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C語言實作 atoi：字串轉整數完整解析與邊界處理

編輯：關於C

函式規格

int my_atoi(const char *s);
// 忽略前導空白、處理 +/- 號、讀取數字字元直到非數字、回傳整數
// 溢出行為：標準 atoi 未定義，strtol 可檢測

核心演算法

跳過前導空白字元（`isspace`）。
檢查正負號，記錄 `sign`（1 或 -1）。
逐字元讀取 `'0'~'9'`，累加：`result = result*10 + (c-'0')`。
遇到非數字字元停止。
回傳 `sign * result`。

完整健壯版實作

#include 
#include 

int my_atoi(const char *str) {
    if (!str) return 0;

    // 1. 跳過空白
    while (isspace(*str)) str++;

    // 2. 處理正負號
    int sign = 1;
    if (*str == '+' || *str == '-') {
        sign = (*str == '-') ? -1 : 1;
        str++;
    }

    // 3. 累加數字
    long long result = 0; // 用長整數偵測溢出
    while (isdigit(*str)) {
        result = result * 10 + (*str - '0');
        // 溢出檢測
        if (sign == 1 && result > INT_MAX) return INT_MAX;
        if (sign == -1 && -result < INT_MIN) return INT_MIN;
        str++;
    }

    return (int)(sign * result);
}

原始碼問題分析

原始碼缺陷	影響	修正
未處理前導空白	`" 123"` 回傳 0	加入 `isspace` 迴圈
未檢查 `isdigit`	`"12a3"` 會把 `a` 當數字處理	`while(isdigit(*p))`
無溢出保護	`"2147483648"` 行為未定義	用 `long long` 累加並比較 `INT_MAX/MIN`
參數 `char s[5]` 限制長度	無法處理長字串	改為 `const char *`
使用 `gets`（危險、已移除）	緩衝區溢位風險	用 `fgets` 或 `scanf("%19s")`

標準庫對比

`atoi`：簡單但無錯誤回報、溢出未定義。
`strtol` / `strtoll`：**推薦使用**，支援錯誤指標、基數轉換、溢出檢測。

測試案例

int main() {
    printf("%d\n", my_atoi("   -123"));   // -123
    printf("%d\n", my_atoi("+456abc"));   // 456
    printf("%d\n", my_atoi("2147483647")); // INT_MAX
    printf("%d\n", my_atoi("-2147483648")); // INT_MIN
    printf("%d\n", my_atoi("   "));        // 0
    return 0;
}