什么 main(++i) 将在 C 中返回答案

【问题标题】：What main(++i) will return in C什么 main(++i) 将在 C 中返回
【发布时间】：2014-10-24 03:02:21
【问题描述】：

我有一个这样的程序。

‪#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>

int main(int i) {                /* i will start from value 1 */
if(i<10)                        
printf("\n%d",main(++i));        /* printing the values until i becomes 9 */    
}

output : 
5
2
2
2

谁能解释一下输出是怎么来的？每次迭代返回什么 main(++i)。如果我删除 printf 函数中的 \n ，它也会产生输出 5111。提前致谢。

【问题讨论】：

@Jayesh 调用 main 在 C 中是合法的。但 main 不带一个 int 参数。
int main(i) 不是有效的函数声明。
i will start from value 1 i think 不会。 main() 应该是 int main(int argc, char **argv) 并且系统会这样调用它，你不能随心所欲。有些编译器甚至不接受这个。
另外，您的 printf() 正在打印 main() 的返回值，但是，您的函数 main() 不返回任何内容。这些数字是内存垃圾，未定义的行为。
为什么初学者对非常糟糕代码的工作原理如此感兴趣，而不是学习如何编程？

标签： c return main

【解决方案1】：

这个程序到处都有undefined behavior (UB)，如果你的程序中有一个未定义的实例行为，你不能安全地假设你的程序的任何输出或行为 - 它可以合法地发生任何事情（尽管在现实世界中，效果通常在代码中靠近 UB 的位置进行局部化。列出的旧 C90 标准是 100 多个（如果我没记错的话）UB 情况，并且顶部有未知数量的 UB，这是针对情况的行为，标准没有描述。每个 C 和 C++ 标准都存在一组情况，即 UB。

在你的情况下（没有咨询标准）UB的实例至少是：

不返回用返回值声明的函数的值。（例外：第一次调用 main - 感谢 Jim 的 cmets）
定义（和调用）main，而不是使用标准的预定义形式，或由编译器指定（作为实现定义的行为）。

由于您的程序中至少有一个 UB 实例，因此对结果的推测有点……推测性，并且必须对您的编译器、操作系统、硬件甚至并行运行的软件做出假设，即通常没有记录或可以知道。

【讨论】：

在 C 程序中调用 main 是不是未定义的行为（C++ 不允许但 C 不允许）。该标准甚至在描述程序终止时提到“对主函数的初始调用”（强调添加）。 “不返回使用返回值声明的函数的值”——这是main 的不正确——C 标准对此做了一个特殊的例外。
@Jim 谢谢，这很有趣。在 C 标准的每个化身中都有这个例外吗？它适用于每次通话还是仅适用于第一次通话？
在OP的代码中实际上UB的具体来源有3个：main的错误定义，i<10中i的值，main(...)的返回值。
它在每个化身中，只适用于初始调用：“如果主函数的返回类型是与int兼容的类型，则从初始调用返回到主函数相当于调用以 main 函数返回的值作为参数的 exit 函数；到达终止 main 函数的 } 返回值 0。” -- 至少，我认为返回值 0 仅适用于初始调用……在我看来，这种语言实际上是模棱两可的。 OP 的实现肯定不像main 返回 0。
@JimBalter 为什么比较中“i”的值未定义（不仅仅是主调用中的错误）？

【解决方案2】：

我认为，主要方法是在主要方法中调用自己。为了增加一个变量的值，i++ 在它增加之前打印 i 的值，而 ++i 它在打印 i 的值之前先增加 i 的值。

你可以用这个..

int x=0;
main()
{
   do
   {
   printf(x++);
   }while (i<10);

}

【讨论】：

我认为，main 方法是在 main 方法中调用自己。 -- 这很明显。 为了增加一个变量的值，i++ 在它增加之前打印 i 的值，而 ++i 它在打印 i 的值之前先增加 i 的值。 -- 这没有关系关于问题。并且i 的值在给定代码中未打印，无论是预先递增还是后递增。 你可以用这个..——这无关紧要。这里有一个具体的问题，你没有做任何回答。

