c - 为什么这个函数返回 0 而不是 double？

Question

我正在测试一段代码，我不明白为什么它会打印“较高的值为 0”。这是主要功能:

int main() {
    double a,b,c;
    a=576;
    b=955;
    c=higher(a,b);
    printf("The higher value is %g\n", c);
    return 0;
}

在另一个 .c 中我有这个函数:

double higher(double a, double b){
    if (a>b)
        return a;
    return b;
}

注意:如果我将 higher() 放在 main.c 中，它可以正常工作，但那样它会告诉我较高的值为 0。如果我像这样将 return 转换到 higer() 中，它也可以工作:

return (int)b;

返回 double 的函数与 main() 在同一个 .c 中还是在不同的 .c 中有区别吗？

Answer 1

使用 C99 或 C11 编译器编译并阅读警告。您正在使用没有原型(prototype)的函数。

在没有原型(prototype)的情况下，C99 之前的版本假设一个函数默认返回 int。C99 及更高版本，需要原型(prototype)。

即使没有启用额外的警告:

$ cat test.c
int main()
{
    int i = f();
    return 0;
}

int f(void)
{
   return 1;
}

$ gcc -std=c11 test.c
test.c: In function ‘main’:
test.c:13:2: warning: implicit declaration of function ‘f’ [-Wimplicit-function-declaration]
  int i = f();

请注意，如果编译 -std=c90，gcc 不会发出警告，但如果启用警告 -Wall，则会发出警告。

因此，由于 higher() 预期返回一个 int，该值通过赋值(的类型)转换为 double c 没有改变)。

现在是有趣的部分:undefined behaviour (UB，记住这个短语!)由于函数调用和实现的签名不同。

可能发生的事情是根据过程调用标准 (PCS) 和应用程序二进制接口(interface) (ABI) - 检查维基百科。简而言之:higher 本身返回一个 double。这很可能在浮点 CPU 寄存器中传递给调用者。调用者 OTOH 期望返回值(由于缺少原型(prototype))在一个整数 CPU 寄存器中(碰巧保存 0)。

因此，由于他们显然沟通不畅，您得到了错误的结果。请注意，这有点推测性并且取决于 PCS/ABI。要记住的是这是 UB，所以任何事情都有可能发生，即使是 demons flying out of your nose .

为什么要使用原型(prototype):

好吧，你已经注意到了，编译器不知道你是否正确地调用了一个函数。更糟糕的是，它不知道使用了哪些参数类型以及返回了哪种结果类型。这是一个特别的问题，因为 C 会自动转换某些类型(您在这里确实遇到过)。

由于经典的 K&R(标准前)C 没有原型(prototype)，所有未知函数的参数都假定为 int/double 用于调用中的标量参数。结果默认为 int。 (很久以前，我可能遗漏了一些部分；我开始使用 K&R 进行一些编码，弄乱了类型(这正是您的问题，但没有一个干净的解决方案)，等等，把它扔在角落里并愉快地在 Modula-2 中编程直到几年后我尝试了 ANSI-C)。

如果现在编译代码，您应该至少符合(并针对)C99 进行编译，最好使用当前标准 (C11)。