为什么不返回值而从非 void 函数的末尾流出不会产生编译器错误？

小开

在什么情况下它不会产生错误？如果它声明了一个返回类型，但是没有返回任何东西，那么在我看来就是一个错误。

我能想到的一个例外是 main()函数，它根本不需要 return语句(至少在 C + + 中; 我手边没有任何一种 C 标准)。如果没有返回，那么它的行为就好像 return 0;是最后一个语句。

小开

您的意思是，为什么从返回值函数的末尾流出(即在没有显式 return的情况下退出)不是一个错误？

首先，在 C 语言中，函数是否返回有意义的值只有在执行代码实际上返回值为用途时才是关键的。也许语言并不想强迫您返回任何内容，因为您知道无论如何大部分时间都不会使用它。

其次，显然语言规范不想强迫编译器作者检测和验证所有可能的控制路径，以确定显式 return的存在(尽管在许多情况下这并不难做到)。此外，一些控制路径可能导致到 不返回函数-特性，这是通常不知道的编译器。这样的路径可能成为恼人的假阳性的来源。

另请注意，在本例中，C 和 C + + 对行为的定义不同。在 C + + 中，仅仅从返回值函数的末尾流出，总是未定义行为(不管调用代码是否使用函数的结果)。在 C 语言中，只有当调用代码尝试使用返回值时才会出现未定义行为。

小开

听起来你需要打开你的编译器警告:

$ 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
$

小开

默认情况下，gcc 不会检查所有代码路径是否返回一个值，因为通常这是不可能做到的。它假设你知道自己在做什么。考虑一个使用枚举的常见示例:

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


// Error, no return?
}

程序员应该知道，除非有 bug，否则这个方法总是返回一种颜色。Gcc 相信您知道自己在做什么，所以它不会强迫您在函数的底部放置一个 return。

另一方面，javac 尝试验证所有代码路径都返回一个值，如果不能证明所有代码路径都返回该值，则抛出一个错误。这个错误是 Java 语言规范强制要求的。请注意，有时它是错误的，您必须放入一个不必要的 return 语句。

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


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


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

这是哲学上的区别。与 Java 或 C # 相比，C 和 C + + 是更宽容和更可信的语言，因此新语言中的一些错误是 C/C + + 中的警告，一些警告在默认情况下被忽略或关闭。

小开

这在 c99中是一个约束违反，但在 c89中不是:

C89:

3.6.6.4 return声明

约束

包含表达式的 return语句不应出现在返回类型为 void的函数。

C99:

6.8.6.4 return声明

约束

带有表达式的 return语句不应出现在返回类型为 void的函数中。没有表达式的 return语句只能出现在返回类型为 void的函数中。

即使在 --std=c99模式下，gcc 也只会抛出一个警告(尽管不需要启用额外的 -W标志，这是默认情况下或 c89/90中所需的)。

编辑后添加在 c89中，“到达终止函数的 }相当于在没有表达式的情况下执行 return语句”(3.6.6.4)。

小开

最佳答案

C99和 C + + 标准要求非 void函数返回一个值，除了 main。将定义 main中缺少的 return 语句(以返回 0)。在 C + + 中，如果执行实际上到达了 main以外的非 void函数的末尾，那么它就是未定义的行为; 而在 C 中，如果调用者用途返回值，那么它只是 UB。

这意味着函数可能看起来像是到达了结尾而没有返回一个值，但实际上不能到达结束的 }。John Kugelman 的回答展示了一些示例，比如从 if的一侧调用的 noreturn 函数。只有当执行实际到达终点时没有提前到达 return，才是未定义的行为。其基本原理包括: 检查每个实际代码路径是否返回一个值是相当困难的(在不知道哪些函数永远不会返回的情况下) ，因此像您的示例那样对编译函数进行调用并不违法，只是像您的 main那样实际调用它。

作为扩展，至少有一个编译器(MSVC) 允许用内联程序集设置返回值，但大多数其他编译器仍然需要在使用内联 asm的函数中使用 return 语句。

来自 C + + 11草案:

6.6.3/2

从函数的结尾流出[ ... ]会导致返回值函数的未定义行为。

3.6.1/5

如果控制到达 main的末尾时没有遇到 return语句，那么结果就是执行
return 0;

请注意，C + + 6.6.3/2中描述的行为与 C 中不同。

如果调用 gcc with-Wreturn-type 选项，gcc 将给出警告。

- Wreturn-type Warn 每当一个函数被定义为返回类型为默认设置为 int 没有返回值的 return 语句返回类型不是 (从... 的末端掉下来) 函数体被认为是返回的 (没有值) ，以及关于返回值语句中带有一个表达式返回类型为 void 的函数。

This warning is enabled by 墙.

