Warum kann main kein double oder String zurückgeben, anstatt int oder void?

In vielen Sprachen wie C, C ++ und Java hat die mainMethode / Funktion den Rückgabetyp voidoder int, aber nicht doubleoder String. Was könnten die Gründe dafür sein?

Ich weiß ein wenig , dass wir das nicht tun können , weil maindurch Laufzeitbibliothek aufgerufen wird , und erwartet , dass einige Syntax wie int main()oder int main(int,char**)so wir , dass bleiben haben.

Meine Frage lautet also: Warum hat maines die Typensignatur und keine andere?

Der Rückgabewert von muss mainauf eine einzige, konsistente Weise an das Betriebssystem (ein beliebiges Betriebssystem) übergeben werden. Das Betriebssystem muss wissen, ob das Programm erfolgreich beendet wurde oder ob ein Fehler aufgetreten ist.

Wenn dies eine Zeichenfolge ist, wird die Antwort in verschiedenen Sprachen schwierig. Die Interna eines Pascal-Strings (erstes Byte ist Länge) und eines FORTRAN-Strings (fest, auf einen bestimmten Wert aufgefüllt) und eines C-Strings (mit Null-Abschluss) sind alle unterschiedlich. Dies würde es schwierig machen, einen konsistenten Wert an das Betriebssystem zurückzugeben. Unter der Annahme, dass dies gelöst wurde, was würden Sie tun, um die Frage des Betriebssystems nach dem Programm zu beantworten? Zeichenfolgenvergleiche sind mit Fehlern behaftet ("Erfolg" vs "Erfolg"), und obwohl der Fehler für einen Menschen nützlicher ist, ist es für das Betriebssystem oder ein anderes Programm (Shell) schwieriger, damit umzugehen. Es gab auch signifikante Unterschiede selbst in den Zeichenfolgen - EBCDIC (mit all seinen Codepages) im Vergleich zu ASCII.

Floats und Doubles bieten über die Ganzzahl hinaus keinen zusätzlichen Wert für die Rückübertragung von Daten an das Betriebssystem (und die Shell). Zum größten Teil befasst sich keiner dieser Teile des Computers mit Gleitkommazahlen. Doppel sind auch nicht aufzählbar, was Vergleiche erschwert. Da sie nicht aufzählbar sind, geben sie an, was der Fehler war (vorausgesetzt, Sie haben einen bestimmten Wert für den Erfolg ausgewählt). Auch hier sind Gleitkommawerte nicht konsistent - ein Gleitkommawert auf einer 8-Bit-Maschine war anders als der Gleitkommawert auf einer 16-Bit- und einer 32-Bit-Maschine (und das sind nur die „normalen“) - selbst innerhalb von IBM war Gleitkomma nicht standardisiert zwischen Maschinen des gleichen Herstellers bis in die 1980er Jahre). Und dann haben Sie dezimale oder binäre Computer. Gleitkommawerte sind nicht konsistent und liefern keine aussagekräftigen Daten zurück.

Das lässt uns wirklich mit dem Byte und der Ganzzahl als Optionen. Die Konvention, die festgelegt wurde, war '0', war Erfolg, und alles andere war ein Fehler. Eine Ganzzahl bietet mehr Platz als ein Byte, um den Fehler zu melden. Es kann aufgezählt werden (Rückgabe von 1 bedeutet XYZ, Rückgabe von 2 bedeutet ABC, Rückgabe von 3 bedeutet DEF usw.) oder als Flags verwendet werden ( 0x0001bedeutet, 0x0002dass dies fehlgeschlagen ist, bedeutet, dass 0x0003dies und das fehlgeschlagen ist). Wenn Sie dies auf nur ein Byte beschränken, können die Flags leicht ausgehen (nur 8). Daher wurde wahrscheinlich die Entscheidung getroffen, eine Ganzzahl zu verwenden.

Gut könnte es .

Beispielsweise wird der im Betriebssystem Plan 9 verwendete Dialekt von C mainnormalerweise als voidFunktion deklariert , der Beendigungsstatus wird jedoch an die aufrufende Umgebung zurückgegeben, indem ein Zeichenfolgenzeiger an die exits()Funktion übergeben wird. Die leere Zeichenfolge kennzeichnet Erfolg, und jede nicht leere Zeichenfolge kennzeichnet einen Fehler. Dies hätte umgesetzt werden können, indem mainein char*Ergebnis zurückgegeben wurde.

Und es wäre sicherlich möglich, ein System mit einem floatoder einem doubleExit-Status zu implementieren .

Warum also int? Es ist nur eine Frage der Konvention - und es hat einen enormen Wert, Betriebssysteme und Programme, die unter dieser Konvention ausgeführt werden, einer gemeinsamen Konvention zu unterwerfen.

Die Unix-Konvention sieht die Verwendung eines ganzzahligen Statuscodes vor, wobei 0 für Erfolg und Nicht-Null für Misserfolg steht (da es normalerweise nur eine Möglichkeit zum Erfolg gibt, aber mehrere Möglichkeiten zum Fehlschlagen). Ich weiß nicht, ob diese Konvention von Unix stammt. Ich vermute, dass es von früheren Betriebssystemen kam.

Gleitkomma wäre eine schwierigere Konvention, da (a) Gleitkomma-Unterstützung nicht universell ist, (b) es schwieriger ist, eine Zuordnung zwischen Gleitkomma-Werten und Fehlerbedingungen zu definieren, (c) verschiedene Systeme unterschiedliche Gleitkomma- Punktdarstellungen, und (d) stellen Sie sich nur den Spaß vor, einen Rundungsfehler im Exit-Status Ihres Programms aufzuspüren. Ganzzahlen hingegen eignen sich sehr gut für die Aufzählung von Fehlercodes.

Wie ich bereits erwähnt habe, werden in Plan 9 Zeichenfolgen verwendet, was jedoch eine gewisse Komplexität für die Speicherverwaltung, die Zeichencodierung usw. mit sich bringt. Soweit ich weiß, war dies eine neue Idee, als Plan 9 sie implementierte und die vorhandene Idee nicht ersetzte weit verbreitete Konvention.

(Übrigens, in C ++ mainkann nur zurückkehren int, und in C void mainist nur zulässig , wenn der Compiler speziell unterstützt. Viele Compiler beschweren sich nicht sehr laut , wenn Sie schreiben void main, aber es ist nur eine leichte Übertreibung zu sagen , dass es falsch .)

Der von der main-Methode zurückgegebene Wert ist ein "Exit-Code". Es wird von der aufrufenden Anwendung (normalerweise bash) verwendet, um zu testen, ob das Programm wie erwartet beendet wurde. Die Rückgabe einer Ganzzahl ist die einfachste Methode auf Betriebssystemebene. Double macht keinen Sinn für Fehlercode und ein String ist auf Betriebssystemebene schwer zu pflegen (es gibt keinen GC).