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主函数

来自cppreference.com
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程序应当含有一个名为 main 的全局函数,它被指定为程序的启动点。它应当有下列形式之一:

int main () { body } (1)
int main (int argc, char *argv[]) { body } (2)
/* 其他由实现定义的形式,返回类型为 int */ (3)
argc - 非负数,表示从程序运行的环境传递给程序的实参个数。
argv - 指针,指向包含 argc + 1 个指针的数组的首元素。数组末元素为空指针,若其前面有任何元素,则它们指向空终止多字节字符串,表示从执行环境传递给程序的若干参数。若 argv[0] 不是空指针,或等价地 argc > 0 ,则它指向表示用于调用程序的名称的字符串,或空字符串。
body - main 函数的函数体

名字 argcargv ,以及形参的类型的表示方式是任取的:int main(int ac, char** av) 同样合法。

main() 的一种常见的由实现定义的形式还有(除 argcargv 之外的)第三个参数,类型为 char*[] ,指向指向执行环境变量的指针数组


解释

在程序启动时,main 函数在初始化具有静态存储期的非局部对象之后被调用。它是程序在有宿主 (hosted)环境(亦即有操作系统)中所指定的入口点。自立程序(启动加载器,操作系统内核,等等)的入口点则是由实现定义的。

双形参形式的 main 函数的形参允许从执行环境中传递任意的多字节字符串(它们通常被称为命令行参数),各个指针 argv[1] .. argv[argc-1] 指向对应的每个字符串的第一个字符。指针 argv[0] 指向一个空终止多字节字符串的开头字符,该字符串表示用于执行该程序自身的名字(当执行环境不支持时为空字符串 "")。这些字符串是可修改的:比如可以用 std::strtok 来使用它们,虽然对它们的修改并不会被传回给执行环境。由 argv 所指向的数组的大小至少为 argc+1,其最后一个元素 argv[argc] 保证为一个空指针。

main 函数具有几项特殊性质:

1) 不能在程序的任何地方使用它
a) 尤其不能递归调用它
b) 不能取其地址
2) 不能预定义,不能重载:实际上,名字 main 在全局命名空间中对函数保留(虽然可以用作类、命名空间、枚举和非全局命名空间中的任何实体的名字,但不能在任何命名空间中将名为“main”的函数声明为具有 C 语言链接 (C++17 起))。
3) 不能定义为被弃置( =delete ),或声明为具有 C 语言链接 (C++17 起)inlinestaticconstexpr
4) 主函数的函数体不需要包含 return 语句:当控制达到 main 的末尾而未遇到返回语句时,其效果为执行 return 0;
5) 执行返回(或当到达 main 的末尾时的隐式返回),等价于先正常离开函数(这将销毁具有自动存储期的对象),然后用和 return 相同的实参来调用 std::exit。(std::exit 随即销毁静态对象并终止程序)
6) (C++14 起) 主函数的返回类型不能被推导(不允许 auto main() {...)。

注解

如果以函数 try 块定义主函数,则它捕捉不到(由隐含的 std::exit 所销毁的)静态对象的析构函数所抛出的异常。

将操作系统命令行上给定的参数转换为由 argv 所指代的多字节字符数组的方式,可能涉及到由实现定义的处理过程:

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