對函數(shù)的“定義”和“聲明”不是一回事。函數(shù)的定義是指對函數(shù)功能的確立，包括指定函數(shù)名，函數(shù)值類型、形參及其類型以及函數(shù)體等，它是一個完整的、獨(dú)立的函數(shù)單位。而函數(shù)的聲明的作用則是把函數(shù)的名字，函數(shù)類型以及形參的類型、個數(shù)和順序通知編譯系統(tǒng)，以便在調(diào)用該函數(shù)時進(jìn)行對照檢查（例如，函數(shù)名是否正確，實(shí)參與形參的類型和個數(shù)是否一致），它不包括函數(shù)體。——譚浩強(qiáng) ，《C程序設(shè)計》（第四版），清華大學(xué)出版社，2010年6月，p182

這段論述包含了許多概念性錯誤，這些概念錯誤在許多C語言書中都同樣普遍存在。為了說明這些錯誤，首先來回顧一下C語言演變和發(fā)展的一些情況。

最早，C語言的代碼可以這樣寫：

main(){ printf("hello,world!/n");}

注意，這段代碼對標(biāo)識符printf沒有進(jìn)行任何說明。這是因?yàn)閜rintf()函數(shù)的返回值為int類型。當(dāng)時的C語言規(guī)定，對于沒有任何說明的函數(shù)名，編譯器會默認(rèn)為返回值為int類型，因此對這樣的函數(shù)名可以不做任何說明。那個時期的C語言，很多情況下int可以不寫。例如main()函數(shù)返回值的類型為int就可以不寫。

但是需要特別說明的是，這種“省勁”的寫法已經(jīng)過時，從C90標(biāo)準(zhǔn)起，這種寫法就步入了被逐步拋棄的過程（盡管當(dāng)時還沒有完全立即廢止）。C99廢除了隱式函數(shù)聲明法則（remove implicit function declaration），另外，省略main()前面的int也已經(jīng)不再容許了。

在C語言早期，盡管有時不需要對函數(shù)名進(jìn)行說明，但有些情況下對函數(shù)名進(jìn)行說明還是必須的，比如：

double sqrt();int main(){ printf("%f/n" , sqrt(9.) );}

這是因?yàn)楹瘮?shù)sqrt()返回值的類型不是int類型而是double類型，編譯器編譯時需要知道sqrt(9.)這個表達(dá)式的類型。

不難注意到這種對函數(shù)名的說明非常簡單，這是最早期的一種函數(shù)類型說明的形式。這種說明只著重說明函數(shù)名是一個函數(shù)及其返回值類型，如果程序員在調(diào)用函數(shù)時存在參數(shù)類型或個數(shù)方面的錯誤編譯器是無法察覺的，因?yàn)楹瘮?shù)類型說明中“()”內(nèi)沒有任何信息。

這種辦法只說明了函數(shù)名與()進(jìn)行運(yùn)算的結(jié)果也就是函數(shù)返回值的數(shù)據(jù)類型，無法進(jìn)一步檢查參數(shù)方面的錯誤是這種寫法的不足之處。

如果不寫函數(shù)類型說明，也可以把函數(shù)定義寫在函數(shù)調(diào)用之前：

double square ( double x) { return x * x ;}int main(void){ printf("%f/n" , square(3.) ); return 0;}

這表明函數(shù)定義也具有對函數(shù)名的類型加以說明的效果，因此從這個意義上來說，函數(shù)定義也是一種對函數(shù)類型的說明。這種辦法可以檢查出函數(shù)調(diào)用時在參數(shù)個數(shù)和類型方面的錯誤。

但是，用這種辦法說明函數(shù)名并不好，因?yàn)檫@樣做在編程時還需要考慮應(yīng)該把哪個函數(shù)定義寫在前面，哪個寫在后面的問題。假如函數(shù)A調(diào)用函數(shù)B，函數(shù)B調(diào)用函數(shù)C，函數(shù)C又調(diào)用函數(shù)A，究竟如何安排函數(shù)定義的順序就會讓人感到無所適從。此外這種辦法也不利于代碼的組織，在由多個源文件組成的源程序時，這種寫法就更會捉襟見肘、漏洞百出。因此，在1990年，C標(biāo)準(zhǔn)借鑒C++語言規(guī)定了一種新的說明函數(shù)名的方法，這就是函數(shù)原型（Function Propotype）式說明函數(shù)類型的方法：

double square ( double ); //或 double square ( double x)int main(void){  printf("%f/n" , square(3.) );  return 0;}double square ( double x) {  return x * x ;}

