解读C语言非void函数却没有return会怎么样

战哥 · 发布于 2023-4-20 13:19:13

问题引出

前几天学习栈，写了一个创建栈的函数
typedef struct{
int data[STACKSIZE];
int top;
}stack, *Stack;Stack NewStack(void){
Stack s = (Stack)malloc(sizeof(stack));
s->top = -1;
}
代码的作用很简单, 就是动态分配一个栈变量的内存, 并将其指针返回; 很显然的是在函数NewStack中少了一句return s;。
令人奇怪的是我直到最后才偶尔发现这个错误，因为这个函数在整个代码运行中都是正常的，并没有发生错误。
这里先下一个结论， NewStack正确的将s的值返回了，详细为什么先按下不表。

问题继续深化

再来看这样一个函数
int max(int x, int y){
int max;
if(x >= y){
max = x;
}
else{
max = y;
}
}
代码的作用一目了然，但缺失了return max;, 这个函数返回什么呢？

运行结果如下

两次函数调用都返回了正确的最大值，为什么呢？
莫非是编译器已经智能到能猜出用户的想法，或是因为max是该函数栈中唯逐个个用户定义的变量，总之，是不是max被返回了呢？
int max(int x, int y){
int max;
if(x >= y){
max = x;
}
else{
max = y;
}
max = 1000;
}
我们在末尾加上一句max = 1000;, 验证一下返回值终究是不是max的值。

运行结果如下

显然这里并不是简单的返回了max的值。
我们再在末尾加一句max = x时

运行结果如下

可以看到返回值始终是x的值。
所以

答案揭晓

让我们来看看stackflow上的一段解答

大意就是在某些系统、某些编译器下(windows, gcc)，假设一个非void函数没有返回值，系统会自动帮你返回eax寄存器中的值，在这里表现为最后一个表达式的值。
对max函数停止反汇编，

可以发现，在诸如x >= y, max = x:这样的涉及至少两个变量的语句都使用了eax寄存器，因而改变的eax寄存器中的值；而max = 1000则没有，因为max = 1000只对一块内存停止操作，根本不需要用到寄存器。
诸如max = x;这样的语句，内存中的实现大约就是，将x的值挪动到eax寄存器，再将eax中的值挪动到max（因为寄存器的存取速度远高于内存）。
除此之外， eax寄存器也会用在存储函数的返回值上。
如我们在函数末尾加一个函数调用。

返回值始终是max函数内调用的f函数的返回值。

结论

在windows、gcc环境下，若非void函数无返回值，系统会自动的返回当时eax寄存器中的值，通常表现为函数中最后一条语句（两个变量以上)或函数调用的值。
在其它的C编译器下，返回值可能会是某个固定的值，也可能是随机值。

更多

C编译器对这一问题的处置能很好的反映C对用户的信任与容纳，在其它语言上这种情况一般是会报错的，而在C中甚至连警告都没有。
C总是倾向于认为用户的做法有他自己的道理，但更多情况下没人会去利用如此的特性，只是单纯的忽略。
那我们该怎么去防止这样的错误呢？
只需要在编译器选项中加上一条指令Wreturn-type, 再发生这种情况的时候gcc编译器就会给我们一个提醒了。

最后

以上为个人经历，希望能给大家一个参考，也希望大家多多支持网站。