当将main函数声明为`int main(void)`时，传递命令行参数时为什么不会出现错误？

Question

案例1：

void hello(void) {
    //something
}

int main()
{
    hello(1); //error
    return 0;
}

案例2：

int main(void) {
    //something
    return 0;
}

执行：

./a.out something something //No error, Why?

为什么没有错误？main不会接受任何参数。那么为什么可以从命令行提供参数呢？

- Jagdish

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你为什么会期望出现错误？ - Oliver Charlesworth

因为我们将参数传递给主函数，所以编译器不会介入，但在运行时/加载时为什么没有错误？ - Jagdish

Shell总是将其参数发送给程序 - 即使您没有提供任何参数（通常它会发送argv [0]）。 main函数与hello函数不属于同一种类型。 - Jongware

我也很想听答案。运行时肯定有什么东西使用这些参数调用main函数。那么，当您定义一个与标准不同的main函数时，为什么没有链接器错误呢？（即使main(float)只生成警告，也没有错误。而且只有在使用-Wall选项时才会出现。） - Mr Lister

出于好奇心，我进行了一个小实验。我编译了同样的程序两次，一次使用每个不同的签名。（如果你感兴趣，是VS2013，因为我手头有这个版本。）忽略调试信息和时间戳，两个生成的文件完全相同，字节一模一样。这表明编译器要么用标准的void签名替换了它（这不会改变你的程序），要么聪明到知道如果你不使用args也没关系。（当然，我们期望编译器知道这一点。 :) ） - jpfx1342

Answer 1

因为C编译器和命令行解释器（或用于调用程序的任何东西）是不同的东西。

C语言允许以各种方式声明main()函数。

命令行解释器会将任何参数提供给程序。如果程序忽略它们，那就不关它的事。

命令行解释器甚至不知道你使用了C来编译你的程序。在我的电脑上，程序可以用C、C ++、Objective-C、Objective-C ++、Swift、Fortran、Ada等语言编写。每个编译器可能会做或不做接受来自命令行的命令的事情。

- gnasher729

Answer 2

不检查规范或编译结果，由于C运行时将获取参数并将其传递给main()，因此不会引发错误。但是这种类型的main()将忽略传递的参数，如果调用者的职责是清理用作参数的内存（堆栈），那么就像获取一些参数而不在代码中使用它们一样，它不会引起任何问题。此代码不会在C中引发错误：

void hello(); // in C, the compiler won't check arguments

int main() {
    hello(1); //no error
    return 0;
}

void hello(void) {
    //something 
}

- MikeCAT

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调用main函数的函数是由C标准库提供的一个桥接程序，它并不知道也不关心main函数的声明方式，因此传递给main的参数将被清除出栈。这种情况不仅局限于main函数，而是所有C语言函数的普遍调用约定。（使用类似__stdcall的编译器扩展可以改变调用约定，但如果将其应用于main或任何由C标准库调用的其他函数，则会导致问题。） - zwol

@Jongware 啊，你可能想问的另一件事情。argv 最初是从哪里来的？内核将它与程序一起加载到内存中，作为 execve 操作的一部分，并构造一个初始调用帧，告诉 C 库的启动代码在哪里找到它。它通常位于堆栈的顶部，但不一定是，而且永远不会被释放。 - zwol

@Jongware 如果C库的启动代码从初始堆栈帧返回，程序将崩溃。必须调用exit。请参见https://sourceware.org/git/?p=glibc.git;a=blob;f=csu/libc-start.c的最后部分。 - zwol

@zwol：那一定是OP正在寻找的答案。运行时启动始终告诉C代码在哪里找到参数——无论是否有参数。而且它并不关心C代码是否真的费心去检查。 - Jongware

你不能指望这种代码能够编译和运行而没有错误。根据C11标准，6.5.2.2.6：“如果参数的数量不等于形参的数量，则行为是未定义的。”你正在依赖于实现的怪癖，而不同的实现或任何类型的优化都可能破坏这段代码。 - user2357112

Answer 3

因为./a.out something something并没有直接调用您的主函数，而是由C运行时库调用主函数。命令行参数由加载器/C运行时在堆栈（开头处）的某个区域放置。您可以自行决定是否要访问这些参数。

此外，正如其中一条评论所指出的那样，至少一个命令行参数总是会被传递（程序名称./a.out），因此您可能也会对这种情况下的错误感到疑惑。

- tapananand

Answer 4

请注意，ISO C 规定了 main 两种可能的签名: int main(void) 和 int main(int, char *[])，以及类似于 int main(int, char **) 的等效版本，因为数组衰减为指针。这在此处有更详细的说明。 可以通过考虑相反的问题来回答这个问题：C 运行时怎么知道要调用哪个 main 函数？C 没有重载解析！这在此处有解释。简言之，其他的被推入但没有被访问，因为 C 没有给出这样做的迹象。

- edmz

Answer 5

当您使用gcc program_name.c编译程序时，编译器将报告可能的编译时警告或错误。由于命令行参数在编译时未传递，因此编译器不知道它，并且程序会忽略该参数。

对于hello，编译器知道此函数的原型并期望在其调用中不传递任何参数，因此如果传递任何参数，则会报告错误。

- haccks