Что такое main в си. Функции. Как из одной функции в Cи вызвать другую функцию

9 ответов

Некоторые из функций языка C начинаются как хаки, которые только что сработали.

Одной из этих функций является несколько подписей для основного, а также списков аргументов переменной длины.

Программисты заметили, что они могут передавать дополнительные аргументы функции, и с их компилятором ничего плохого не происходит.

Это так, если вызывающие соглашения таковы, что:

• Вызывающая функция очищает аргументы.
• Самые левые аргументы ближе к вершине стека или к базе фрейма стека, так что ложные аргументы не делают недействительной адресацию.

Один набор условных вызовов, который подчиняется этим правилам, является передачей параметров на основе стека, в результате чего вызывающий пользователь выдает аргументы, и они помещаются справа налево:

;; pseudo-assembly-language ;; main(argc, argv, envp); call push envp ;; rightmost argument push argv ;; push argc ;; leftmost argument ends up on top of stack call main pop ;; caller cleans up pop pop

В компиляторах, где этот тип соглашения о вызове имеет значение, ничего особого не нужно делать для поддержки двух типов main или даже дополнительных типов. main может быть функцией без аргументов, и в этом случае он не обращает внимания на элементы, которые были перенесены в стек. Если это функция из двух аргументов, она находит argc и argv в качестве двух верхних элементов стека. Если это вариант с тремя аргументами, ориентированный на платформу, с указателем среды (общим расширением), это тоже будет работать: он найдет третий аргумент как третий элемент из верхней части стека.

И поэтому фиксированный вызов работает для всех случаев, позволяя связать один, фиксированный модуль запуска с программой. Этот модуль может быть записан на C, как функция, напоминающая это:

/* I"m adding envp to show that even a popular platform-specific variant can be handled. */ extern int main(int argc, char **argv, char **envp); void __start(void) { /* This is the real startup function for the executable. It performs a bunch of library initialization. */ /* ... */ /* And then: */ exit(main(argc_from_somewhere, argv_from_somewhere, envp_from_somewhere)); }

Другими словами, этот начальный модуль всегда вызывает основной аргумент с тремя аргументами. Если main не принимает никаких аргументов или только int, char ** , он работает нормально, а также если он не принимает никаких аргументов из-за соглашений о вызовах.

Если бы вы делали такие вещи в своей программе, это было бы непереносимо и считалось бы поведением undefined по ISO C: объявлением и вызовом функции одним способом и определением ее в другой. Но трюк запуска компилятора не должен быть переносимым; он не руководствуется правилами для переносных программ.

Но предположим, что вызывающие соглашения таковы, что они не могут работать таким образом. В этом случае компилятор должен обрабатывать main специально. Когда он замечает, что он компилирует функцию main , он может генерировать код, который совместим, например, с тремя аргументами.

То есть вы пишете это:

Int main(void) { /* ... */ }

Но когда компилятор видит это, он, по сути, выполняет преобразование кода, так что функция, которую он компилирует, выглядит примерно так:

Int main(int __argc_ignore, char **__argv_ignore, char **__envp_ignore) { /* ... */ }

за исключением того, что имена __argc_ignore не существуют буквально. Такие имена не вводятся в вашу область действия, и никаких предупреждений о неиспользуемых аргументах не будет. Преобразование кода заставляет компилятор испускать код с правильной связью, которая знает, что ему нужно очистить три аргумента.

Другая стратегия реализации для компилятора или, возможно, линкера для пользовательской генерации функции __start (или того, что она называется), или, по крайней мере, выбрать один из нескольких предварительно скомпилированных альтернатив. В объектном файле может храниться информация о том, какая из поддерживаемых форм main используется. Компонент может посмотреть эту информацию и выбрать правильную версию модуля запуска, которая содержит вызов main , который совместим с определением программы. В реализациях C обычно имеется только небольшое количество поддерживаемых форм main , поэтому этот подход возможен.

Компиляторы для языка C99 всегда должны в некоторой степени относиться к main , чтобы поддерживать хак, что если функция завершается без оператора return , поведение выглядит так, как если бы выполнялось return 0 . Это, опять же, можно рассматривать с помощью преобразования кода. Компилятор замечает, что скомпилирована функция с именем main . Затем он проверяет, может ли конец тела потенциально достижим. Если это так, он вставляет return 0;

Нет никакой перегрузки main даже в С++. Основная функция - это точка входа для программы, и должно существовать только одно определение.

