如果我们在 C 中的调用函数中不使用 return 语句会发生什么？答案

【问题标题】：What happens when we do not use return statement in the calling function in C?如果我们在 C 中的调用函数中不使用 return 语句会发生什么？
【发布时间】：2019-04-24 08:21:46
【问题描述】：

我想知道下面程序的输出。主要关心的是当我们在调用函数中不使用 return 语句时会发生什么？

int sum(int x, int y)
{
    //return x+y; 
}

int main()
{
    int res=0;
    res=sum(1,2);
    printf("res = %d\n",res);
}

在上面的函数sum()，如果我用return x+y；它会打印 3 作为输出吗？

如果我不使用 return 语句会怎样？

【问题讨论】：

这是未定义的行为。对我来说，它打印1。任何事情都可能发生，并且没有任何保证。可能发生的情况是它只是在堆栈上取了一些随机的垃圾值。
我们不经常运行此类程序，因为我们在编译器中使用了高警告设置。
揭示了问题，并立即告诉程序员（他们没有有意地忽略编译器发出的警告）代码中的问题区域究竟在哪里，应该在继续进行之前修复。
@n.m.或者，也许我们被教导如何通过阅读 K&R 书来创建未定义的行为，第一个代码示例：main() { printf("hello, world\n"); }。这是从 C90 编写的，所以没有隐式返回 0...
@n.m.不，现在很特别。这不是写 K&R 的时候。我们必须假设调用者（OS）可能使用程序的返回码。

标签： c return-value

【解决方案1】：

参见the C11 draft standard 中的 6.9.1（函数定义）/12（C99 中出现相同的语言）：

如果到达终止函数的}，并且调用者使用了函数调用的值，则行为未定义。

（在 C90 中，6.6.6.4（return 语句）中大部分是等效语言：

如果执行了不带表达式的return 语句，并且调用者使用了函数调用的值，则行为未定义。到达终止函数的} 等效于在没有表达式的情况下执行return 语句。

不同之处在于（从 C99 开始）在非 void 函数中没有表达式的 return; 是错误的。）

在您的情况下，达到sum 的}（未执行return 语句）并使用返回值：

res=sum(1,2);

因此，您的代码具有未定义的行为：任何事情都可能发生，从 res 中的垃圾值到无限循环或崩溃。

【讨论】：

我不会说垃圾价值。这取决于架构以及函数调用约定在编译器中的实现方式。它是UB，但它根本不是垃圾结果。根据您的程序，如果您了解架构 + 编译器等，您可以轻松预测。

【解决方案2】：

melpomene's answer 从纯语言的角度来看是 100% 正确的：从没有返回值的非 void 函数返回总是会导致未定义的行为。在那之后，所有的赌注都被取消了。

我要补充一下，可能会发生什么：

当你调用一个函数时，编译器有一套规则，它遵循关于如何将参数和返回值传递给被调用者的规则。这些规则类似于“如果第一个参数是整数类型，则在调用被调用者之前将其放入寄存器eax”。因此，如果您说foo(42)，编译器会发出代码以将42 加载到寄存器eax 中，然后调用foo，然后它只检查它在寄存器eax 中找到的值以了解是什么通过了。

返回值也是如此。调用者期望返回值的位置（这可能是寄存器或堆栈上的内存位置）有一个已定义的位置，被调用者有义务在其中实际放置一个合理的值。

因此，当您忘记命名返回值时，根本不会设置返回值。无论发生在相应的寄存器/内存位置中的什么，都将被调用者解释为返回值。 真正有效地“传回”给调用者的内容 100% 取决于callee 恰好被编译，它可能是确定性的。考虑这段代码sn-p：

int getSecret() {
    return 42;
}

int checkSecret(int guess) {
    int secret = getSecret();
    //return secret == guess;
}

int main() {
    printf("The secret is %d.\n", checkSecret(0));
}

如果您编译并运行此代码，您可能会发现它正确打印了秘密值42。为什么？很简单：当getSecret() 返回秘密值时，它将它放在checkSecret() 期望找到返回值的位置。这可能恰好与main() 期望找到checkSecret() 的返回值的寄存器相同。

从语言的角度来看，这完全没问题：当checkSecret() 在没有设置返回值的情况下返回时，语言允许任何事情发生，包括泄露秘密。 这就是为什么忘记返回值可能是一个安全漏洞。它可能允许攻击者提取他们不应该知道的信息，或者触发在正确行为中不可能的代码执行路径，因为函数“返回”的值不在预期的返回值范围内。

【讨论】：