使用這種辦法，不但可以檢查函數(shù)調(diào)用時參數(shù)類型和個數(shù)方面的錯誤，同時解決了源代碼的組織問題，因?yàn)槌绦騿T不必再考慮該把哪個函數(shù)寫在前面、哪個寫在后面這種無聊的問題了。這種辦法全面地說明了函數(shù)名的數(shù)據(jù)類型。此外要說明的是，把形參及其數(shù)據(jù)類型寫在“()”內(nèi)形式的函數(shù)定義也屬于函數(shù)原型（Function Propotype）的范疇。

由此可見，古老的、不對參數(shù)進(jìn)行任何說明的函數(shù)類型說明方式、函數(shù)定義以及函數(shù)原型式的函數(shù)類型說明方式都具有說明函數(shù)名意義的效用。從這個意義上講它們都是函數(shù)聲明。在C語言中，聲明（Declaration）這個詞的本義就是指定標(biāo)識符的意義和性質(zhì)（A declaration specifies the interpretation and attributes of a set of identifiers.），某個標(biāo)識符的定義（Definition）同時也是這個標(biāo)志符的“聲明”（Declaration）。函數(shù)定義（Function definition）則意指包括函數(shù)體。(A definition of an identifier is a declaration for that identifier that: ……for a function, includes the function body;)。函數(shù)原型則特指包括說明參數(shù)類型的函數(shù)聲明，它同樣包含用這種方式寫出的函數(shù)定義。

現(xiàn)在回過頭來看樣本中的第一句話：“對函數(shù)的“定義”和“聲明”不是一回事”。由于函數(shù)定義本身就是一種函數(shù)聲明，怎么可以說它們不是一回事呢？這句話的邏輯就如同說“男人”和“人”不是一回事。你可以說男人和女人不是一回事，因?yàn)樗麄儧]有交集。但沒法說男人和人不是一回事，因?yàn)槟腥耸侨说淖蛹?，男人就是人的一種，怎么可以說男人和人不是一回事呢？

那么，不帶函數(shù)體的函數(shù)聲明應(yīng)該如何稱呼呢？在C語言中，它們叫被做“函數(shù)類型聲明”（Function type declaration）。函數(shù)類型聲明最主要的特點(diǎn)是聲明了函數(shù)名是一個函數(shù)及其返回值的類型，如果也聲明了參數(shù)的類型，則是函數(shù)原型式的函數(shù)類型聲明。

樣本中的“而函數(shù)的聲明的作用則是把函數(shù)的名字，函數(shù)類型以及形參的類型、個數(shù)和順序通知編譯系統(tǒng)，以便在調(diào)用該函數(shù)時進(jìn)行對照檢查（例如，函數(shù)名是否正確，實(shí)參與形參的類型和個數(shù)是否一致），它不包括函數(shù)體”這句話同樣不通。其主要錯誤是它混淆了“函數(shù)原型式類型聲明”與“函數(shù)聲明”這兩個概念，前一個概念只是后一個概念的子集。函數(shù)聲明中不但包含“函數(shù)類型聲明”，也包含“函數(shù)定義”和老式的“函數(shù)類型聲明”。由于函數(shù)定義本身就是一種函數(shù)聲明，所以無法斷定函數(shù)的聲明是否包括函數(shù)體；而且老式的函數(shù)類型聲明（例如double sqrt();）也屬于函數(shù)聲明，這種函數(shù)聲明并不檢查參數(shù)類型及個數(shù)方面的錯誤。此外函數(shù)聲明也并沒有檢查“函數(shù)名”正確與否的功能。

這段文字中的“函數(shù)類型”這個概念也有錯誤，函數(shù)類型所描述的不但包括函數(shù)返回值類型，也可能一并描述參數(shù)的個數(shù)和類型（如果是函數(shù)原型），因此不能與“形參的類型、個數(shù)”相提并論。

現(xiàn)代的C語言的函數(shù)定義和函數(shù)類型聲明都采用函數(shù)原型式的風(fēng)格，C99把舊的非原型形式視為過時，這意味著非原型形式以后可能被禁止。

main()函數(shù)
在各種C語言書上，能看到各式各樣main()函數(shù)的寫法，簡直令人無所適從，這是這么回事？原因主要有兩個：一個是隨著C語言的發(fā)展和演化，main()函數(shù)的寫法也在不斷變化；另外，某些書籍寫法不規(guī)范或誤導(dǎo)的現(xiàn)象也同時存在。

