聊聊main函数

今天突然想总结一下main这个被人们熟视无睹的函数。之所以总结它,是因为我觉得自己还没有完全了解它的方方面面。

文件main.c中键入如下代码

int main(int argc, char* argv[])
{
    return 0;
}
两个参数:

int argc :代表main函数的参数个数。有意思的是,main函数至少有一个参数,就是可执行文件名及其所在路径组成的字符串。
char argv[]*:该数组的每个元素为一个字符串,对应一个参数。argv[0]一定是可执行文件名及其所在路径组成的字符串。

可以通过下面的代码的输出说明这一点:

int main(int argc, char* argv[])
{
    for(int i = 0; i < argc; i++)
    {
        printf("argv[%d] = %s\n", i, argv[i]);
    }

    return 0;
}
gcc main.cpp -o main
./main

输出:
argv[0] = ./main

可以看出,在执行二进制文件main时,虽然没有输入任何参数,但仍然输出了可执行文件的路径以及文件名。

因为我们是在当前路径下执行该二进制文件,所以路径名称只有./。如果我们把可执行文件放入test的文件夹中你,在test文件夹同级目录下执行main,输出如下:

./test/main

输出:
argv[0] = ./test/main

好,说完了第一个参数,我们看看其它参数,那就很简单了,以空格分开,逐一输入多个字符串即可(注意,输入的参数无论是数字还是字符,统统被当作字符串处理)。看看下面的输出。

./main hello world

输出:
argv[0] = ./main
argv[1] = hello
argv[2] = world

最多能输入多少参数?

既然可执行文件后可以输入参数,肯定是有个数限制的,那最多能输入多少参数呢?有人说5000个字符,有人说8000个字符,不同操作系统,不同编译环境可能不一样,这里不去验证这个值具体是多少,一般我们也很难输入那么多参数给main

一个有意思的问题是,main函数的第二个参数是一个指针数组,指针是否有可能为空?数组是否会越界?
第一个问题:我们没有办法输入一个空指针给main函数,空字串也不代表是空指针,况且main函数会忽略参数中的多余的空格(除了用于分割两个字符串的那个空格)。所以第一个问题不是问题。
我们看第二个问题:

int main(int argc, char* argv[])
{
    printf("argv[100000] = %s\n",argv[100000]);
    return 0;
}

执行上述代码的程序会提示段错误。可见已经越界了。也就是说main函数的数组入参是可能越界的。一个正确的做法是在取argv中的值时,一定要用argc做边界保护。

番外篇

main函数是不是一个程序执行的第一个函数?答案是否定的。真正的入口函数是一个叫_start的函数(不同操作系统可能名字不同)。可以通过下面实验说明确实存在_start这个函数:

gcc main.cpp -nostdlib -o main

输出:
/usr/bin/ld: warning: cannot find entry symbol _start; defaulting to 0000000000400144

结束

就到这里吧,不足之处请指正。

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