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 ipsp
  3. stmfd sp !, {rfpfpiplrpc}
  4. sub fpip,#4
  5. cmps spsl
  6. bllt | x $ stack_overflow |
  7. bl | ___ main |
  8. mov r0,#42
  9. ldmdb fp,{rfpfpsppc} ^

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>
  2. char buf[1024];
  3. void main(void)
  4. {
  5. (void)fgets(buf.1024,stdin);
  6. }

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 ipsp
  7. stmfd sp !, {rfpfpiplrpc}
  8. sub fpip,#4
  9. cmps spsl
  10. bllt | x $ stack_overflow |
  11. bl | ___ main |
  12. ldr r2,[pc,#| .LC0 | -。 -8]
  13. mov r1,#1024
  14. ldr r0,[pc,#| .LC1 | -。 -8]
  15. bl | fgets |
  16. ldmdb fp,{rfpfpsppc} ^
  17. area| buf |,DATACOMMONNOINIT
  18. 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. SCSIvoid gcc void.c -o void
  2. Drlink AOF Linker Version 0.28 30/07/95
  3. SCSIvoid show Sys $ RCLimit
  4. Sys $ RCLimit256
  5. SCSIvoid void
  6. I enter this line
  7. Return code too large
  8. SCSIvoid

并且,在脚本文件中:

  1. SCSIvoid cat script
  2. void
  3. echo Finished
  4. SCSIvoid run script
  5. I enter this line
  6. return code too large
  7. SCSIvoid

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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