C语言：void main还是 int main？

绝地灬酷狼 2023-02-25 10:02 74阅读 0赞

文章翻译转自：https://users.aber.ac.uk/auj/voidmain.cgi

void main（void）-不正确的使用方法

新闻组comp.lang.c几乎持续不断地讨论着我们是否可以使用void作为main的返回类型。 ANSI标准说“否”，这应该是它的结尾。但是，许多关于C的初学者的书在所有示例中都使用了void main（void），从而导致了许多人对此一无所知。

当人们问为什么使用void是错误的（因为它似乎可行）时，答案通常是以下之一：

  • 因为标准是这样说的。

（答案通常是“但对我有用！”）

  • 因为调用main（）的启动例程可能假定返回值将被压入堆栈。如果main（）不这样做，则可能导致程序退出序列中的堆栈损坏，并使其崩溃。

（答案通常是“但对我有用！”）

  • 因为您可能会向调用环境返回一个随机值。这很糟糕，因为如果有人想检查您的程序是否失败，或者要从makefile调用您的程序，那么他们将无法保证非零的返回码表示失败。

（答案通常是“这就是他们的问题”）。
本页演示了一个系统，在该系统上void main（void）程序很可能会导致上述第三类出现问题。从脚本调用程序可能导致脚本死亡，无论是否检查其返回代码。从makefile调用它可能会使make抱怨。从命令行调用它可能会导致报告错误。

RISC OS是Acorn系列基于ARM的计算机的本地操作系统。该操作系统的功能之一是系统变量Sys $ RCLimit。此变量的值指定程序可以返回到OS而不会引起RISC OS本身引发错误的最大值。该变量的默认值由操作系统设置为256。我不太确定此变量的预期功能是什么，但是它确实存在，仅此而已。

现在，让我们来看一个使用int main（void）的示例程序。

  1. int main(void)
  2. {
  3.     return 42;
  4. }

使用gcc将其编译为ARM汇编语言（顺便说一句：Acorn自己的C编译器报告警告为void main（void）并将其转换为返回零的整数函数），结果如下：

  1. | main |：
  2.         mov ip，sp
  3.         stmfd sp !, {rfp，fp，ip，lr，pc}
  4.         sub fp，ip，＃4
  5.         cmps sp，sl
  6.         bllt | x $ stack_overflow |
  7.         bl | ___ main |
  9.         mov r0，＃42
  10.         ldmdb fp，{rfp，fp，sp，pc} ^

前六个指令是初始化和堆栈检查。最后两个将42返回到库启动代码。因此，main的返回值在R0中传递。请注意，库启动代码期望调用返回整数的函数，因此将很高兴使用R0中返回的值。

无效的main函数会发生什么？好吧，这是一个例子。

  1. #include <stdio.h>
  3. char buf[1024];
  4. void main(void)
  5. {
  6.     (void)fgets(buf.1024,stdin);
  7. }

程序等待其标准输入中的一行文本，仅此而已。再次，我们将其编译为汇编器：

  1. | .LC0 |：
  2.         dcd | __iob |
  3. | .LC1 |：
  4.         dcd | buf |
  5. | main |：
  6.         mov ip，sp
  7.         stmfd sp !, {rfp，fp，ip，lr，pc}
  8.         sub fp，ip，＃4
  9.         cmps sp，sl
  10.         bllt | x $ stack_overflow |
  11.         bl | ___ main |
  13.         ldr r2，[pc，＃| .LC0 | -。 -8]
  14.         mov r1，＃1024
  15.         ldr r0，[pc，＃| .LC1 | -。 -8]
  17.         bl | fgets |
  19.         ldmdb fp，{rfp，fp，sp，pc} ^
  21.         area| buf |，DATA，COMMON，NOINIT
  22.         ％1024

同样，主要的前六个指令设置了东西。接下来的三个设置了调用fgets的参数。然后，我们调用fgets并返回到调用方。 stdio.h说fgets返回一个指向缓冲区的指针。因此，在这种情况下，我们返回到库启动代码的是指向buf的指针。在RISC OS下，所有C程序都映射到0x8000的内存中。因此，我们将向操作系统返回一个大于32768的值（因此，肯定会大于Sys $ RCLimit的默认值）。操作系统然后引发错误。

这是编译并运行程序的结果：

  1. SCSI：void ％ gcc void.c -o void
  2. Drlink AOF Linker Version 0.28 30/07/95
  3. SCSI：void ％ show Sys $ RCLimit
  4. Sys $ RCLimit：256
  5. SCSI：void ％ void
  6. I enter this line
  7. Return code too large
  8. SCSI：void ％

并且，在脚本文件中：

  1. SCSI：void ％ cat script
  3. void
  4. echo Finished
  6. SCSI：void ％ run script
  7. I enter this line
  8. return code too large
  9. SCSI：void ％

该错误会在运行第二个命令之前中断脚本。

请注意，上面的示例做了一些设计，目的是使最终的函数调用返回一个指针。一个更好的示例可能会导致问题，其中一个示例是程序使用printf在返回之前报告使用字符串> 256个字符，或者更糟糕的是，该示例程序使用printf根据用户输入输出数据。

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