Neden bir değer döndürmeden geçersiz bir işlevin sonundan akmak derleyici hatası üretmez?

Yıllar önce fark ettiğimden beri, bunun varsayılan olarak bir hata üretmediğini (en azından GCC'de), neden hep merak ettim?

Bir uyarı oluşturmak için derleyici bayrakları verebileceğinizi anlıyorum, ancak her zaman bir hata olmamalı mı? Geçersiz olmayan bir fonksiyonun bir değer döndürmemesi neden mantıklı geliyor?

Yorumlarda talep edilen bir örnek:

#include <stdio.h>
int stringSize()
{
}

int main()
{
    char cstring[5];
    printf( "the last char is: %c\n", cstring[stringSize()-1] ); 
    return 0;
}

... derler.

C99 ve C ++ standartları değer döndürmek için işlev gerektirmez. Değer döndüren bir işlevdeki eksik döndürme deyimi, yalnızca işlevde tanımlanacak (döndürülecek 0) main.

Gerekçe, her kod yolunun bir değer döndürüp döndürmediğini kontrol etmenin oldukça zor olduğunu ve gömülü montajcı veya diğer zor yöntemlerle bir dönüş değerinin ayarlanabileceğini içerir.

Gönderen C ++ 11 taslak:

§ 6.6.3 / 2

Bir fonksiyonun sonundan akmak [...], değer döndüren bir fonksiyonda tanımlanmamış davranışa neden olur.

§ 3.6.1 / 5

Kontrol, mainbir return ifadeyle karşılaşmadan sonuna ulaşırsa , bunun etkisi

return 0;

C ++ 6.6.3 / 2'de açıklanan davranışın C'de aynı olmadığını unutmayın.

gcc, -Wreturn-type seçeneği ile çağırırsanız size bir uyarı verecektir.

-Wreturn-type Bir işlev, int olarak varsayılan bir dönüş türüyle tanımlandığında uyarır . Ayrıca, dönüş türü geçersiz olmayan bir işlevde dönüş değeri olmayan herhangi bir döndürme ifadesi hakkında (işlev gövdesinin sonundan düşme değersiz döndürme olarak kabul edilir) ve bir işlevde ifadesi olan bir döndürme ifadesi hakkında uyar dönüş türü geçersizdir.

Bu uyarı -Wall tarafından etkinleştirilir .

Bir merak olarak, bu kodun ne yaptığına bakın:

#include <iostream>

int foo() {
   int a = 5;
   int b = a + 1;
}

int main() { std::cout << foo() << std::endl; } // may print 6

Bu kodun resmi olarak tanımlanmamış davranışı vardır ve pratikte kurallara ve mimariye bağımlı olarak adlandırılır. Belirli bir sistemde, belirli bir derleyiciyle, dönüş değeri, eaxo sistemin işlemcisinin kaydında saklanan son ifade değerlendirmesinin sonucudur .

gcc varsayılan olarak tüm kod yollarının bir değer döndürüp döndürmediğini kontrol etmez, çünkü genel olarak bu yapılamaz. Ne yaptığınızı bildiğinizi varsayar. Numaralandırma kullanarak ortak bir örnek düşünün:

Color getColor(Suit suit) {
    switch (suit) {
        case HEARTS: case DIAMONDS: return RED;
        case SPADES: case CLUBS:    return BLACK;
    }

    // Error, no return?
}

Programcı, bir hatanın engellenmesi nedeniyle, bu yöntemin her zaman bir renk döndürdüğünü biliyorsunuz. gcc, ne yaptığınızı bildiğinize güvenir, böylece sizi işlevin altına geri döndürmeye zorlamaz.

Diğer yandan, javac, tüm kod yollarının bir değer döndürdüğünü doğrulamaya çalışır ve hepsinin yaptığını kanıtlayamazsa bir hata atar. Bu hata, Java dil belirtimi tarafından zorunlu kılınmıştır. Bazen yanlış olduğunu ve gereksiz bir iade ifadesi koymanız gerektiğini unutmayın.

char getChoice() {
    int ch = read();

    if (ch == -1 || ch == 'q') {
        System.exit(0);
    }
    else {
        return (char) ch;
    }

    // Cannot reach here, but still an error.
}

Bu felsefi bir fark. C ve C ++, Java veya C # 'dan daha izin verici ve güvenilir dillerdir ve bu nedenle yeni dillerdeki bazı hatalar C / C ++' da uyarılardır ve bazı uyarılar varsayılan olarak yoksayılır veya kapatılır.

Yani, değer döndüren bir işlevin sonundan akmak (mesela açık bir şekilde returnçıkmamak) neden bir hata değildir?

İlk olarak, C'de bir işlevin anlamlı bir şey döndürüp döndürmediği yalnızca yürütme kodu gerçekten döndürülen değeri kullandığında kritik öneme sahiptir . Belki de dil, çoğu zaman onu kullanmayacağınızı bildiğinizde sizi bir şey döndürmeye zorlamak istemiyordu.

İkincisi, görünüşe göre dil spesifikasyonu, derleyici yazarlarını açık bir durumun varlığı için olası tüm kontrol yollarını tespit etmeye ve doğrulamaya zorlamak istemedi return(birçok durumda bunu yapmak o kadar da zor değildir). Ayrıca, bazı kontrol yolları geri dönen işlevlere yol açabilir - genellikle derleyici tarafından bilinmeyen özellik. Bu tür yollar can sıkıcı yanlış pozitiflerin kaynağı olabilir.

