main的返回值

main函式的返回值用於說明程式的退出狀態。如果返回0，則代表程式正常退出。返回其它數字的含義則由系統決定。通常，返回非零代表程式異常退出。

void main（）

有一些書上的，都使用了void main（ ） ，其實這是錯誤的。C/C++ 中從來沒有定義過void main（ ） 。

C++ 之父 Bjarne Stroustrup 在他的主頁上的 FAQ 中明確地寫著 “The definition void main（ ） { /* … */ } is not and never has been C++， nor has it even been C。” 這可能是因為 在 C 和 C++ 中，不接收任何引數也不返回任何資訊的函式原型為“void foo（void）；”。

可能正是因為這個，所以很多人都誤認為如果不需要程式返回值時可以把main函式定義成void main（void） 。然而這是錯誤的！main 函式的返回值應該定義為 int 型別，C 和 C++ 標準中都是這樣規定的。

雖然在一些編譯器中，void main（） 可以透過編譯，但並非所有編譯器都支援 void main（） ，因為標準中從來沒有定義過 void main 。

g++3。2 中如果 main 函式的返回值不是 int 型別，就根本通不過編譯。而 gcc3。2 則會發出警告。所以，為了程式擁有很好的可移植性，一定要用 int main （）。測試如下：

#include

void main（）

{

printf（“Hello world\n”）；

return；

}

執行結果：g++ test。c

main（）

那既然main函式只有一種返回值型別，那麼是不是可以不寫？規定：不明確標明返回值的，預設返回值為int，也就是說 main（）等同於int main（），而不是等同於void main（）。

在C99中，標準要求編譯器至少給 main（） 這種用法來個警告，而在c89中這種寫法是被允許的。但為了程式的規範性和可讀性，還是應該明確的指出返回值的型別。測試程式碼：

#include

main（）

{

printf（“Hello world\n”）；

return 0；

}

執行結果：

Ｃ和C++的標準

在 C99 標準中，只有以下兩種定義方式是正確的：

int main（ void ）

int main（ int argc， char *argv［］ ）

若不需要從命令列中獲取引數，就使用int main（void） ；否則的話，就用int main（ int argc， char *argv［］ ）。當然引數的傳遞還可以有其他的方式，在下一節中，會單獨來講。

main 函式的返回值型別必須是 int ，這樣返回值才能傳遞給程式的呼叫者（如作業系統），等同於 exit（0），來判斷函式的執行結果。

C++89中定義瞭如下兩種 main 函式的定義方式：

int main（ ）

int main（ int argc， char *argv［］ ）

int main（ ） 等同於 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函式的返回值型別也必須是int。

return 語句

如果 main 函式的最後沒有寫 return 語句的話，C99 和ｃ++89都規定編譯器要自動在生成的目標檔案中加入return 0，表示程式正常退出。

不過，建議你最好在main函式的最後加上return語句，雖然沒有這個必要，但這是一個好的習慣。在linux下我們可以使用shell命令：echo $？ 檢視函式的返回值。

#include

int main（）

{

printf（“Hello world\n”）；

}

執行結果：

同時，需要說明的是return的返回值會進行 型別轉換，比如：若return 1。2 ；會將其強制轉換為1，即真正的返回值是1，同理，return ‘a’ ；的話，真正的返回值就是97，；但是若return “abc”；便會報警告，因為無法進行隱式型別轉換。

