5.1.2.2.1程序启动

Question

考虑非常简单：

int main(void) {
    return 0;
}

我编译了它（使用mingw32-gcc）并将其作为main.exe foo bar执行。

现在，我曾预料到由明确声明为没有 ~~life~~ 参数的主函数引起的某种崩溃或错误。缺乏错误导致了这个问题，这实际上是四个问题。

为什么这样做？ 答案：因为标准是这样说的！
输入参数是否被忽略，或者是使用argc＆amp; amp; argv默默地？ 答案：在这种特殊情况下，堆栈已准备就绪。
如何验证以上内容？ 答案：请参阅rascher的回答。
这个平台是否依赖？ 答案：是，否。

Answer 1

我不知道您的问题的跨平台答案。但这让我很好奇。那么我们该怎么办？看看堆栈！

第一次迭代：

test.c的

int main(void) {
   return 0;
}

test2.c中

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

现在看看汇编输出：

$ gcc -S -o test.s test.c 
$ cat test.s 
        .file   "test.c"
        .text
.globl main
        .type   main, @function
main:
        pushl   %ebp
        movl    %esp, %ebp
        movl    $0, %eax
        popl    %ebp
        ret
        .size   main, .-main
        .ident  "GCC: (Ubuntu 4.4.3-4ubuntu5) 4.4.3"
        .section        .note.GNU-stack,"",@progbits

这里没有什么令人兴奋的。除了一件事：两个C程序具有相同的汇编输出！

这基本上是有道理的;我们从来没有真正必须从main（）的堆栈中推送/弹出任何东西，因为它是调用堆栈中的第一个东西。

然后我写了这个程序：

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

它的主题：

main:
        pushl   %ebp
        movl    %esp, %ebp
        movl    8(%ebp), %eax
        popl    %ebp
        ret

这告诉我们“argc”位于8(%ebp)

现在又有两个C程序：

int main(int argc, char *argv[]) {
__asm__("movl    8(%ebp), %eax\n\t"
        "popl    %ebp\n\t"
        "ret");
        /*return argc;*/
}


int main(void) {
__asm__("movl    8(%ebp), %eax\n\t"
        "popl    %ebp\n\t"
        "ret");
        /*return argc;*/
}

我们从上面偷了“return argc”代码并将其粘贴到这两个程序的asm中。当我们编译并运行它们，然后调用echo $?（它回应前一个进程的返回值）时，我们得到了“正确”的答案。因此，当我运行“./test a b c d”时，$?为两个程序提供“5” - 即使只有一个定义了argc / argv。这告诉我，在我的平台上，argc肯定会放在堆栈上。我敢打赌，类似的测试会证实这是argv。

在Windows上试试这个！

Answer 2

来自C99标准：

5.1.2.2.1程序启动

程序启动时调用的函数名为main。实施宣布否   这个功能的原型。它应该使用返回类型int和no来定义   参数：
int main(void) { /* ... */ }
或有两个参数（这里称为argc和argv，但可能有任何名称   使用，因为它们是声明它们的函数的本地函数）：

int main（int argc，char * argv []）{/ * ... * /}

或同等的;或者以其他一些实现定义的方式。

Answer 3

在经典C中，你可以做类似的事情：

void f() {}

f(5, 6);

没有什么可以阻止你调用具有不同数量参数的函数，因为它的定义假定。（现代编译器自然会认为这是一个令人震惊的错误，并且强烈反对实际编译代码。）

您的main()功能也会发生同样的情况。 C运行时库将调用

main(argc, argv);

但是你的函数不准备接收这两个参数的事实对调用者没有任何影响。

Answer 4

在大多数编译器中，__ argc和__argv作为运行时库中的全局变量存在。这些值是正确的。

在Windows上，如果入口点具有UTF-16签名，它们将不正确，这也是在该平台上获取正确命令参数的唯一方法。在这种情况下它们将是空的，但这不是你的情况，并且有两个widechar替代变量。

Answer 5

有一些注意事项要做。

标准基本上说明了最主要的是：一个不带参数的函数，一个带两个参数的函数，或者其他什么！

例如，请参阅我对this question的回答。

但你的问题指向其他事实。

为什么这样做？答：因为标准是这样说的！

这是不正确的。它的工作原因有其他原因。它的工作原理是调用约定。

这些约定可以是：在栈上推送参数，调用者负责清理堆栈。因此，在实际的asm代码中，被调用者可以完全忽略堆栈中的内容。电话看起来像

   push value1
   push value2
   call function
   add esp, 8

（英特尔的例子，只是为了保持主流）。

在堆栈上推送参数的功能是完全无趣的，一切都会正常工作！即使调用约定不同，这确实是正确的，例如。

   li  $a0, value
   li  $a1, value
   jal function

如果函数考虑了寄存器$ a0和$ a1，则不会改变任何内容。

所以被调用者可以忽略没有伤害参数，cn相信它们不存在，或者它可以知道它们存在，但更喜欢忽略它们（相反，如果被调用者从堆栈或寄存器获取值，则会出现问题，虽然来电者没有通过任何事情。）

