main的返回值

main函數(shù)的返回值用于說(shuō)明程序的退出狀態(tài)。如果返回0，則代表程序正常退出。返回其它數(shù)字的含義則由系統(tǒng)決定。通常，返回非零代表程序異常退出。

void main（）

有一些書(shū)上的，都使用了void main（ ） ，其實(shí)這是錯(cuò)誤的。C/C++ 中從來(lái)沒(méi)有定義過(guò)void main（ ） 。

C++ 之父 Bjarne Stroustrup 在他的主頁(yè)上的 FAQ 中明確地寫(xiě)著 “The definition void main（ ） { /* … */ } is not and never has been C++， nor has it even been C.” 這可能是因?yàn)?在 C 和 C++ 中，不接收任何參數(shù)也不返回任何信息的函數(shù)原型為“void foo（void）;”。

可能正是因?yàn)檫@個(gè)，所以很多人都誤認(rèn)為如果不需要程序返回值時(shí)可以把main函數(shù)定義成void main（void） 。然而這是錯(cuò)誤的！main 函數(shù)的返回值應(yīng)該定義為 int 類(lèi)型，C 和 C++ 標(biāo)準(zhǔn)中都是這樣規(guī)定的。

雖然在一些編譯器中，void main（） 可以通過(guò)編譯，但并非所有編譯器都支持 void main（） ，因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)中從來(lái)沒(méi)有定義過(guò) void main 。

g++3.2 中如果 main 函數(shù)的返回值不是 int 類(lèi)型，就根本通不過(guò)編譯。而 gcc3.2 則會(huì)發(fā)出警告。所以，為了程序擁有很好的可移植性，一定要用 int main （）。測(cè)試如下：

#include 《stdio.h》void main（）{ printf（“Hello world”）; return;}

運(yùn)行結(jié)果：g++ test.c

main（）

那既然main函數(shù)只有一種返回值類(lèi)型，那么是不是可以不寫(xiě)？規(guī)定：不明確標(biāo)明返回值的，默認(rèn)返回值為int，也就是說(shuō) main（）等同于int main（），而不是等同于void main（）。

在C99中，標(biāo)準(zhǔn)要求編譯器至少給 main（） 這種用法來(lái)個(gè)警告，而在c89中這種寫(xiě)法是被允許的。但為了程序的規(guī)范性和可讀性，還是應(yīng)該明確的指出返回值的類(lèi)型。測(cè)試代碼：

#include 《stdio.h》main（）{ printf（“Hello world”）; return 0;}

運(yùn)行結(jié)果：

Ｃ和C++的標(biāo)準(zhǔn)

在 C99 標(biāo)準(zhǔn)中，只有以下兩種定義方式是正確的：

int main（ void ） int main（ int argc， char *argv［］ ）

若不需要從命令行中獲取參數(shù)，就使用int main（void） ；否則的話，就用int main（ int argc， char *argv［］ ）。當(dāng)然參數(shù)的傳遞還可以有其他的方式，在下一節(jié)中，會(huì)單獨(dú)來(lái)講。

main 函數(shù)的返回值類(lèi)型必須是 int ，這樣返回值才能傳遞給程序的調(diào)用者（如操作系統(tǒng)），等同于 exit（0），來(lái)判斷函數(shù)的執(zhí)行結(jié)果。

C++89中定義了如下兩種 main 函數(shù)的定義方式：

int main（ ） int main（ int argc， char *argv［］ ）

int main（ ） 等同于 C99 中的 int main（ void ） ；int main（ int argc， char*argv［］ ） 的用法也和C99 中定義的一樣。同樣，main函數(shù)的返回值類(lèi)型也必須是int。

return 語(yǔ)句

如果 main 函數(shù)的最后沒(méi)有寫(xiě) return 語(yǔ)句的話，C99 和ｃ++89都規(guī)定編譯器要自動(dòng)在生成的目標(biāo)文件中加入return 0，表示程序正常退出。

不過(guò)，建議你最好在main函數(shù)的最后加上return語(yǔ)句，雖然沒(méi)有這個(gè)必要，但這是一個(gè)好的習(xí)慣。在linux下我們可以使用shell命令：echo $？ 查看函數(shù)的返回值。

#include 《stdio.h》int main（）{ printf（“Hello world”）;}

運(yùn)行結(jié)果：

同時(shí)，需要說(shuō)明的是return的返回值會(huì)進(jìn)行 類(lèi)型轉(zhuǎn)換，比如：若return 1.2 ；會(huì)將其強(qiáng)制轉(zhuǎn)換為1，即真正的返回值是1，同理，return ‘a(chǎn)’ ；的話，真正的返回值就是97，；但是若return “abc”；便會(huì)報(bào)警告，因?yàn)闊o(wú)法進(jìn)行隱式類(lèi)型轉(zhuǎn)換。

測(cè)試main函數(shù)返回值的意義

前文說(shuō)到，main函數(shù)如果返回0，則代表程序正常退出。通常，返回非零代表程序異常退出。在本文的最后，測(cè)試一下： test.c：

#include 《stdio.h》int main（）{ printf（“c 語(yǔ)言”）; return 11.1; }

在終端執(zhí)行如下：

testSigpipe git：（master） vim test.c testSigpipe git：（master） gcc test.c testSigpipe git：（master） 。/a.out && echo “hello world” #&&與運(yùn)算，前面為真，才會(huì)執(zhí)行后邊的c 語(yǔ)言

可以看出，操作系統(tǒng)認(rèn)為main函數(shù)執(zhí)行失敗，因?yàn)閙ain函數(shù)的返回值是１１

testSigpipe git：（master） 。/a.out testSigpipe git：（master） echo $？11

若將main函數(shù)中返回值該為0的話：

testSigpipe git：（master） vim test.c testSigpipe git：（master） gcc test.c testSigpipe git：（master） 。/a.out && echo “hello world” #helloc 語(yǔ)言hello world

可以看出，正如我們所期望的一樣，main函數(shù)返回0，代表函數(shù)正常退出，執(zhí)行成功；返回非0，代表函數(shù)出先異常，執(zhí)行失敗。

main函數(shù)傳參

首先說(shuō)明的是，可能有些人認(rèn)為main函數(shù)是不可傳入?yún)?shù)的，但是實(shí)際上這是錯(cuò)誤的。main函數(shù)可以從命令行獲取參數(shù)，從而提高代碼的復(fù)用性。

函數(shù)原形

為main函數(shù)傳參時(shí)，可選的main函數(shù)原形為：

int main（int argc ， char* argv［］，char* envp［］）;

參數(shù)說(shuō)明：

①、第一個(gè)參數(shù)argc表示的是傳入?yún)?shù)的個(gè)數(shù) 。

②、第二個(gè)參數(shù)char* argv［］，是字符串?dāng)?shù)組，用來(lái)存放指向的字符串參數(shù)的指針數(shù)組，每一個(gè)元素指向一個(gè)參數(shù)。各成員含義如下：

argv［0］：指向程序運(yùn)行的全路徑名。

argv［1］：指向執(zhí)行程序名后的第一個(gè)字符串 ，表示真正傳入的第一個(gè)參數(shù)。

argv［2］：指向執(zhí)行程序名后的第二個(gè)字符串 ，表示傳入的第二個(gè)參數(shù)。

…… argv［n］：指向執(zhí)行程序名后的第n個(gè)字符串 ，表示傳入的第n個(gè)參數(shù)。

規(guī)定：argv［argc］為NULL ，表示參數(shù)的結(jié)尾。

③、第三個(gè)參數(shù)char* envp［］，也是一個(gè)字符串?dāng)?shù)組，主要是保存這用戶(hù)環(huán)境中的變量字符串，以NULL結(jié)束。envp［］的每一個(gè)元素都包含ENVVAR=value形式的字符串，其中ENVVAR為環(huán)境變量，value為其對(duì)應(yīng)的值。

envp一旦傳入，它就只是單純的字符串?dāng)?shù)組而已，不會(huì)隨著程序動(dòng)態(tài)設(shè)置發(fā)生改變。可以使用putenv函數(shù)實(shí)時(shí)修改環(huán)境變量，也能使用getenv實(shí)時(shí)查看環(huán)境變量，但是envp本身不會(huì)發(fā)生改變；平時(shí)使用到的比較少。

注意：main函數(shù)的參數(shù)char* argv［］和char* envp［］表示的是字符串?dāng)?shù)組，書(shū)寫(xiě)形式不止char* argv［］這一種，相應(yīng)的argv［］［］和 char** argv均可。

char* envp［］

寫(xiě)個(gè)小測(cè)試程序，測(cè)試main函數(shù)的第三個(gè)參數(shù)：

#include 《stdio.h》int main（int argc ，char* argv［］ ，char* envp［］）{ int i = 0; while（envp［i++］） { printf（“%s”， envp［i］）; } return 0;}

運(yùn)行結(jié)果：部分截圖

envp［］ 獲得的信息等同于Linux下env命令的結(jié)果。

常用版本

在使用main函數(shù)的帶參版本的時(shí)，最常用的就是：**int main（int argc ， char* argv［］）;**變量名稱(chēng)argc和argv是常規(guī)的名稱(chēng)，當(dāng)然也可以換成其他名稱(chēng)。

命令行執(zhí)行的形式為：可執(zhí)行文件名 參數(shù)1 參數(shù)2 … … 參數(shù)n。可執(zhí)行文件名稱(chēng)和參數(shù)、參數(shù)之間均使用空格隔開(kāi)。

示例程序

#include 《stdio.h》int main（int argc， char* argv［］）{ int i; printf（“Total %d arguments”，argc）; for（i = 0; i 《 argc; i++） { printf（“Argument argv［%d］ = %s ”，i， argv［i］）; } return 0;}

運(yùn)行結(jié)果：

cpp_workspace git：（master） vim testmain.c cpp_workspace git：（master） gcc testmain.c cpp_workspace git：（master） 。/a.out 1 2 3 #./a.out為程序名 1為第一個(gè)參數(shù) ， 2 為第二個(gè)參數(shù)， 3 為第三個(gè)參數(shù)Total 4 argumentsArgument argv［0］ = 。/a.out Argument argv［1］ = 1 Argument argv［2］ = 2 Argument argv［3］ = 3 Argument argv［4］ = （null） #默認(rèn)argv［argc］為null

main的執(zhí)行順序

可能有的人會(huì)說(shuō)，這還用說(shuō)，main函數(shù)肯定是程序執(zhí)行的第一個(gè)函數(shù)。那么，事實(shí)果然如此嗎？相信在看了本節(jié)之后，會(huì)有不一樣的認(rèn)識(shí)。

為什么說(shuō)main（）是程序的入口

linux系統(tǒng)下程序的入口是”_start”，這個(gè)函數(shù)是linux系統(tǒng)庫(kù)（Glibc）的一部分，當(dāng)我們的程序和Glibc鏈接在一起形成最終的可執(zhí)行文件的之后，這個(gè)函數(shù)就是程序執(zhí)行初始化的入口函數(shù)。通過(guò)一個(gè)測(cè)試程序來(lái)說(shuō)明：

#include 《stdio.h》int main（）{ printf（“Hello world”）; return 0;}

編譯：

gcc testmain.c -nostdlib ＃ -nostdlib （不鏈接標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)）

程序執(zhí)行會(huì)引發(fā)錯(cuò)誤：/usr/bin/ld： warning： cannot find entry symbol _start;未找到這個(gè)符號(hào)

所以說(shuō)：

編譯器缺省是找 __start 符號(hào)，而不是 main

__start 這個(gè)符號(hào)是程序的起始

main 是被標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)調(diào)用的一個(gè)符號(hào)