測試main函式返回值的意義

前文說到，main函式如果返回0，則代表程式正常退出。通常，返回非零代表程式異常退出。在本文的最後，測試一下： test。c：

#include

int main（）

{

printf（“c 語言\n”）；

return 11。1；

}

在終端執行如下：

➜  testSigpipe git：（master） ✗ vim test。c

➜  testSigpipe git：（master） ✗ gcc test。c

➜  testSigpipe git：（master） ✗ 。/a。out && echo “hello world”#&&與運算，前面為真，才會執行後邊的

c 語言

可以看出，作業系統認為main函式執行失敗，因為main函式的返回值是１１

➜  testSigpipe git：（master） ✗ 。/a。out

➜  testSigpipe git：（master） ✗ echo $？

11

若將main函式中返回值該為0的話：

➜  testSigpipe git：（master） ✗ vim test。c

➜  testSigpipe git：（master） ✗ gcc test。c

➜  testSigpipe git：（master） ✗ 。/a。out && echo “hello world” #hello

c 語言

hello world

可以看出，正如我們所期望的一樣，main函式返回0，代表函式正常退出，執行成功；返回非0，代表函數出先異常，執行失敗。

main函式傳參

首先說明的是，可能有些人認為main函式是不可傳入引數的，但是實際上這是錯誤的。main函式可以從命令列獲取引數，從而提高程式碼的複用性。

函式原形

為main函式傳參時，可選的main函式原形為：

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

引數說明：

①、第一個引數argc表示的是傳入引數的個數 。

②、第二個引數char* argv［］，是字串陣列，用來存放指向的字串引數的指標陣列，每一個元素指向一個引數。各成員含義如下：

argv［0］：指向程式執行的全路徑名。

argv［1］：指向執行程式名後的第一個字串 ，表示真正傳入的第一個引數。

argv［2］：指向執行程式名後的第二個字串 ，表示傳入的第二個引數。

…… argv［n］：指向執行程式名後的第n個字串 ，表示傳入的第n個引數。

規定：argv［argc］為NULL ，表示引數的結尾。

③、第三個引數char* envp［］，也是一個字串陣列，主要是儲存這使用者環境中的變數字串，以NULL結束。envp［］的每一個元素都包含ENVVAR=value形式的字串，其中ENVVAR為環境變數，value為其對應的值。

envp一旦傳入，它就只是單純的字串陣列而已，不會隨著程式動態設定發生改變。可以使用putenv函式實時修改環境變數，也能使用getenv實時檢視環境變數，但是envp本身不會發生改變；平時使用到的比較少。

注意：main函式的引數char* argv［］和char* envp［］表示的是字串陣列，書寫形式不止char* argv［］這一種，相應的argv［］［］和 char** argv均可。

char* envp［］

寫個小測試程式，測試main函式的第三個引數：

#include

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

{

int i = 0；

while（envp［i++］）

{

printf（“%s\n”， envp［i］）；

}

return 0；

}

執行結果：部分截圖

envp［］ 獲得的資訊等同於Linux下env命令的結果。

常用版本

在使用main函式的帶參版本的時，最常用的就是：**int main（int argc ， char* argv［］）；**變數名稱argc和argv是常規的名稱，當然也可以換成其他名稱。

命令列執行的形式為：可執行檔名 引數1 引數2 … … 引數n。可執行檔名稱和引數、引數之間均使用空格隔開。

示例程式

#include

int main（int argc， char* argv［］）

{

int i；

printf（“Total %d arguments\n”，argc）；

for（i = 0； i < argc； i++）

{

printf（“\nArgument argv［%d］  = %s \n”，i， argv［i］）；

}

return 0；

}

執行結果：

➜  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為程式名 1為第一個引數 ， 2 為第二個引數， 3 為第三個引數

Total 4 arguments

Argument argv［0］  = 。/a。out

Argument argv［1］  = 1

Argument argv［2］  = 2

Argument argv［3］  = 3

Argument argv［4］  = （null）    #預設argv［argc］為null

main的執行順序

可能有的人會說，這還用說，main函式肯定是程式執行的第一個函式。那麼，事實果然如此嗎？相信在看了本節之後，會有不一樣的認識。

為什麼說main（）是程式的入口

linux系統下程式的入口是”_start”，這個函式是linux系統庫（Glibc）的一部分，當我們的程式和Glibc連結在一起形成最終的可執行檔案的之後，這個函式就是程式執行初始化的入口函式。透過一個測試程式來說明：