这就是事情有效的原因。

从C的角度来看，如果我们在一个系统中，启动代码使用两个参数（int和char **）调用main并且期望一个int返回值，那么“right”原型将是

 int main(int argc, char **argv) { }

但我们现在假设我们不使用这些论点。

说int main(void)或int main()更正确（仍然在同一系统中，实现使用两个args调用main并且期望一个int返回值，如前所述）？

事实上，标准并未说明我们必须做什么。正确的“原型”表明我们有两个参数仍然是之前显示的那个。

但从逻辑的角度来看，正确的说法（我们知道它）但我们对它们不感兴趣的方式是

 int main() { /* ... */ }

在this answer我已经展示了如果我们将参数传递给声明为int func()的函数会发生什么，如果我们将参数传递给声明为int func(void)的函数会发生什么。

在第二种情况下，我们有一个错误，因为(void)明确表示该函数没有参数。

使用main我们无法收到错误，因为我们没有真正的原型强制参数，但值得注意的是gcc -std=c99 -pedantic没有给int main()或int main(void)发出警告{1}}，这意味着1）即使使用std标志，gcc也不符合C99，或者2）两种方式都符合标准。更可能的是选项2。

一个是明确的标准兼容（int main(void)），另一个是int main(int argc, char **argv)，但没有明确说出参数，因为我们对它们不感兴趣。

int main(void)即使在存在论证时也能正常工作，因为我以前所写过的。但它表示，主要没有争论。虽然在很多情况下，如果我们可以写int main(int argc, char **argv)，那么它就是假的，而int main()必须是首选。

另一个有趣的事情是，如果我们说main在实现需要返回值的系统上没有返回值（void main()），我们会得到一个警告。这是因为调用者希望它对它执行某些操作，因此如果我们不返回值，则它是“未定义的行为”（这并不意味着在return情况下放置明确的main ，但声明main返回int）。

在许多启动代码中，我看到主要是通过以下方式之一调用的：

  retval = main(_argc, _argv);
  retval = main(_argc, _argv, environ);
  retval = main(_argc, _argv, environ, apple); // apple specific stuff

但是可能存在以不同方式调用main的启动代码，例如retval = main();在这种情况下，为了显示这一点，我们可以使用int main(void)，另一方面，使用int main(int argc, char **argv)会编译，但如果我们实际使用参数会使程序崩溃（因为检索到的值将是垃圾）。

这个平台是否依赖？

调用main的方式是依赖于平台（特定于实现），如标准所允许的那样。 “假定的”主要原型是一种结果，如前所述，如果我们知道有传入的论点但我们不会使用它们，我们应该使用int main()作为较长的int main(int argc, char **argv)的短格式，而int main(void)意味着不同的东西：即主要没有参数（在我们正在考虑的系统中是错误的）

Answer 6

为什么会起作用：通常，函数参数在特定位置传递（通常是寄存器或堆栈）。没有参数的函数永远不会检查它们，所以它们的内容是无关紧要的。这取决于调用和命名约定，但请参阅＃4。
通常会准备好堆栈。在运行时库（如DOS）解析argv的平台上，如果没有使用argv，编译器可能会选择不链接代码，但这是很少有人认为必要的复杂性。在其他平台上，在程序加载之前，由exec（）准备argv。
依赖于平台，但在Linux系统上，您实际上可以检查/ proc / PID / cmdline中的argv内容，无论它们是否被使用。许多平台还提供单独的调用来查找参数。
根据Tim Schaeffer引用的标准，main不需要接受参数。在大多数平台上，参数本身仍然存在，但是没有参数的main（）永远不会知道它们。

Answer 7

非常同意 Greg Hewgill 的回答，但我想补充几句。我认为这也可以归因于调用公约_cdecl。因为_cdecl，调用者负责清理栈，所以当调用者声明main usemain(argc, argv);时，被调用者（你）定义了像int main(){...}或int main(int argc, char *argv[]){...}这样的main函数，它不会重要的是，调用者推送两个参数然后自己弹出它（在汇编代码中add esp, $value），只是在第一种方式中，你浪费了参数：argc 和 argv。顺便说一句，为了深入理解 Greg Hewgill 的回答，您可能需要一些有关链接器和加载器的知识。

当main没有参数定义时，argc和argv是否仍然存在于堆栈中？

7 个答案:

5.1.2.2.1程序启动