【解决方案3】：

首先，main() 的声明应该是int main(int argc, char **argv)。你不能修改它。即使你的代码编译了，系统也会以它应该被调用的方式调用main()，第一个参数是你程序的参数数量（如果没有给出参数，则为1）。不能保证它永远是 1。如果你用额外的参数运行你的程序，这个数字会增加。

其次，您的printf() 正在尝试打印main(++i) 的返回值，但是，您的main() 根本不返回任何内容。如果您希望在这里看到任何连贯性，则必须为您的函数提供一个返回值。

最后，你不应该调用你自己程序的入口点，更不用说使用递归了。为这些东西创建一个单独的函数。

【讨论】：

"首先，main() 的声明应该是 int main(int argc, char **argv)。" ——不一定； C 标准明确允许int main(void)，以及“其他一些实现定义的方式”。 “第一个参数是程序的参数数量”——如果 main 定义正确，这是正确的，但是当 OP 以这种方式定义时，不能保证 int i 将映射到传递的第一个参数系统。 “你不应该调用你自己程序的入口点”——C 标准（与 C++ 相比）中没有任何内容说你不能。
@JimBalter 实际上，使用int main(void) 你只是说你不关心这些论点。无论如何，系统仍然会发送它们，只是没有任何与堆栈地址 EBP+8 (argc) 和 EBP+12 (argv)（假设为 32 位）关联的变量名来获取它们。
您可以尝试实际阅读我写的内容：“当以 OP 的方式定义时”——这不是int main(void)。 “你只是说你不关心这些论点”——呃。 “无论如何，系统仍会发送它们” - 呃。 “你不会有任何变量名”——OP 有一个变量名...i。就像我说的，“不能保证 int i 会映射到系统传递的第一个参数”。您的评论没有解决这个问题（或我写的任何其他内容）。
实际上调用约定保证了这一点。
引文？或者换一种说法：你不知道你在说什么。当您甚至不知道 OP 使用的是什么机器时，您假设使用 EBP+8 等特定的调用约定已经够糟糕了。

【解决方案4】：

我很惊讶竟然可以编译。

当操作系统实际运行程序并调用 main() 时，会将两个 32（或 64）位值传递给它。您可以通过声明 main(void) 来忽略它们，或者通过声明 main(int argc, char** args) 来使用它们。

正如上面的原型所暗示的，传递的第一个值是传递给进程的命令行参数数量的计数，第二个是指向这些参数列表存储在内存中的位置的指针，可能在程序的本地堆栈上。

argc 的值始终至少为 1，因为 args 中的第一项字符串始终是程序本身的名称，由操作系统生成。

关于您的意外输出，我想说一些东西没有被拉出或压入堆栈，因此变量被混淆了。这可能是由于 main() 的参数列表不完整，或者您已声明 main 返回一个 int，但没有返回任何内容。

【讨论】：

“我很惊讶竟然能编译。” ——我不明白为什么人们对此感到惊讶。该标准明确指出该实现不提供main 的原型，因此任何定义都可能编译，除非编译器竭尽全力阻止它——而标准并不要求这样做。当然，有些编译器会给出警告。

【解决方案5】：

您没有初始化 i，因此默认值将取自它存储在 RAM 中的地址。

如果您在重新启动计算机后多次运行该代码，此代码将产生垃圾输出。

输出也将取决于编译器。

【讨论】：

i 的值仅与i<10 测试相关...main 不返回它，因此它与打印的内容无关。 “如果您在重新启动计算机后多次运行该代码，此代码将产生垃圾输出。” -- 嗯，不，因为在所有现代操作系统上运行程序之前都会清除内存......结果是相当确定的，尽管未指定。

【解决方案6】：

以下是 C 草案标准 (N1570) 关于main 的内容：

5.1.2.2.1 程序启动

1 程序启动时调用的函数名为main。实现声明没有这个函数的原型。它应定义为返回类型int，并且没有参数：
int main(void) { /* ... */ }
或带有两个参数（此处称为argc 和argv，尽管可以是任何名称使用，因为它们在声明它们的函数中是本地的）：
int main(int argc, char *argv[]) { /* ... */ }
或等效或以其他实现定义的方式。

很明显，你程序中的main函数不是上述两种形式。除非您的平台支持您使用的表单，否则您的程序会表现出未定义的行为。

【讨论】：