最初main()函數(shù)的寫法非常簡潔，那個時候的C程序員哪怕一個字符似乎都不肯多寫。不知道是因?yàn)楫?dāng)時鍵盤質(zhì)量不好還是因?yàn)榫庉嬈魈愀獾木壒?，那個時代的C程序員似乎驚人地一致崇尚“簡約”——甚至可以說是“至簡”。

main(){ printf("hello,world/n");}

這就是main()函數(shù)最古老的寫法，K&R在他們的經(jīng)典名著《The C Programming Language》中的第一個C語言源程序（1978）。這種寫法是那個時代的主流。

簡直和裸體差不多，連#include<stdio.h>也沒有么？在《The C Programming Language》的第一版中確實(shí)沒有。那個時代的C語言，返回值類型為int的函數(shù)不用聲明。不過在該書的第二版（1988）中這個程序被改成了：

#include <stdio.h>main(){ printf("hello,world/n");}

返回值類型為int的函數(shù)不用聲明的規(guī)則改變了嗎？規(guī)則沒有改變。改變了的是觀念，人們已經(jīng)不再傾向于代碼的“至簡”，而開始傾向于在代碼中交代清楚每一個標(biāo)識符的來龍去脈。從C89開始倡導(dǎo)在函數(shù)調(diào)用之前一定要有函數(shù)聲明，但并沒有強(qiáng)求，而在C99這已經(jīng)是強(qiáng)制性的要求了。由于《The C Programming Language》第二版正值A(chǔ)NSI C標(biāo)準(zhǔn)頒布（1989）前夕出版，所以這種變化也應(yīng)該視為ANSI C標(biāo)準(zhǔn)的傾向性以及K&R對新標(biāo)準(zhǔn)的認(rèn)同。盡管這個例子沒有完全反映出來這種認(rèn)同。

為什么說沒有完全反映出來這種認(rèn)同呢？因?yàn)檫@個main()的定義并沒有按照函數(shù)原型(Function prototype)的方式來寫，C90中規(guī)定不帶參數(shù)的main()函數(shù)應(yīng)該這樣寫：

int main(void) { /*. . .*/}

但同時規(guī)定那個int可以省略。C90把()內(nèi)不寫任何內(nèi)容視為過時的寫法，盡管C90無奈地容忍了它(The use of function declarators with empty parentheses (not prototype-format parameter type declarators) is an obsolescent feature.)。

為什么要容忍？因?yàn)橛性S多老式的代碼還在用。

如果以C99的標(biāo)準(zhǔn)看這個main()寫得如何呢？C99不容許省略int。但同樣只把()內(nèi)不寫任何內(nèi)容視為過時，而沒有完全禁止，可見習(xí)慣力量的頑固。

那又為什么說K&R對新標(biāo)準(zhǔn)的認(rèn)同呢？《The C Programming Language》第二版中的其他函數(shù)定義和函數(shù)類型聲明基本上都改成了函數(shù)原型風(fēng)格。比如，在講解main()函數(shù)的參數(shù)時，K&R把原來的main()函數(shù)

#include <stdio.h>main(argc,argv)int argc;char *argv[];{ /*…… */ return 0;}

改成了：

#include <stdio.h>main(int argc, char *argv[]){ /*…… */ return 0;}

前一個寫法今天已經(jīng)差不多絕跡，后一個main()以今天的眼光來看有些奇怪，main()的參數(shù)是用函數(shù)原型風(fēng)格寫的，但卻沒有寫main()返回值的類型，給人有點(diǎn)半新半舊的感覺。盡管不能說它違背C90（因?yàn)镃90容許不寫main()前面的int），但如果寫上了返回值的類型int，就同時滿足現(xiàn)代C99標(biāo)準(zhǔn)的要求了。

這里出現(xiàn)的“return 0;”是怎么回事？這在現(xiàn)代C語言中已經(jīng)是司空見慣了，它返回給操作系統(tǒng)一個值以表明程序是在何種狀態(tài)下結(jié)束的。但在另一段代碼中，K&R似乎又走得太遠(yuǎn)：

#include <stdio.h>main(int argc,char *argv[]){ int found = 0 ; /*……計算found的值 */ return found;}

這個實(shí)在有些“標(biāo)新立異”，居然把計算結(jié)果返回給了操作系統(tǒng)，頗有突破常規(guī)之嫌。

那前面幾個沒有“return 0;”的main()函數(shù)會怎么樣？按照C90標(biāo)準(zhǔn)，會返回一個不確定的int類型的值，如果確實(shí)不關(guān)心這個返回值是多少，不寫確實(shí)可以。但C99卻要求編譯器在編譯的時候幫忙給補(bǔ)上這個“return 0;”，C99在必須寫int這個問題上沒有遷就懶人，但在這里卻對偷懶的做法給予了遷就。 問：如果確實(shí)不關(guān)心main()函數(shù)的返回值，把main()的返回值定義為void類型如何？我看到許多書上都這樣寫的。

