Question

我已经在gcc中成功编译并执行了以下代码：

#include <stdio.h>

int foo()
{

}

int main()
{
    int i = 12345;
    i = foo();
    printf("i is: %d", i);
}

输出结果为：

i is: 0

因此，gcc允许我不从函数foo()返回并使foo()返回0。

此行为是否仅适用于gcc或其他C标准是否也有此行为（根据我的理解，gcc不符合任何C标准）？

Answer 1

如果函数缺少return语句¹，C标准都不要求编译器产生错误或警告。

在所有C标准中，如果控制流在没有return的情况下到达非void函数的末尾，则行为是未定义的，然后使用函数的返回值（如在代码中）。

因此，如果“允许”意味着“将其指定为合法的，明确定义的行为”，那么C标准都不允许您的代码。如果你的意思是“不需要实现来产生错误”，那么所有这些都可以。

请注意，如果更改i的定义（不添加foo），示例程序中return的值可以轻松更改。你不能依赖它为0.没有规则说“如果没有回报，则返回0” - 既不是标准也不是GCC的实施。根据标准，它是未定义的，在GCC中它只是当时在返回寄存器中发生的任何事情。

¹在一般情况下，这将是不可判定的。人们可以做什么，例如Java执行并定义规则，以便拒绝一些其他有效的函数定义，但没有一个C标准执行此操作。

Answer 2

gcc会发出警告：

警告：控制到达非空函数的末尾[-Wreturn-type] |

（免责声明：我从不同版本的gcc获得不同的结果。确保使用-Wall -Wextra -pedantic-errors进行编译。）

在这种情况下发生的事情不在C标准范围内。标准只是说（C11 6.9.1 / 12）：

如果到达了终止函数的}，并且调用者使用了函数调用的值，则行为是未定义的。

在您的情况下，调用者通过将其存储在i中来确实使用返回值。所以这是未定义的行为 - C标准不包含该行为，编译器没有义务通知您。什么事情都可能发生。因此，在大多数情况下，这应该被视为一个错误。

Answer 3

嗯，标准中没有任何内容阻止您编写非法代码，但是，它确实提到这是未定义的行为。

引用C11，章节§6.9.1

如果到达了终止函数的}，则使用函数调用的值调用者，行为未定义。

Answer 4

C89陈述（至少在草案中）：

If a return statement without an expression is 
executed, and the value of the function call 
is used by the caller, the behavior is undefined.

这意味着您可以像编写代码一样合法。这不是错误。它是未定义的行为，但它在语法上是合法的。因为它并非特定＆＃34;非法＆＃34;并且语法上允许一个遵循C89的编译器可能只是编译它并且结果将是未定义的...但就编译器而言它是一个合法的程序。

这就是为什么即使使用＆＃34; -pedantic＆＃34;它可能不会被拒绝。未定义的行为意味着它所说的内容：它未定义会发生什么。请注意，编译器可能会完全优化未定义的行为（这是好的，因为它无论如何都是未定义的行为，因此编译器可以做任何想做的事情）。

Answer 5

我认为在这种情况下，未定义的行为在最流行的编译器之间很常见。如果您反汇编foo函数，几乎每个版本的gcc都会找到这些说明：

    push    rbp
    mov     rbp, rsp
    nop
    pop     rbp
    ret

此代码无所事事，正是您想要的。但是，每当期望函数的结果时，它甚至不遵循调用约定规则。结果应该由eax/rax寄存器传递给调用者。在foo中，此寄存器甚至未被修改，这就是您获得未定义行为的原因。

省略回归就像是在说：“我不想遵循你给我的规则”。 clang生成类似的代码，我猜其他编译器（除非应用了更多选项或优化）以相同的方式推理。没有什么可以阻止你这样做，既不是编译器。未定义的行为是这种自由的代价。

编译器对编写的代码充满信心的证明是eax/rax寄存器实际上被认为是函数结果的存储。在您的情况下，eax之前从未在该代码中使用，并且其最后一个值为零。但试试这个：

int i = 12345;
int m = 12345;
m *= 3;
i = foo();
printf("i is: %d", i);

输出可能将是37035，即使这是m的值。