#include

int main（）

{

printf（“Hello world\n”）；

return 0；

}

編譯：

gcc testmain。c -nostdlib ＃ -nostdlib （不連結標準庫）

程式執行會引發錯誤：/usr/bin/ld： warning： cannot find entry symbol _start；未找到這個符號

所以說：

編譯器預設是找 __start 符號，而不是 main

__start 這個符號是程式的起始

main 是被標準庫呼叫的一個符號

那麼，這個_start和main函式有什麼關係呢？下面我們來進行進一步探究。

_start函式的實現該入口是由ld連結器預設的連結指令碼指定的，當然使用者也可以透過引數進行設定。_start由彙編程式碼實現。大致用如下偽程式碼表示：

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）；

}

對應的彙編程式碼如下：

_start：

xor ebp， ebp //清空ebp

pop esi //儲存argc，esi = argc

mov esp， ecx //儲存argv， ecx = argv

push esp //引數7儲存當前棧頂

push edx //引數6

push __libc_csu_fini//引數5

push __libc_csu_init//引數4

push ecx //引數3

push esi //引數2

push main//引數1

call _libc_start_main

hlt

可以看出，在呼叫_start之前，裝載器就會將使用者的引數和環境變數壓入棧中。

main函式執行之前的工作

從_start的實現可以看出，main函式執行之前還要做一系列的工作。主要就是初始化系統相關資源：

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 constructors

Some 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。設定棧指標

2。初始化static靜態和global全域性變數，即data段的內容

3。將未初始化部分的賦初值：數值型short，int，long等為0，bool為FALSE，指標為NULL，等等，即。bss段的內容

4。執行全域性構造器，類似c++中全域性建構函式

5。將main函式的引數，argc，argv等傳遞給main函式，然後才真正執行main函式

main之前執行的程式碼

下面，我們就來說說在mian函式執行之前到底會執行哪些程式碼：

（1）全域性物件的建構函式會在main 函式之前執行。

（2）一些全域性變數、物件和靜態變數、物件的空間分配和賦初值就是在執行main函式之前，而main函式執行完後，還要去執行一些諸如釋放空間、釋放資源使用權等操作

（3）程序啟動後，要執行一些初始化程式碼（如設定環境變數等），然後跳轉到main執行。全域性物件的構造也在main之前。

（4）透過關鍵字attribute，讓一個函式在主函式之前執行，進行一些資料初始化、模組載入驗證等。

示例程式碼

①、透過關鍵字attribute

#include

__attribute__（（constructor）） void before_main_to_run（）

{

printf（“Hi～，i am called before the main function！\n”）；

printf（“%s\n”，__FUNCTION__）；

}

__attribute__（（destructor）） void after_main_to_run（）

{

printf（“%s\n”，__FUNCTION__）；

printf（“Hi～，i am called after the main function！\n”）；

}

int main（ int argc， char ** argv ）

{

printf（“i am main function， and i can get my name（%s） by this way。\n”，__FUNCTION__）；

return 0；

}

②、全域性變數的初始化

#include

using namespace std；

inline int startup_1（）

{

cout

return 0；

}

int static no_use_variable_startup_1 = startup_1（）；

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

{

cout

return 0；

}

至此，我們就聊完了main函式執行之前的事情，那麼，你是否還以為main函式也是程式執行的最後一個函式呢？

結果當然不是，在main函式執行之後還有其他函式可以執行，main函式執行完畢之後，返回到入口函式，入口函式進行清理工作，包括全域性變數析構、堆銷燬、關閉I/O等，然後進行系統呼叫結束程序。

main函式之後執行的函式

1、全域性物件的解構函式會在main函式之後執行；

2、用atexit註冊的函式也會在main之後執行。

atexit函式

原形：

int atexit（void （*func）（void））；

atexit 函式可以“註冊”一個函式，使這個函式將在main函式正常終止時被呼叫，當程式異常終止時，透過它註冊的函式並不會被呼叫。

編譯器必須至少允許程式設計師註冊32個函式。如果註冊成功，atexit 返回0，否則返回非零值，沒有辦法取消一個函式的註冊。

在 exit 所執行的任何標準清理操作之前，被註冊的函式按照與註冊順序相反的順序被依次呼叫。每個被呼叫的函式不接受任何引數，並且返回型別是 void。被註冊的函式不應該試圖引用任何儲存類別為 auto 或 register 的物件（例如透過指標），除非是它自己所定義的。

多次註冊同一個函式將導致這個函式被多次呼叫。函式呼叫的最後的操作就是出棧過程。main（）同樣也是一個函式，在結束時，按出棧的順序呼叫使用atexit函式註冊的，所以說，函式atexit是註冊的函式和函式入棧出棧一樣，是先進後出的，先註冊的後執行。透過atexit可以註冊回撥清理函式。可以在這些函式中加入一些清理工作，比如記憶體釋放、關閉開啟的檔案、關閉socket描述符、釋放鎖等等。

#include

#include

void fn0（ void ）， fn1（ void ）， fn2（ void ）， fn3（ void ）， fn4（ void ）；

int main（ void ）

{

//注意使用atexit註冊的函式的執行順序：先註冊的後執行

atexit（ fn0 ）；

atexit（ fn1 ）；

atexit（ fn2 ）；

atexit（ fn3 ）；

atexit（ fn4 ）；

printf（ “This is executed first。\n” ）；

printf（“main will quit now！\n”）；

return 0；

}

void fn0（）

{

printf（ “first register ，last call\n” ）；

}

void fn1（

{

printf（ “next。\n” ）；

}

void fn2（）

{

printf（ “executed ” ）；

}

void fn3（）

{

printf（ “is ” ）；

}

void fn4（）

{

printf（ “This ” ）；

}

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