#include <stdio.h>void main(){ printf("This is a C program./n");}

這在C99之前是一種野路子寫法，究竟從哪里冒出來的，無據(jù)可考。但前幾年的主流教科書中這種寫法很常見。K&R（C語言的發(fā)明者）沒有這樣寫過，C90國際標(biāo)準(zhǔn)也不承認(rèn)這種寫法。Bjarne Stroustrup（C++語言的創(chuàng)始人）在他的關(guān)于C++的FAQ中，在回答是否可以寫“void main()”時憤怒地回答說這種寫法在C++和C中都不曾有過。事實(shí)上，很多C語言專家都認(rèn)為“void main()”非常邪惡。

因此，在C99之前，這是不符合標(biāo)準(zhǔn)的寫法。盡管這段代碼的功能似乎是輸出“This is a C program.”，但其實(shí)卻不是一個“C program”。

但是有時這樣寫并沒有產(chǎn)生錯誤啊？首先，C語言的錯誤不一定反應(yīng)在編譯、鏈接或運(yùn)行過程中。你輸出一個垃圾值也可能一路通過編譯、鏈接或運(yùn)行，但這不說明你的代碼沒有錯誤，更不能說明這樣的代碼正確、有意義。其次，這樣的寫法在有些編譯器下程序會產(chǎn)生崩潰或得到警告。這說明這種寫法至少不普遍性適用的?？梢哉f，如果不是C99標(biāo)準(zhǔn)，這種寫法根本沒有立錐之地。

C99給了這種寫法以立足之地么？從某種意義上也許可以這樣理解。因?yàn)镵&R沒承認(rèn)過這種寫法，C90根本不承認(rèn)這種寫法，C99雖然沒有正式承認(rèn)這種寫法，但為這種寫法留了一個后門：“It shall be defined ……or in some other implementation-defined manner”。這意思就是說，如果編譯器明確聲稱允許void main()這種寫法的話，那么C99不再象C90那樣簡單認(rèn)為這種寫法違背C標(biāo)準(zhǔn)。

但是不管怎么說，這種寫法最多是某些編譯器的一種“方言土語”，如果沒有特殊理由，比如僅僅是工作在某個特殊環(huán)境，且僅僅使用特定的編譯器而根本不考慮程序的可移植性，為什么不寫普遍適用的形式呢？

既然很多C語言專家都認(rèn)為“void main()”非常邪惡，C99為什么包容這種寫法呢？很難確定C99是否就是打算專門想把這種寫法也“收容”在標(biāo)準(zhǔn)之列。因?yàn)槌藇oid main()，還有另外一些main()函數(shù)的寫法被C90排除在標(biāo)準(zhǔn)之外了。而現(xiàn)在，這些寫法在理論上也具備了符合C99標(biāo)準(zhǔn)的可能性。

還有什么樣的main()函數(shù)？很多編譯器都支持下面的main()的寫法：

int main(int argc, char *argv[], char *env[]){ /* */ return 0;}

居然有3個形參，那個env是做什么用的？那個參數(shù)可以使程序獲得環(huán)境變量。

什么叫環(huán)境變量？簡單地講可以理解為操作系統(tǒng)記錄的一些數(shù)據(jù)，比如計算機(jī)的名字，操作系統(tǒng)放在哪里等等。應(yīng)用程序在運(yùn)行時可能要用到這些信息，這時可以通過env這個參數(shù)來獲得。

如果編譯器不支持main()的第三個參數(shù)怎么辦？標(biāo)準(zhǔn)庫函數(shù)也可以達(dá)到同樣的目的。

#include <stdlib.h>char *getenv(const char *name);

是否可以說void main()和int main(int argc, char *argv[], char *env[])也符合C99標(biāo)準(zhǔn)呢？恐怕還不能這么說，現(xiàn)在只是不能說這兩種寫法一定不符合C99標(biāo)準(zhǔn)。但這兩種寫法不符合C90標(biāo)準(zhǔn)是確定的，這兩種寫法的可移植性很差也是確定無疑的。C99標(biāo)準(zhǔn)在這里寫的很模糊，沒有進(jìn)一步界定“implementation-defined manner”的含義。除非編譯器聲明遵守C99標(biāo)準(zhǔn)，且容許這兩種寫法，否則斷言這兩種寫法符合C99標(biāo)準(zhǔn)屬于空穴來風(fēng)。