只是出于好奇，看看这段代码做了什么:

#include <iostream>


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


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

这段代码具有形式上未定义的行为，实际上它依赖于电话会议和建筑。在一个特定的系统上，使用一个特定的编译器，如果禁用优化，返回值是最后一个表达式计算的结果，存储在该系统处理器的 eax寄存器中。

这似乎是禁用了优化的 GCC 内部的结果，因为在这种情况下，如果它选择返回值寄存器需要实现语句，那么它就需要它选择返回值寄存器。在 C + + 模式下启用了优化，GCC 和 clang 假设这个执行路径是不可达的，因为它包含未定义的行为。它们甚至不会发出 ret指令，因此执行将落入。文本部分。当然，未定义的行为意味着任何事情都有可能发生。

小开

我相信这是因为遗留代码(C 从来不需要 return 语句，C + + 也是如此)。可能有大量的代码依赖于这个“特性”。但至少还有 -Werror=return-type 许多编译器上的标志(包括 gcc 和 clang)。

小开

在 C/C + + 下，不从声称返回某些内容的函数返回是合法的。有许多用例，比如调用 exit(-1)，或者调用它或引发异常的函数。

编译器不会拒绝合法的 C + + ，即使它导致 UB，如果你不要求它。特别是，您要求生成 没有警告。(Gcc 在默认情况下仍然开启一些功能，但是当添加这些功能时，它们似乎与新功能保持一致，而不是与旧功能的新警告保持一致)

更改默认的 no-arg gcc 以发出一些警告可能是对现有脚本或 make 系统的重大更改。设计良好的 -Wall可以处理警告，也可以切换单个警告。

学习使用 C + + 工具链是学习成为 C + + 程序员的一个障碍，但是 C + + 工具链通常是由专家编写的。

小开

在某些有限和罕见的情况下，不返回值而从非 void 函数的末尾流出可能是有用的。比如下面的 MSVC 特定代码:

double pi()
{
__asm fldpi
}

此函数使用 x86程序集返回 π。与 GCC 中的汇编不同，我不知道如何使用 return来完成这项工作，而不会在结果中涉及开销。

据我所知，主流 C + + 编译器至少应该对明显无效的代码发出警告。如果我使 pi()的主体为空，GCC/Clang 将报告一个警告，而 MSVC 将报告一个错误。

人们在一些回答中提到了异常和 exit。这些都不是正当理由。抛出异常或者调用 exit，不是都会使函数执行流程结束。编译器知道这一点: 在 pi()的空主体中编写 throw 语句或调用 exit将停止编译器发出的任何警告或错误。

小开

我收到警告是因为我忘记加上声明了 Itr = itr-> currentNode; 基本上错过了这个语句，函数进入了无限循环，没有返回值，这就是我在编译时收到警告的原因

void* list_get(list* lst, int idx){


node* itr = lst->head;
    

if (idx >= lst->size){
printf("list out of index");
exit(1);
}
    

while(itr != NULL){
if(itr->index == idx){
return  itr->element;
}
itr = itr->currentNode;
     

}




}

小开

C 和 C + + 有不同的规则。

C 中的语言规则是，如果返回非 void值的函数的结束 }到达还有，调用者尝试使用该值，则行为是未定义的。只要调用者不使用该值，从函数末尾掉下来就具有定义良好的行为。

在离开函数之前，可以要求所有可能的控制路径执行 return语句，但是 C 通常不要求编译器执行这种代码分析。(许多编译器无论如何都会进行分析，并在适当的时候发出警告。)

允许从非 void函数的末端脱落的主要原因是历史原因。K & R C (Kernighan 和 Ritchie 的书1978年第一版中描述的版本，在1989年 ANSI 和1990年 ISO C 标准之前)没有 void关键字或类型。在1999年 ISO C 标准之前，C 有“隐式 int”规则，这意味着您可以在没有显式返回类型的情况下声明或定义函数，它将返回一个 int结果。

在 K & R C 中，如果你想要一个不返回结果的函数，你可以定义一个没有显式返回类型的函数，并且不返回一个值:

#include <stdio.h>


do_something() {
printf("Not returning a value\n");
}


int main() {
do_something();
return 0;
}

这个函数实际上会返回一些垃圾 int值，调用者会悄悄地忽略这些值。

在现代的 C 语言中，你可以这样写:

#include <stdio.h>


void do_something(void) {
printf("Not returning a value\n");
}


int main(void) {
do_something();
}

它保证调用方不行尝试使用返回的值。到 C89/C90为止，该语言仍然支持旧样式，以避免破坏现有代码。当隐式 int规则在 C99中被删除时，对不能返回值的非 void函数的要求没有改变(并且大多数 C99和后来的编译器在默认情况下仍然支持隐式 int规则，可能有一个警告，所以旧的 K & R C 代码仍然可以被编译)。

在 C + + 中，除了构造函数、析构函数、 void函数或者 main函数之外，从函数的末尾流出会导致未定义行为，而不管调用者对结果做了什么。