Для стандартного C

Для размещенной среды (обычной), стандарт C99 говорит:

5.1.2.2.1 Запуск программы

Функция, вызванная при запуске программы, называется main . Реализация не объявляет прототипа для этой функции. Это должно быть определенный с типом возврата int и без параметров:

Int main(void) { /* ... */ }

или с двумя параметрами (называемыми здесь argc и argv , хотя любые имена могут использоваться, поскольку они являются локальными для функции, в которой они объявляются):

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

или эквивалент; 9) или каким-либо другим способом реализации.

9) Таким образом, int можно заменить на имя typedef, определенное как int , или тип argv можно записать как char **argv , и и так далее.

Для стандартного С++:

3.6.1 Основная функция

1 Программа должна содержать глобальную функцию main, которая является назначенным началом программы. [...]

2 Реализация не должна предопределять основную функцию. Эта функция не должна быть перегружена . Он должен имеют тип возвращаемого типа int, но в противном случае его тип определяется реализацией. Все реализации должны допускать оба следующих определения main:

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

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

В стандарте С++ явно говорится: "Он [основная функция] должен иметь тип возвращаемого типа int, но в противном случае его тип определяется реализацией" и требует тех же двух сигнатур, что и стандарт C.

В размещенной среде (среда C, которая также поддерживает библиотеки C) - операционная система вызывает main .

В не-размещенной среде (один предназначен для встроенных приложений) вы всегда можете изменить точку входа (или выйти) вашей программы, используя директивы предварительного процессора, такие как

#pragma startup #pragma exit

Если приоритет является необязательным интегральным числом.

Запуск Pragma выполняет функцию перед тем, как основной (приоритетный) и выход прагмы выполняет функцию после основной функции. Если существует более одной директивы запуска, приоритет определяет, что будет выполняться первым.

Это одна из странных асимметрий и специальных правил языка C и С++.

По-моему, он существует только по историческим причинам, и нет реальной серьезной логики. Обратите внимание, что main является особенным также по другим причинам (например, main в С++ не может быть рекурсивным, и вы не можете взять его адрес, а на C99/С++ вы можете опустить окончательный оператор return).

Обратите внимание, что даже в С++ это не перегрузка... либо программа имеет первую форму, либо имеет вторую форму; он не может иметь обоих.

Что необычно для main не в том, что его можно определить более чем одним способом, он может быть определен только одним из двух способов.

main - пользовательская функция; реализация не объявляет прототип для него.

То же самое верно для foo или bar , но вы можете определять функции с этими именами так, как вам нравится.

Различие заключается в том, что main вызывается реализацией (среда выполнения), а не только вашим собственным кодом. Реализация не ограничивается обычной семантикой вызова функции C, поэтому она может (и должна) иметь дело с несколькими вариантами, но не требует обработки бесконечно многих возможностей. Форма int main(int argc, char *argv) допускает аргументы командной строки, а int main(void) в C или int main() в С++ - это просто удобство для простых программ, которые не требуют обработки аргументов командной строки.

Что касается того, как компилятор справляется с этим, это зависит от реализации. Большинство систем, вероятно, имеют соглашения о вызовах, которые делают две формы эффективно совместимыми, и любые аргументы, переданные в main , определенные без параметров, игнорируются. В противном случае компилятору или компоновщику не составит труда специально обработать main . Если вам интересно, как это работает в вашей системе, вы можете посмотреть некоторые списки сборок.

И, как и многие другие на C и С++, детали в значительной степени являются результатом истории и произвольных решений, сделанных разработчиками языков и их предшественников.

Обратите внимание, что оба C и С++ допускают другие определения, определенные для реализации для main , но редко есть веские основания для их использования. А для автономных реализаций (таких как встроенные системы без ОС) точка входа в программу определяется реализацией и необязательно даже называется main .

main - это просто имя для начального адреса, решенного компоновщиком, где main - имя по умолчанию. Все имена функций в программе - это начальные адреса, где начинается функция.

Минимальной программой на C++ является

Int main() { } // the minimal C++ program

В этой программе представлено объявление функции main, которая не принимает никаких аргументов. Фигурные скобки отражают группировку в C++ и в данном случае показывают тело функции main. То есть начало функции main - открывающая скобка, и конец функции main - закрывающая скобка. Двойной слэш показывает начало комментария. Комментарии игнорируются компилятором и служат для уточнения информации в коде.

Каждая программа, написанная на C++, имеет в себе функцию main() , с которой начинается запуск программы. Функция main(), как правило, возвращает результат своего выполнения, о чем сигнализирует int (integer - целочисленный), который написан перед функцией main() . При правильном, успешном завершении функция main() возвращает в качестве результата 0 . Значение результата, отличное от нуля сигнализирует о нештатном завершении программы.