Ayrıca, C ve C ++ bu durumda davranış tanımlarında farklı olduğunu unutmayın. C ++ 'da sadece bir değer döndürme fonksiyonunun sonundan akmak her zaman tanımsız bir davranıştır (işlevin sonucunun çağrı kodu tarafından kullanılıp kullanılmadığına bakılmaksızın). C'de bu yalnızca arama kodu döndürülen değeri kullanmaya çalıştığında tanımsız davranışa neden olur.

C / C ++ altında bir şey döndürdüğünü iddia eden bir işlevden geri dönmemek yasaldır. Arama exit(-1)veya onu çağıran veya bir istisna atan bir işlev gibi bir dizi kullanım durumu vardır .

Derleyici, istemediğiniz halde UB'ye yol açsa bile yasal C ++ 'ı reddetmeyecektir. Özellikle, herhangi bir uyarı oluşturulmasını istemiyorsunuz . (Gcc varsayılan olarak hala bazılarını açar, ancak eklendiklerinde bunlar yeni özelliklerle uyumlu görünüyor gibi görünüyor eski özellikler için yeni uyarılar değil)

Bazı uyarıları yayınlamak için varsayılan no-arg gcc'yi değiştirmek, varolan komut dosyaları veya sistemler yapmak için bir değişiklik olabilir. İyi tasarlanmış olanlar -Wallve uyarılarla ilgilenir veya bireysel uyarıları değiştirir.

Bir C ++ takım zinciri kullanmayı öğrenmek, bir C ++ programcısı olmayı öğrenmek için bir engeldir, ancak C ++ takım zincirleri genellikle uzmanlar tarafından ve uzmanlar için yazılır.

Bu eski kod (C asla gerekli iade deyimi yani C ++) nedeniyle olduğuna inanıyorum. Muhtemelen bu "özelliğe" dayanan büyük bir kod tabanı vardır. Ama en azından -Werror=return-type birçok derleyicide bayrak var (gcc ve clang dahil).

Bazı sınırlı ve nadir durumlarda, bir değer döndürmeden geçersiz bir işlevin sonundan akmak faydalı olabilir. Aşağıdaki MSVC'ye özel kod gibi:

double pi()
{
    __asm fldpi
}

Bu işlev x86 derleme kullanarak pi döndürür. GCC'deki montajdan farklı returnolarak, sonuçta ek yük olmadan bunu yapmak için kullanmanın bir yolunu bilmiyorum .

Bildiğim kadarıyla, ana C ++ derleyicileri görünüşte geçersiz kod için en azından uyarı yayınlamalıdır. Eğer gövdeyi pi()boş yaparsam , GCC / Clang bir uyarı bildirir ve MSVC bir hata bildirir.

İnsanlar istisnalardan ve exitbazı cevaplarda bahsetti . Bunlar geçerli nedenler değil. Bir istisna atmak veya çağırmak exit, işlev yürütme işleminin sona ermesini sağlamaz . Ve derleyiciler bunu biliyor: bir atım ifadesi yazmak veya exitboş gövdeyi çağırmak pi(), bir derleyiciden gelen uyarıları veya hataları durduracaktır.

Hangi şartlar altında hata üretmez? Bir dönüş türü bildirir ve bir şey döndürmezse, bana bir hata gibi geliyor.

Düşünebildiğim tek istisna main(), hiç bir returnifadeye ihtiyaç duymayan işlevdir (en azından C ++ 'da; C standartlarından hiçbirine sahip değilim). İade yoksa return 0;, son ifade gibi davranacaktır .

Derleyici uyarılarınızı açmanız gerektiği anlaşılıyor:

$ gcc -Wall -Wextra -Werror -x c -
int main(void) { return; }
cc1: warnings being treated as errors
<stdin>: In function ‘main’:
<stdin>:1: warning: ‘return’ with no value, in function returning non-void
<stdin>:1: warning: control reaches end of non-void function
$

C99'da bir kısıtlama ihlalidir, ancak c89'da değildir. Kontrast:

C89:

3.6.6.4 returnAçıklama

Kısıtlamalar

Bir returnifadesi ile deyimi bir dönüş türü olan bir işlev görünmez olacaktır void.

c99:

6.8.6.4 returnAçıklama

Kısıtlamalar

Bir returnifadesi ile deyimi bir dönüş türü olan bir işlev görünmez olacaktır void. Bir returnifadesi olmadan deyimi sadece bir dönüş türü olan bir işlevinde de görünür olacaktır void.

--std=c99Modda bile , gcc sadece bir uyarı verir ( -Wvarsayılan olarak veya c89 / 90'da gerektiği gibi ek bayrakları etkinleştirmeye gerek kalmasa da).

Bunu, c89'da " }bir işlevi sonlandıran returndeğere ulaşmak, ifadesiz ifadenin yürütülmesine eşdeğerdir " ifadesini eklemek için düzenleyin (3.6.6.4). Bununla birlikte, c99'da davranış tanımlanmamıştır (6.9.1).