main函数的返回值范围

Posted 2023-02-21

【中文标题】main函数的返回值范围

【英文标题】：Return value range of the main function

【发布时间】：2011-07-06 04:11:11

【问题描述】：

标准对主要返回值范围有何看法？ 最多只能说 255 个？

因为

int main(void)
return 256;

echo $? ;  # out 0

【问题讨论】：

另见ExitCodes greater than 255 — possible?

【参考方案1】：

标准没有说。 0、EXIT_SUCCESS 和 EXIT_FAILURE 具有（某种）特定的含义。其他任何事情都取决于实现。

目前，大多数基于 Unix 的系统仅支持 8 位返回值。 Windows 支持（至少）32 位返回值。我没有检查 64 位 Windows 是否支持 64 位返回值，但我比较怀疑，因为即使 64 位 Windows 通常仍然使用 32 位 int。

【讨论】：

在 64 位 Windows 上我尝试了 cmd /c "exit 4000000000" 然后 echo %errorlevel% 并返回 -294967296 => 32 位

POSIX 标准确实 非常清楚地定义了这一点：pubs.opengroup.org/onlinepubs/9699919799/functions/_exit.html

@MikeFrysinger：它说：“......完整的值应从 waitid() 和传递给 SIGCHLD.v 的信号处理程序的 siginfo_t 中可用”，但没有说任何关于该“完整值”是 16、32 还是 64 位。我看不到对 int 大小的特定于 POSIX 的定义的交叉引用，并且 C 标准允许上述任何一种。这可能是关闭进程时需要进行的 other 清理的一个不错的定义，但就返回值中的位数而言（充其量）似乎是平庸的。

虽然您是正确的，但它们并没有明确规定 int 的大小，POSIX 和 C 标准都要求 INT_MAX 必须至少为 2147483647 (2^31-1) 并且 INT_MIN 必须在大多数 -2147483647 (-2^31+1)，并且“int”类型的对象必须能够表示 [INT_MIN, INT_MAX]，所以我认为可以安全地假设 sizeof(int) 是（至少）32 - 任何 POSIX 兼容系统上的位。 pubs.opengroup.org/onlinepubs/9699919799/basedefs/…

你也可以这样看：main的返回值是一个“int”。 POSIX (2016+) 将其全部价值定义为在使用 waitid 或 sigaction/etc...+SA_SIGINFO 时可供父进程使用。

【参考方案2】：

正如其他人所说，C 和 C++ 标准除了声明之外根本不限制返回值

main() 返回一个 int（具有实现定义的大小），并且 零（或EXIT_SUCCESS）是成功返回，EXIT_FAILURE 是不成功返回。

它确实指定了一个没有明确返回值的main() 被视为返回零。

在这种情况下，返回值的解释取决于等待进程完成的进程（通过调用wait()、waitpid() 或waitid()）。 wait() 和 waitpid() 是较旧的 POSIX 函数，它们仅指定 the least significant eight bits of the return value shall be available to a waiting parent process。 POSIX:2008 标准添加了waitid() 作为通用等待方法，可以访问子进程的完全退出状态。

在 fork 子进程后，父进程调用 wait*() 函数之一进入休眠状态，直到 fork 进程完成（例如，从 main() 返回，调用 exit() 或 abort() 或其他东西）。 wait() 和waitpid() 函数通过指向整数的指针返回状态。调用者使用WIFEXITED(status_val) 和WEXITSTATUS(status_val) 宏提取实际退出状态。后者由 POSIX 定义，需要返回 the low-order 8 bits of the status argument。 waitid() 函数使用指向siginfo_t 结构的指针来返回进程的状态信息。 si_status 成员包含Status Information 中描述的完整状态值。

基本上，退出状态的值在旁观者的眼中。 ANSI/ISO 规范是开放式的。 POSIX 套件有多种方法可以等待进程完成并获取其退出状态。 POSIX 还将spawn() 定义为exec() 的轻量级版本，它对退出状态值有自己的一组约束。 Shell 有进一步限制结果值的习惯——GNU's bash 将返回状态限制为 7 位，POSIX-compliant shell 将退出状态值限制为 8 位。 FWIW，大多数人都同意将您的返回值限制为lower than 64 seems to be safe。

【参考方案3】：

在类 Unix 系统上，退出代码是 0 到 255 之间的数字。你可以返回任何东西，但在 Linux 中它是修改为 256。看看here 以获得关于 Linux 返回码的一个很好的解释。还有一个Wikipedia article on the topic 简要介绍了 Windows 的退出代码。

【讨论】：

说“模”是一种误导，因为它实际上是一个 8 位掩码。 exit(-1) 对大多数调用者会产生 255 的值（因为 -1&0xff == 255），但 -1%256 == -1，而不是 255。是的，它从有符号的 32 位变为无符号的 8 位.