有人說“C99建議把main函數(shù)指定為int型”，這種說法對嗎？顯然不對。因?yàn)镃99并非絕對不包容返回值非int類型的main()。正確的說法是，C90要求main()函數(shù)的返回值一定得是int型。但C90容許不寫那個int，而C99則要求必須寫上這個“int”。

下面這種風(fēng)格如何？

#include <stdio.h>int main(){ printf("This is a C program./n"); return 0;}

這個寫法有點(diǎn)不倫不類。返回值的類型int寫了，這個和C89的倡導(dǎo)或C99的要求一致，但是()里面什么都不寫，又與標(biāo)準(zhǔn)的所倡導(dǎo)的風(fēng)格不符，所以說不倫不類。這種寫法目前的標(biāo)準(zhǔn)依然容許，但屬于標(biāo)準(zhǔn)目前尚能容忍的但即將過時的（obsolescent）寫法，被拋棄只是早晚的問題。這種寫法就如同古代的函數(shù)形參的寫法一樣：

main(argc,argv)int argc;char *argv[];{ /*…… */ return 0;}

都屬于歷史的垃圾。

見過在main()的函數(shù)體的“}”之前前寫一句getch();，這個是怎么回事？這個是時代的產(chǎn)物。在PC從DOS時代轉(zhuǎn)變?yōu)閃indows時代的過程中，DOS時代開發(fā)的IDE（主要是TC）無法在運(yùn)行程序后顯示輸出結(jié)果，為了在運(yùn)行后從容仔細(xì)地觀察一下運(yùn)行結(jié)果再返回IED界面，加上了這么一句，人為地延長程序運(yùn)行時間（因?yàn)間etch()會等待用戶輸入一個字符）。但這與main()本身的結(jié)構(gòu)無關(guān)。這條語句不具備普遍意義，只是將就過時的IDE的一種權(quán)宜之計而已。所謂不具備普遍意義是指，第一，真正的程序往往不需要這條語句，就是說這條語句與程序功能無關(guān)；第二，getch()這個函數(shù)并不是標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)，只有個別的編譯器才支持它，在其他編譯器上寫這條語句，很可能行不通。

為什么不用getchar()這個標(biāo)準(zhǔn)庫函數(shù)呢？getchar()的功能和getch()有點(diǎn)區(qū)別，前者會在標(biāo)準(zhǔn)輸出設(shè)備上顯示用戶鍵入的字符，這顯得很不利索，而后者則不會顯示用戶所鍵入的字符，更接近“Press Any Key to continue……”的效果。

有的代碼在main()函數(shù)結(jié)束前寫system("PAUSE");，是否也是這個意思？是的。這也是一種人工制造的“請按任意鍵繼續(xù). . .”，與程序功能結(jié)構(gòu)無關(guān)，只是為了方便地觀察輸出結(jié)果。但是這種寫法比調(diào)用getch()要好，因?yàn)閟ystem()函數(shù)是標(biāo)準(zhǔn)庫函數(shù)，各個編譯器都提供支持。

有一種說法，“在最新的C99標(biāo)準(zhǔn)中，只有以下兩種定義方式是正確的：”

int main( void ){  /* */ return 0;}

和

int main( int argc, char *argv[] ){ /* */  return 0;}

這種說法對嗎？

這種說法顯然不對。但可以確認(rèn)的是這兩種定義方式一定正確。不但在C99來說是正確的，以C89來說也是正確的。

還有一種寫法：

int main( void ){ return EXIT_SUCCESS;}

那個EXIT_SUCCESS是怎么回事？

return EXIT_SUCCESS;是與return 0;等價的一種文雅的寫法。EXIT_SUCCESS是在stdlib.h中定義了的符號常量，返回這個值表示程序任務(wù)完成后程序退出。在stdlib.h定義的另一個符號常量EXIT_FAILURE，通常用于程序無法完成任務(wù)而退出。

實(shí)在太眼花繚亂了，需要記住這么多嗎？顯然沒必要。很多東西都是歷史原因遺留下的垃圾。

如果學(xué)習(xí)C語言，應(yīng)該記住或使用哪種呢？顯然是：

int main( void ){  /* */  return 0;}

和

int main( int argc, char *argv[] ){ /* */  return 0;}

第一，他們普遍適用，不存在可移植性的問題；

第二，就目前看，他們不存在任何過時或即將過時的成分。當(dāng)然，如果喜歡文雅，不寫return 0;而寫EXIT_SUCCESS也可以。 順便說一句，有的學(xué)習(xí)者記不住帶參數(shù)main()函數(shù)兩個形參的名字。其實(shí)這兩個形參的名字也可以自己取，不一定用那兩個名字，只要記住類型就可以了。第二個參數(shù)的類型也可以是char **，這和原來的是等價的。