如果 main 函數的末尾沒有 return 語句將會有什麼影響

背景簡介

本文是前段在知乎回答的一個問題，覺得蠻重要的，重新編撰發布如下。

原問題為：

"c語言中，如果main函數的末尾沒有return語句將會有什麼影響?":

我是準大一，學計算機的，剛剛接觸計算機，萌新求解答

原回答請參考這裡： https://www.zhihu.com/question/338814178/answer/785578903。

問題的本質

回答這個問題其實只要理解一個東西就行了：

那就是帶有返回值的函數請務必提供返回值，這個是基本約定也是編程習慣，如果大家都遵守，你不遵守，各種奇葩和頭疼的後果就遲早會來，不管是 main 也好，其他函數也好。

所以，準大一這個時候一定要從現在開始養成習慣，遵守語言的基本約定。

main 的標準聲明

main 的標準聲明是什麼？

int main(int argc, char *argv[])

很多同學寫例子，也有這麼寫的？

void main(void) { }

實際上，完整的 main 聲明還有第三個參數 env，這裡不做展開。

C 語言各標準差異以及靜態檢測方法

這種可以用 -Wall 檢查出來：

$ echo 'void main(void) {}' | gcc -Wall -x c - -
<stdin>:1:6: warning: return type of 『main』 is not 『int』 [-Wmain]

如果用 int 默認檢查不出來 return value ，默認是兼容 c11 的  gnu11：

$ echo 'int main(void) {}' | gcc -Wall -x c - -
$ echo 'int main(void) {}' | gcc -Wall -std=gnu11 -x c - -

試了下，c99 之後都是沒有提示問題。但是 c90 以及之前都提示需要加返回值：

$ echo 
<stdin>: In function 『main』:
<stdin>:1:1: warning: control reaches end of non-void function [-Wreturn-type]

考慮到兼容性，建議務必養成寫法上的習慣。由於 main 稍微特殊些，c99 默認處理了，但是對於其他函數還是要自己加，不做處理的話，是有很大風險的。

對於 c99 以及之後的版本，對普通函數還是會做檢查。如果有的寫，有的不寫，不一致的話久而久之習慣就很難養成了。

$ echo 
<stdin>: In function 『test』:
<stdin>:1:1: warning: control reaches end of non-void function [-Wreturn-type]

由於人總會出錯，所以，在編譯的 cflags 裡頭，建議強制加上 -Wall -Werror，在遇到這類錯誤是強制退出，而不僅僅是警告。當然，對於已經存在的項目，prove-in-use 的情況下，建議保留之前的默認配置選項，除非要確實投入很多精力去重構。

$ echo 
<stdin>: In function 『main』:
<stdin>:1:1: error: control reaches end of non-void function [-Werror=return-type]
cc1: all warnings being treated as errors

關於返回值的含義

需要注意的是，默認情況下，沒有錯誤，就是 return 0，而不是 return 1。

完整的模板：

int main(int argc, char *argv[])
{
    return 0;
}

更多關於 main 和 C 函數入口的討論，歡迎訪問："GCC 編譯的背後": http://tinylab.org/behind-the-gcc-compiler/ 以及 《360° 剖析 Linux ELF》視頻課程。

上面多次提到了後果和風險，為什麼？因為檢查函數和程序返回值是一個最最基礎的操作。如果不按常理返回正確的返回值，後果是，後續對該值的檢查所做出的所有動作都可能不可預知。

這個值是怎麼體現的呢？

$ echo -e 'int main(void){ return 0; }' | gcc -Wall -Werror -std=c99 -O0 -x c - -
$ ./a.out
$ echo $?
0
$ echo -e 'int main(void){ return 100; }' | gcc -Wall -Werror -std=c99 -O0 -x c - -
$ ./a.out
$ echo $?
100

比如說，在 Shell 編程中通常會在程序執行完，立即檢查返回值，然後決定接下去做什麼操作？

if [ $? -eq 0 ]; then echo 'Success'; else echo 'Failure'; fi

關於 Shell 的布爾操作，可以參考：Shell 編程範例 (3) : 布爾運算。