Question

以下问题在大学编程竞赛中提出。我们被要求猜测输出和/或解释它的工作原理。不用说，我们都没有成功。

main(_){write(read(0,&_,1)&&main());}

一些简短的谷歌搜索让我想到了这个确切的问题，在codegolf.stackexchange.com中提到：

https://codegolf.stackexchange.com/a/1336/4085

在那里，它解释了它做什么：Reverse stdin and place on stdout，但不是如何。

我也在这个问题上找到了一些帮助：Three arguments to main, and other obfuscating tricks 但它仍然无法解释main(_)，&_和&&main()的工作原理。

我的问题是，这些语法是如何工作的？它们是我应该知道的，因为它们仍然相关吗？

如果不是直接的答案，我会很感激任何指针（资源链接等）。

Answer 1

这个程序做了什么？

main(_){write(read(0,&_,1)&&main());}

在我们分析它之前，让我们美化它：

main(_) {
    write ( read(0, &_, 1) && main() );
}

首先，你应该知道_是一个有效的变量名，虽然是一个丑陋的变量名。让我们改变它：

main(argc) {
    write( read(0, &argc, 1) && main() );
}

接下来，要认识到函数的返回类型和参数的类型在C中是可选的（但不是在C ++中）：

int main(int argc) {
    write( read(0, &argc, 1) && main() );
}

接下来，了解返回值的工作原理。对于某些CPU类型，返回值始终存储在相同的寄存器中（例如，x86上的EAX）。因此，如果省略return语句，则返回值可能将是最近返回的函数。

int main(int argc) {
    int result = write( read(0, &argc, 1) && main() );
    return result;
}

对read的调用或多或少是明显的：它从标准的（文件描述符0）读取到位于&argc的内存中，用于1字节。如果读取成功则返回1，否则返回0.

&&是逻辑“和”运算符。当且仅当它的左侧是“真”时（技术上，任何非零值），它评估其右侧。 &&表达式的结果是int，它始终为1（对于“true”）或0（对于false）。

在这种情况下，右侧会调用main而不带参数。用1参数声明后调用main没有参数是未定义的行为。然而，只要您不关心argc参数的初始值，它通常会起作用。

然后将&&的结果传递给write()。所以，我们的代码现在看起来像：

int main(int argc) {
    int read_result = read(0, &argc, 1) && main();
    int result = write(read_result);
    return result;
}

嗯。快速查看手册页显示write有三个参数，而不是一个。另一种未定义行为的情况。就像调用main参数太少一样，我们无法预测write将获得的第二和第三个参数。在典型的计算机上，他们会得到的东西，但我们无法确定是什么。（在非典型计算机上，可能会发生奇怪的事情。）作者依靠write接收先前存储在内存堆栈中的内容。并且，他依靠作为第二和第三个参数来阅读。

int main(int argc) {
    int read_result = read(0, &argc, 1) && main();
    int result = write(read_result, &argc, 1);
    return result;
}

修正对main的无效调用，添加标题，并展开我们拥有的&&：

#include <unistd.h>
int main(int argc, int argv) {
    int result;
    result = read(0, &argc, 1);
    if(result) result = main(argc, argv);
    result = write(result, &argc, 1);
    return result;
}

<小时/> 的结论

此程序在许多计算机上无法正常工作。即使您使用与原作者相同的计算机，它也可能无法在其他操作系统上运行。即使您使用相同的计算机和相同的操作系统，它也无法在许多编译器上运行。即使您使用相同的计算机编译器和操作系统，如果更改编译器的命令行标志，它也可能不起作用。

正如我在评论中所说，问题没有一个有效的答案。如果您发现比赛组织者或比赛裁判另有说明，请不要邀请他们参加下一场比赛。

Answer 2

好的，_只是在早期K＆amp; R C语法中声明的变量，默认类型为int。它起到临时存储的作用。

程序将尝试从标准输入读取一个字节。如果有输入，它将以递归方式调用main继续读取一个字节。

在输入结束时，read(2)将返回0，表达式将返回0，write(2)系统调用将执行，并且调用链可能会展开。

我在这里说“可能”，因为从这一点来看，结果是高度依赖于实现的。缺少write(2)的其他参数，但某些将位于寄存器和堆栈中，因此某些将被传递到内核中。相同的未定义行为适用于main的各种递归激活的返回值。

在我的x86_64 Mac上，程序读取标准输入直到EOF，然后退出，完全没有写任何内容。

理解main的一个不常见的参数

2 个答案: