为什么C语言中总是有主函数？

Question

当使用C语言编写代码时，必须包含main函数。我一直有一个问题：在Python或JavaScript的情况下，不需要主函数。然而，在C语言中，我为什么要包含main函数呢？

这会提高性能吗？

还是只是为了区分主要部分和其他部分？

如果您能解释原因，我将不胜感激。

- dani doco

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C程序是通过编译多个源文件并将生成的机器代码链接在一起构建的。如果C允许在全局范围内运行任意语句（这基本上就是JavaScript和Python所做的），那么你将如何控制来自多个模块的语句运行的顺序？ - jamesdlin

main 函数的一个用途是作为程序其余部分的入口点（例如，如果您查看任何汇编代码，您会注意到有一个名为 _start 或 main 的全局入口点，所有代码都从这里开始）。高级语言中的 main 函数通常作为该入口点使用。更多信息请参见：https://en.wikipedia.org/wiki/Entry_point - mediocrevegetable1

@mediocrevegetable1 在Linux中编译的二进制程序可能会同时有“_start”和“main”。在调用“main”之前，还需要进行许多工作，例如一些“glibc”初始化等。 - Daniel Langr

哦，有趣啊。我想今天我甚至学到了一些东西。 - mediocrevegetable1

指定main()作为入口点意味着所有C或C++程序员都知道要查找main()函数以找到大多数程序开始执行的位置。在解释性语言中，类似于main()函数的东西通常是不需要的，因为其他启动程序的方式已经被指定（例如，在解释器提供的第一个脚本中具有某些特征的第一个函数）。与C或C++相比，这些方法都有优缺点，后者具有单个设计的入口点（尽管main()可以具有不同的签名）。 - Peter

Answer 1

有两个主要原因，它们有些相关。

首先，对于任何给定的可执行文件，知道从哪里开始执行非常重要。在像Python这样的语言中，会有一个脚本被执行，虽然它可以包含其他代码，但人们都知道有一个“main”脚本。

但是在C这样的语言中并非如此，许多文件会被编译并链接成最终的可执行文件。这些文件编译和链接的顺序在大多数情况下并不重要，在一般情况下它们都被视为相同。因此，“特殊”的函数名main被保留用作入口点。

在C以及其衍生语言C++中，有很多你必须在函数内部完成的任务，而不允许在代码的主体中完成。在其他语言中，这种区别不存在。在C中，你需要至少一个函数才能做任何有用的事情，并且该函数将被称为main。

这种区别并不仅限于脚本语言（如Python）与编译语言（如C）之间的比较。Swift是一种编译语言，但也允许类似于脚本的编码方式，其中不需要main()函数。这完全取决于语言设计以及考虑到的约束条件。

这也仅适用于可执行文件。对于库而言，不存在一个入口点，有多少个函数就有多少个入口点。任何你导出的函数都可以按需调用，并且可以按照库定义的API进行任意顺序调用。

你甚至可以将可执行文件视为具有有效一个函数main()的“库”。

- tadman

Answer 2

程序启动后，所有具有静态存储期的对象被初始化完成后，主函数将被调用。这是在托管环境（也就是带操作系统的环境）下执行的程序的指定入口点。任意独立程序（例如引导加载程序、操作系统内核等）的入口点名称和类型是由实现定义的。

main() 函数是程序开始执行时执行的第一个函数，但它不是第一个被执行的函数。第一个函数是 _start() 函数，通常由 C 运行库提供，并在编译时自动链接。详细情况高度依赖于操作系统和编译器工具链，因此我会假装我没有提到它。

您可以编写没有 main 函数的 C 库，并从具有 main 函数的其他 C 程序中调用这些函数。

- Avishek Bhattacharya

Answer 3

编程中需要一个起点，编译器从这个起点开始编译主代码。在C语言中，可以使用main()函数来提供这个起点。

- Md. Asaf-uddowla Golap

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编译器不会从 main() 开始编译代码。 - Blastfurnace