初学者学习C语言时,最熟悉的莫过于printf(“hello world”)了,初学者们肯定都看过并写过如下代码(IDE是windows系统的devcpp):
编译后运行结果如下:
很多老师都会和初学者说,C语言main函数的格式就是这样:
int main()
{
.......;
return 0;
}
只需要照着模板套上去即可。但是,却有很少老师会详细地解释return 0有什么用。
我当初学习C语言时,问过老师return 0的具体用途,老师只回答“return 0是退出主函数必须的”,然后就没了,弄得我一头雾水。
经过后期的学习和实践,我终于弄懂了return 0的作用。
C语言中,学习到函数的章节的小伙伴就知道,函数是可以有返回值的,可以通过return将该函数结果返回并赋值给另一个变量,以存储起来留作后续使用。比如,取最大值函数:
当程序运行到Max=max(num1,num2)时,num1和num2的值会传入max函数的形参a,b。return result的作用是将result这个变量的值存放到一个“临时区域”,而“Max=”就是从这个“临时区域”中获取result的值。
当然,这个“临时区域”不是真正意义上的“临时的区域”,而是寄存器,这涉及到底层汇编的知识,这里不细讲。
同样道理,main函数,本质也是函数。和普通函数一样,main函数也有返回值。而return 0,就是将main函数的结果0返回。但main函数又比较特殊,它的返回值,由“操作系统”来获取。
这时肯定会有人疑惑:普通函数的返回值可以通过赋值运算符“=”获取。那main函数的返回值如何获取呢?
既然main函数的返回值返回给操作系统,自然要从操作系统中获取获取mian函数的返回值。
对于操作系统来说,一个可执行文件相当于一个进程,操作系统会管理进程的资源,自然包括进程的返回值。所以,main函数的返回值要从进程中获取,获取进程的返回值,就是获取main函数的返回值。在windows系统下,通过CreateProcess函数创建运行进程并通过GetExitCodeProcess函数获取进程的返回值;在linux系统下,通过system函数创建运行进程并通过WEXITSTATUS获取进程的返回值。
以windows系统为例:
程序功能:除法运算,当除数为0时输出错误log,除数不为0时输出商和正确log。
IDE:windows dev-cpp
程序1:div.c
可以看到,main函数有两个返回值:当除数不为0时,return 1;除数为0时,return -33。并不是习惯上的return 0;
编译连接生成可执行文件“div.exe”。
程序2:get_exitcode.c
通过CreateProcess创建进程来运行div.exe,然后通过GetExitCodeProcess获取div.exe的值,即div.c中main函数的返回值。
编译连接生成可执行文件get_exitcode.exe之后,运行get_exitcode.exe,可得到如下结果:
在div.c中,被除数是3,除数是1,除数不为0,输出“run div.exe successfully!!”,商是3,返回值为1,和main函数设定的返回值一样。
若将div.c中的除数改成0:
重新编译连接生成可执行文件后,运行get_exitcode.exe得到如下结果:
在div.c中,被除数是3,除数是0,输出“run div.exe wrong!!”,返回值为-33,和main函数设定的返回值一样。
可见,main函数返回值不一定就是0,是可以根据实际情况而定的。对于初学者来说,通常就一个程序一个main函数从头跑到尾,不考虑其他进程的调用情况,因此在main函数末尾直接return 0即可。当涉及到进程间的调用时,就要合理设置main函数的返回值,以便判断进程是否正常运行。