是傳值還是傳地址。

最常見的錯誤一：沒初始化就用指標

錯誤寫法

int *p;   // p 指向哪裡？沒有人知道
*p = 10;  // 未定義行為：可能當掉、可能改壞別的資料

修正寫法

int x;
int *p = &x;    // 先指向一個真的變數
*p = 10;        // 等於 x = 10

int *q = NULL;  // 還沒有目標就先設 NULL
if (q != NULL) *q = 10;

編譯時加上 -Wall，gcc 會警告 'p' is used uninitialized。警告不是雜訊，要看。

最常見的錯誤二：陣列傳進函式後用 sizeof 算長度

陣列傳進函式時，函式拿到的其實是指向第一個元素的指標，所以在函式裡 sizeof(a) 算的是指標的大小，不是整個陣列。

錯誤寫法

int sum(int a[]) {
    int n = sizeof(a) / sizeof(a[0]);  // 錯：a 在這裡是指標
    ...
}

正確的做法是把長度一起傳進去。不打算修改陣列時，加上 const：

#include <stdio.h>

int sum(const int *a, int n) {
    int total = 0;
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        total += a[i];  // a[i] 就是 *(a + i)
    }
    return total;
}

int main(void) {
    int arr[] = {1, 2, 3, 4};
    printf("sizeof(arr) = %zu\n", sizeof(arr));
    printf("sum = %d\n", sum(arr, 4));
    return 0;
}

輸出

sizeof(arr) = 16
sum = 10

sizeof(arr) = 16 是在 int 佔 4 bytes 的環境下的結果；在 main 裡 arr 還是陣列，所以算得到整個陣列的大小。

一次記起來

&x 拿地址，*p 照地址讀寫。
參數是傳值；要改呼叫端的變數，就傳 &x。
指標宣告時就給值：&變數 或 NULL。
陣列傳進函式會變成指標，長度要另外傳。
編譯加 -Wall，很多指標錯誤會被抓到。

想看更完整的說明，可以讀開源課本《C 程式設計》的〈指標〉一章；有問題歡迎到 Discord 發問。

資料來源

《C 程式設計》開源課本第 9 章：指標

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