那么，這個(gè)_start和main函數(shù)有什么關(guān)系呢？下面我們來(lái)進(jìn)行進(jìn)一步探究。

_start函數(shù)的實(shí)現(xiàn)該入口是由ld鏈接器默認(rèn)的鏈接腳本指定的，當(dāng)然用戶(hù)也可以通過(guò)參數(shù)進(jìn)行設(shè)定。_start由匯編代碼實(shí)現(xiàn)。大致用如下偽代碼表示：

void _start（）{ %ebp = 0; int argc = pop from stack char ** argv = top of stack; __libc_start_main（main， argc， argv， __libc_csu_init， __linc_csu_fini， edx， top of stack）;}

對(duì)應(yīng)的匯編代碼如下：

_start： xor ebp， ebp //清空ebp pop esi //保存argc，esi = argc mov esp， ecx //保存argv， ecx = argv push esp //參數(shù)7保存當(dāng)前棧頂 push edx //參數(shù)6 push __libc_csu_fini//參數(shù)5 push __libc_csu_init//參數(shù)4 push ecx //參數(shù)3 push esi //參數(shù)2 push main//參數(shù)1 call _libc_start_mainhlt

可以看出，在調(diào)用_start之前，裝載器就會(huì)將用戶(hù)的參數(shù)和環(huán)境變量壓入棧中。

main函數(shù)運(yùn)行之前的工作

從_start的實(shí)現(xiàn)可以看出，main函數(shù)執(zhí)行之前還要做一系列的工作。主要就是初始化系統(tǒng)相關(guān)資源：

Some of the stuff that has to happen before main（）：set up initial stack pointer initialize static and global data zero out uninitialized data run global constructorsSome of this comes with the runtime library‘s crt0.o file or its __start（） function. Some of it you need to do yourself.Crt0 is a synonym for the C runtime library.

1.設(shè)置棧指針

2.初始化static靜態(tài)和global全局變量，即data段的內(nèi)容

3.將未初始化部分的賦初值：數(shù)值型short，int，long等為0，bool為FALSE，指針為NULL，等等，即.bss段的內(nèi)容

4.運(yùn)行全局構(gòu)造器，類(lèi)似c++中全局構(gòu)造函數(shù)

5.將main函數(shù)的參數(shù)，argc，argv等傳遞給main函數(shù)，然后才真正運(yùn)行main函數(shù)

main之前運(yùn)行的代碼

下面，我們就來(lái)說(shuō)說(shuō)在mian函數(shù)執(zhí)行之前到底會(huì)運(yùn)行哪些代碼：（1）全局對(duì)象的構(gòu)造函數(shù)會(huì)在main 函數(shù)之前執(zhí)行。

（2）一些全局變量、對(duì)象和靜態(tài)變量、對(duì)象的空間分配和賦初值就是在執(zhí)行main函數(shù)之前，而main函數(shù)執(zhí)行完后，還要去執(zhí)行一些諸如釋放空間、釋放資源使用權(quán)等操作

（3）進(jìn)程啟動(dòng)后，要執(zhí)行一些初始化代碼（如設(shè)置環(huán)境變量等），然后跳轉(zhuǎn)到main執(zhí)行。全局對(duì)象的構(gòu)造也在main之前。

（4）通過(guò)關(guān)鍵字attribute，讓一個(gè)函數(shù)在主函數(shù)之前運(yùn)行，進(jìn)行一些數(shù)據(jù)初始化、模塊加載驗(yàn)證等。

示例代碼

①、通過(guò)關(guān)鍵字attribute

#include 《stdio.h》__attribute__（（constructor）） void before_main_to_run（） { printf（“Hi～，i am called before the main function！”）; printf（“%s”，__FUNCTION__）; } __attribute__（（destructor）） void after_main_to_run（） { printf（“%s”，__FUNCTION__）; printf（“Hi～，i am called after the main function！”）;} int main（ int argc， char ** argv ） { printf（“i am main function， and i can get my name（%s） by this way.”，__FUNCTION__）; return 0; }

