解讀C語言非void函數卻沒有return會怎麼樣
問題引出
前幾天學習棧, 寫瞭一個創建棧的函數
typedef struct{ int data[STACKSIZE]; int top; }stack, *Stack;Stack NewStack(void){ Stack s = (Stack)malloc(sizeof(stack)); s->top = -1; }
代碼的作用很簡單, 就是動態分配一個棧變量的內存, 並將其指針返回; 很顯然的是在函數NewStack中少瞭一句return s;
。
令人奇怪的是我直到最後才偶然發現這個錯誤, 因為這個函數在整個代碼運行中都是正常的, 並沒有發生錯誤。
這裡先下一個結論, NewStack正確的將s的值返回瞭, 具體為什麼先按下不表。
問題繼續深入
再來看這樣一個函數
int max(int x, int y){ int max; if(x >= y){ max = x; } else{ max = y; } }
代碼的作用一目瞭然, 但缺失瞭return max;
, 這個函數返回什麼呢?
運行結果如下
兩次函數調用都返回瞭正確的最大值, 為什麼呢?
莫非是編譯器已經智能到能猜出用戶的想法, 或是因為max是該函數棧中唯一一個用戶定義的變量, 總之, 是不是max被返回瞭呢?
int max(int x, int y){ int max; if(x >= y){ max = x; } else{ max = y; } max = 1000; }
我們在末尾加上一句max = 1000;, 驗證一下返回值究竟是不是max的值。
運行結果如下
顯然這裡並不是簡單的返回瞭max的值。
我們再在末尾加一句max = x
時
運行結果如下
可以看到返回值始終是x的值。
所以
max = 1000;
——沒有改變返回值max = x;
——改變瞭返回值
答案揭曉
讓我們來看看stackflow上的一段解答
大意就是在某些系統、某些編譯器下(windows, gcc), 如果一個非void函數沒有返回值, 系統會自動幫你返回eax
寄存器中的值, 在這裡表現為最後一個表達式的值。
對max函數進行反匯編,
可以發現, 在諸如x >= y, max = x:這樣的涉及至少兩個變量的語句都使用瞭eax寄存器, 因而改變的eax寄存器中的值;而max = 1000則沒有, 因為max = 1000隻對一塊內存進行操作, 根本不需要用到寄存器。
諸如max = x;這樣的語句, 內存中的實現大概就是, 將x的值移動到eax寄存器, 再將eax中的值移動到max(因為寄存器的存取速度遠高於內存)。
除此之外, eax寄存器也會用在存儲函數的返回值上。
如我們在函數末尾加一個函數調用。
返回值始終是max函數內調用的f函數的返回值。
結論
在windows、gcc環境下, 若非void函數無返回值, 系統會自動的返回當時eax寄存器中的值, 通常表現為函數中最後一條語句(兩個變量以上)或函數調用的值。
在其它的C編譯器下, 返回值可能會是某個固定的值, 也可能是隨機值。
更多
C編譯器對這一問題的處理能很好的反映C對用戶的信任與包容, 在其它語言上這種情況一般是會報錯的, 而在C中甚至連警告都沒有。
C總是傾向於認為用戶的做法有他自己的道理, 但更多情況下沒人會去利用如此的特性, 隻是單純的疏忽。
那我們該怎麼去避免這樣的錯誤呢?
隻需要在編譯器選項中加上一條指令Wreturn-type
, 再發生這種情況的時候gcc編譯器就會給我們一個提醒瞭。
最後
以上為個人經驗,希望能給大傢一個參考,也希望大傢多多支持WalkonNet。