在C语言中，main函数是否必须是一个函数？

Question

这段代码可以编译通过，但不出意外地，在链接时失败了（找不到main函数）：

代码清单1：

void main();

链接错误：\mingw\lib\libmingw32.a(main.o)：main.c:(.text+0x106) 对 _WinMain@16 的引用未定义

但是，下面的代码可以编译和链接成功，并出现警告：

代码清单2：

void (*main)();

警告：'main'通常是一个函数

问题：

1. 在代码清单1中，链接器应该报告缺少"main"。为什么它在寻找"_WinMain@16"？

2. 从代码清单2生成的可执行文件会崩溃。原因是什么？

感谢您的时间。

- Gowtham

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它崩溃的原因是解引用 void (*main)(); 执行了一个空指针（如果这是你完整的代码）。 - Mawg says reinstate Monica

Answer 1

没错，main不一定需要是一个函数。这已经被一些包含名为main的数组中的二进制程序代码的混淆程序所利用。

main()的返回类型必须是int（而不是void）。如果链接器正在寻找WinMain，它会认为你有一个图形用户界面应用程序。

- Tronic

Answer 2

在大多数C编译系统中，链接的符号没有与类型信息相关联。例如，您可以将main声明为：

char main[10];

链接器会非常愉快。正如你所指出的，如果你巧妙地初始化数组的内容，程序可能会崩溃。

你的第一个例子没有定义main函数，只是声明了它，因此会出现链接错误。

第二个例子定义了main函数，但是不正确。

- Richard Pennington

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第二个例子定义了main，但是不正确。这是否意味着编译器为此代码分配了一些存储空间？void (*main)();这不仅仅是一个声明吗？main指向一个参数未指定且返回值为空的函数（与定义相对）？ - Gowtham

+1 给这篇帖子。你能举个例子，将 main 声明为一个数组，代码仍然可以正常工作吗？我很好奇这个问题。我从未遇到过这样的代码。 - Jay

在过去，这样的事情更容易做到。有关可执行数组的示例，请参见http://stackoverflow.com/questions/2251859/cant-find-my-syntax-error-vc-says-theres-one/2251892#2251892。 - Richard Pennington

int main[] = { 0xC3 }; 的意思是定义了一个整型数组 main，其中只有一个元素为 0xC3。0x63 是 RET（返回）的操作码。令人惊讶的是，这似乎会返回 1！不确定这个 1 是从哪里来的。;) - Gowtham

Answer 3

情况1：与Windows有关 - 当正确定义main时，编译器可能会生成_WinMain符号。

情况2：您有一个指针，但作为静态变量它被初始化为零，因此导致崩溃。

- Nikolai Fetissov

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编译器通常在开发Windows应用程序时需要'_WinMain'。许多编译器都有一个控制台模板，需要main，但不提供所有窗口好处，只是老式的C。 - Thomas Matthews

Thomas，谢谢，我知道这一点。只是不确定VS是否会自动将_WinMain“植入”到控制台程序中。 - Nikolai Fetissov

Answer 4

在Windows平台上，如果您没有将程序设置为控制台应用程序，则程序的主要单元是WinMain。 "@16"表示它希望有16个字节的参数。因此，只要您提供一个名为WinMain且具有16个字节参数的函数，链接器就会对您感到非常满意。

如果您想要一个控制台应用程序，那么这表明您弄错了什么。

- T.E.D.

Answer 5

你声明了一个名为main的函数指针，链接器警告你这样做行不通。

_WinMain消息与Windows程序的工作方式有关。在C运行时库的下面，Windows可执行文件具有WinMain。

- bmargulies

Answer 6

尝试将其重新定义为int main(int argc, char *argv[])

您遇到了链接器错误。链接器期望找到具有该“签名”的函数 - 不是没有参数的void

请参见http://publications.gbdirect.co.uk/c_book/chapter10/arguments_to_main.html等

- Mawg says reinstate Monica

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主函数不需要带参数。int main(void)也是一个完全有效的声明。然而，在C语言中（不同于C++），int main()表示它可以接受任何参数，这是一种不好的风格，但据我所知仍然是合法的。 - Tronic

同意（抱歉），请参考http://en.wikipedia.org/wiki/Main_function_%28programming%29#C_and_C.2B.2B。但是，无论如何，显然他有一个链接错误，因为没有声明主函数（同意吗？）。某些环境（尤其是用于开发基于图形界面的程序的环境）会自动提供这个。 - Mawg says reinstate Monica

Answer 7

在代码清单1中，你说“我的代码中有一个main()函数的定义 - 我保证！”。这就是为什么它能够编译通过。但是你在那里撒谎，所以链接失败了。你得到"missing WinMain16"错误的原因是，标准库（对于 Microsoft 编译器）包含一个对main()的定义，它调用WinMain()。在一个Win32程序中，你会定义WinMain()，而连接器会使用库版本的main()来调用WinMain()。

在代码清单2中，你定义了一个名为main的符号，所以编译器和链接器都很高兴，但是启动代码将尝试调用位于“main”位置上的函数，并发现那里实际上没有函数，从而导致崩溃。

- James Curran

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这是否意味着编译器为此代码分配了一些存储空间？void (*main)(); 这不仅仅是一个声明吗，main指向一个接受未指定数量的参数并返回空值的函数吗？（与定义相对）。 - Gowtham

不，它为一个指向参数数量未指定且返回值为空的函数的指针分配空间。char* main;甚至void *main;都可以达到同样的效果。 - James Curran

Answer 8

1.) 在执行主函数代码之前调用了一个（编译器/平台）相关的函数，因此您的行为是（在Linux/glibc中是_init）。
2) 第二种情况下的代码崩溃是合理的，因为系统无法将符号main的内容作为实际上是指向任意位置的函数指针的函数进行访问。

- xyz