Возвращаемое программой значение по завершению может использоваться в операционной системе для служебных целей.

Типичным примером первой программы на любом языке программирования является вывод текста "Hello, World!":

#include int main() { std::cout << "Hello, World!\n"; }

Но так ли всё просто в данной программе? В целом, уже одна эта маленькая программа несёт в себе очень большой пласт информации, который необходимо понимать для разработки на C++.

1. Директива #include
   #include
   сообщает компилятору о том, что необходимо подключить некий заголовочный файл, компоненты которого планируется использовать в файле, где объявлена функция main() . iostream - это стандартная библиотека ввода вывода из STL. То есть здесь уже используется функционал библиотек, хоть и являющихся для языка стандартом. И последний момент - это угловые скобки, в которых находится название библиотеки, которые говорят о том, что это включение внешних файлов в проект, а не тех которые находятся в составе проекта. Те же файлы, которые находятся в составе проекта подключаются обрамляясь в обычные кавычки, например #include "myclass.h". Такое подключение библиотек является стандартом. Например, в Visual Studio при несоблюдении данного стандарта будут выпадать ошибки.

std - это использование пространства имён, в котором находится оператор вывода cout. Пространства имён были введены в C++ для того, чтобы убрать конфликты имён между библиотеками и проектом разработчика, если где-то имеются повторяющиеся наименования функций или классов. В Java для разрешения конфликтов имён используется система пакетов.

cout - это оператор вывода, у которого перегружен оператор << , чтобы не использовать отдельную функцию для вывода текста в консоль.

Это помимо того, что запись функции main может иметь различный вид, хотя стандартом являются две записи:

1. int main()
2. int main(int argc, char* argv)

Можно встретить ещё записи типа void main() и т.д. Но это ошибочные записи, хотя в некоторых компиляторах они будут компилироваться, причём даже без ошибок и предупреждений.

В записи int main(int argc, char* argv) передаются аргументы:

1. argc - указывает количество переданных аргументов. Всегда не меньше 1, поскольку всегда передаётся имя программы
2. argv - массив указателей на аргументы, которые передаются в качестве строковых переменных.

Если argc больше 1, значит при запуске программы были переданы дополнительные аргументы.

Проверка может выглядеть следующим образом:

#include int main(int argc, char* argv) { // Если бы передан дополнительный аргумент, if (argc > 1) { // то попытаемся вывести полученный аргумент std::cout << argv<

В целом, есть большое количество моментов, которые необходимо понимать в C++ даже для небольшой программы, но от этого только интереснее;-)

При автоматизированном создании консольного приложения в языке программирования С++, автоматически создается главная функция очень похожая на эту:

int main(int argc, char * argv)
{…}

Заголовок функции содержит сигнатуру главной функции main() с аргументами argс и argv .
Если программу запускать через командную строку, то существует возможность передать какую-либо информацию этой программе. Для этого существуют аргументы командной строки argc и argv .
Параметр argc имеет тип int , и содержит количество параметров, передаваемых в функцию main . Причем argc всегда не меньше 1, даже когда функции main не передается никакой информации, так как первым параметром считается имя приложения.
Параметр argv представляет собой массив указателей на строки. Через командную строку можно передать только данные строкового типа.

При запуске программы через командную строку Windows можно передавать ей некоторую информацию. При этом командная строка будет иметь вид:
Диск:\путь\имя.exe аргумент1 аргумент2 …

Аргументы командной строки разделяются одним или несколькими пробелами.

Аргумент argv содержит полное имя приложения:

#include
using namespace std;

cout << argv << endl;

Return 0;
}

Результат выполнения

Пример : вычисление произведения двух целых чисел
В программе используется функция преобразования строки в целое число StrToInt() отсюда .

#include
using namespace std;
int StrToInt(char *s) {…}
int main(int argc, char * argv) {

Int a = 0, b=0;

If (argc > 1)

a = StrToInt(argv);

If (argc > 2)

b = StrToInt(argv);

cout << a <<«*» << b << «= « << a*b << endl;

Return 0;
}

Запуск программы осуществляется как

Результат выполнения

Отладка программы с аргументами командной строки

Для передачи аргументов командной строки при отладке программы необходимо обратиться к меню Свойства проекта.


На вкладке Свойства конфигурации ->Отладка выбрать Аргументы команды и задать их значения.

При запуске программы в режиме отладки введенные аргументы будут восприниматься программой как аргументы командной строки.

Функция main.