@MikeFrysinger “模”是正确的术语。您在此处描述的 % 运算符是除法的余数，但大多数现代编程语言实际上使用 % 进行取模，这适用。

Modulo 不是我已经解释过的正确术语。 % == modulo 的事实不相关，因为手头的操作不是 %。

【参考方案4】：

C 标准对退出代码没有特别的限制，关于main 的返回值的段落代表了关于exit() 函数的文档，它反过来说：

如果status 的值为零或EXIT_SUCCESS，则返回成功终止状态的实现定义形式。如果status的值为EXIT_FAILURE，则返回一个实现定义的状态不成功终止形式。否则返回的状态是实现定义的。

除了EXIT_SUCCESS/EXIT_FAILURE 准则之外，它基本上意味着“随心所欲”。 :)

正如在一条评论中所说，在 POSIX 系统上实际上只考虑退出代码的低 8 位这一事实只是一种 UNIX 主义，源自 wait 系统调用的设计方式（退出状态必须被打包在wait返回值的低8位），与C标准无关。

一个反例是 Windows，其中考虑传递给 exit/return 的整个值（只要它不大于 DWORD¹，但我不认为他们会让int 比DWORD 大，这会破坏很多代码）。

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1、因为为返回这个值而保留的GetExitCodeProcess参数是DWORD *。

【讨论】：

事实上ExitProcess函数接收到UINT

【参考方案5】：

在 Unix 上，等待系统调用设置一个 int 类型的状态值打包为 具有各种类型孩子的位域 终止信息。如果孩子 通过退出终止（如确定 通过 WIFEXITED 宏；通常 另一种选择是它死于 未捕获的信号），SUS指定 状态值的低 8 位 包含退出状态；这个可以 使用 WEXITSTATUS 检索 wait.h 中的宏。因此，在 Unix 退出状态仅限于值 0-255，无符号8位范围 整数。

类 Unix 系统通常使用 成功和非零的约定 零错误。一些约定 已经发展到相对 各种错误代码的含义；为了 示例 GNU 建议使用 高位设置被保留 严重错误，而 FreeBSD 有 记录了一组广泛的 首选的解释。

C99 标准只定义了 0 和 1。但是，允许使用其他值。

请参阅Exit Status wiki 了解更多信息。

【讨论】：

我不记得曾在标准的任何地方看到过1 的值。在 ANSI/ISO 标准中，只有 0、EXIT_SUCCESS 和 EXIT_FAILURE 被明确称为状态值。

@D.Shawley：你是对的。但我从未见过 EXIT_SUCCESS 与 #define EXIT_SUCCESS 0 或 #define EXIT_FAILURE 1 的 EXIT_FAILURE 不同。

【参考方案6】：

您返回类型int。您应该能够返回可以存储在int 中的任何值。 int 的确切大小取决于实现，所以我不能给你一个确切的范围。

【讨论】：

话虽如此，您的 shell 可能支持的返回值范围有限。然而，这不是 C 标准的一部分。

即使返回类型是int，也只有低8位包含退出状态。

@Vlad：这只是一个 UNIX 主义，标准没有说明它。

@Vlad Lazarenko-根据 C 标准，这是不正确的。那是 POSIX 特定的行为。 OP 询问了 standard 的规定。

我实际上告诉了 C 标准的规定，0 和 1 :-) 由于问题是在 unix 范围内提出的 ($?)，我说为什么 0-255...

【参考方案7】：

5.1.2.2.3 程序终止 1 如果主函数的返回类型是 与 int 兼容的类型，返回 从最初的调用到 main 函数相当于调用 退出函数并返回值 由 main 函数作为其参数； 10) 到达终止 main 函数返回值 0。如果 返回类型不兼容 int，返回的终止状态 到宿主环境是未指定的

http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg14/www/docs/n1124.pdf

即，它不需要返回任何东西。然而，它强烈地说明了通常的定义是什么。几乎暗示它们是标准的，但有一张免狱卡，这意味着它可以是任何东西。