②、全局變量的初始化

#include 《iostream》using namespace std;inline int startup_1（）{ cout《《“startup_1 run”《《endl; return 0;}int static no_use_variable_startup_1 = startup_1（）;int main（int argc， const char * argv［］） { cout《《“this is main”《《endl; return 0;}

至此，我們就聊完了main函數(shù)執(zhí)行之前的事情，那么，你是否還以為main函數(shù)也是程序運(yùn)行的最后一個(gè)函數(shù)呢？

結(jié)果當(dāng)然不是，在main函數(shù)運(yùn)行之后還有其他函數(shù)可以執(zhí)行，main函數(shù)執(zhí)行完畢之后，返回到入口函數(shù)，入口函數(shù)進(jìn)行清理工作，包括全局變量析構(gòu)、堆銷(xiāo)毀、關(guān)閉I/O等，然后進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)用結(jié)束進(jìn)程。

main函數(shù)之后執(zhí)行的函數(shù)

１、全局對(duì)象的析構(gòu)函數(shù)會(huì)在main函數(shù)之后執(zhí)行；2、用atexit注冊(cè)的函數(shù)也會(huì)在main之后執(zhí)行。

atexit函數(shù)

原形：

int atexit（void （*func）（void））;

atexit 函數(shù)可以“注冊(cè)”一個(gè)函數(shù)，使這個(gè)函數(shù)將在main函數(shù)正常終止時(shí)被調(diào)用，當(dāng)程序異常終止時(shí)，通過(guò)它注冊(cè)的函數(shù)并不會(huì)被調(diào)用。

編譯器必須至少允許程序員注冊(cè)32個(gè)函數(shù)。如果注冊(cè)成功，atexit 返回0，否則返回非零值，沒(méi)有辦法取消一個(gè)函數(shù)的注冊(cè)。

在 exit 所執(zhí)行的任何標(biāo)準(zhǔn)清理操作之前，被注冊(cè)的函數(shù)按照與注冊(cè)順序相反的順序被依次調(diào)用。每個(gè)被調(diào)用的函數(shù)不接受任何參數(shù)，并且返回類(lèi)型是 void。被注冊(cè)的函數(shù)不應(yīng)該試圖引用任何存儲(chǔ)類(lèi)別為 auto 或 register 的對(duì)象（例如通過(guò)指針），除非是它自己所定義的。

多次注冊(cè)同一個(gè)函數(shù)將導(dǎo)致這個(gè)函數(shù)被多次調(diào)用。函數(shù)調(diào)用的最后的操作就是出棧過(guò)程。main（）同樣也是一個(gè)函數(shù)，在結(jié)束時(shí)，按出棧的順序調(diào)用使用atexit函數(shù)注冊(cè)的，所以說(shuō)，函數(shù)atexit是注冊(cè)的函數(shù)和函數(shù)入棧出棧一樣，是先進(jìn)后出的，先注冊(cè)的后執(zhí)行。通過(guò)atexit可以注冊(cè)回調(diào)清理函數(shù)。可以在這些函數(shù)中加入一些清理工作，比如內(nèi)存釋放、關(guān)閉打開(kāi)的文件、關(guān)閉socket描述符、釋放鎖等等。

#include《stdio.h》#include《stdlib.h》void fn0（ void ）， fn1（ void ）， fn2（ void ）， fn3（ void ）， fn4（ void ）;int main（ void ）{ //注意使用atexit注冊(cè)的函數(shù)的執(zhí)行順序：先注冊(cè)的后執(zhí)行 atexit（ fn0 ）; atexit（ fn1 ）; atexit（ fn2 ）; atexit（ fn3 ）; atexit（ fn4 ）; printf（ “This is executed first.” ）; printf（“main will quit now！”）; return 0;}void fn0（）{ printf（ “first register ，last call” ）;}void fn1（{ printf（ “next.” ）;}void fn2（）{ printf（ “executed ” ）;}void fn3（）{ printf（ “is ” ）;}void fn4（）{ printf（ “This ” ）;}

責(zé)任編輯：haq