深刻理解main函数的命令行参数

C的设计原则是把函数作为程序的构成模块。main()函数称之为主函数，一个C程序总是从main()函数开始执行的。

一、main()函数的形式

在最新的C99 标准中，只有以下两种定义方式是正确的：

（参阅ISO/IEC 9899:1999 (E) 5.1.2.2.1 Program startup）

int main( void )－－无参数形式

{

...

return 0;

}

int main( int argc, char *argv[] )－－带参数形式

{

...

return 0;

}

int指明了main()函数的返回类型，函数名后面的圆括号一般包含传递给函数的信息。void表示没有给函数传递参数。关于带参数的形式，我们等会讨论。

浏览老版本的C代码，将会发现程序常常以

main()

这种形式开始。C90标准允许这种形式，但是C99标准不允许。因此即使你当前的编译器允许，也不要这么写。

你还可能看到过另一种形式：

void main()

有些编译器允许这种形式，但是还没有任何标准考虑接受它。C++ 之父Bjarne Stroustrup 在他的主页上的FAQ 中明确地表示：void main( ) 的定义从来就不存在

于 C++ 或者C 。所以，编译器不必接受这种形式，并且很多编译器也不允许这么写。

坚持使用标准的意义在于：当你把程序从一个编译器移到另一个编译器时，照样能正常运行。

二、main()函数的返回值

从前面我们知道main()函数的返回值类型是int型的，而程序最后的return 0; 正与之遥相呼应，0就是main()函数的返回值。那么这个0返回到那里呢？返回给操作系统，表示程序正常退出。因为return语句通常写在程序的最后，不管返回什么值，只要到达这一步，说明程序已经运行完毕。而return的作用不仅在于返回一个值，还在于结束函数。

现在我们来做一个小试验（注意：本人的系统是Windows XP, 编译环境是TC）来观察main()函数的返回值。编写如下代码并编译运行：

//a.c

#include "stdio.h"

int main(void)

{

printf("I love you.");

return 0;

}

将这个文件保存为a.c，编译运行后会生成一个a.exe文件。现在打开命令提示符，在命令行里运行刚才编译好的可执行文件，然后输入echo %ERRORLEVEL% ，回车，就可以看到程序返回一个0 。如果把return 0; 改为return 99; ，那么很显然，再次执行上述步骤以后你可以看到程序返回99。要是你这样写return 99.99; 那还是返回99，因为99.99被传给操作系统之前，被强制类型转换成整数类型了。

现在，我们把a.c改回原来的代码，然后再编写另一个程序b.c：

//b.c

#include "stdio.h"

int main(void)

{

printf("/nI'm too.");

return 0;

}

编译运行后打开命令提示符，在命令行里输入a&&b 回车，这样你就可以看到《人鬼情未了》里面经典的爱情对白：

I love you.

I'm too.

&& 的含义是：如果&& 前面的程序正常退出，则继续执行&& 后面的程序，否则不执行。所以，要是把a.c里面的return 0; 删除或者改为return 99; ，那么你只能看到I love you. 。也就是说，程序b.c就不执行了。现在，大家该明白return 0; 的作用了吧。

三、main()函数的参数

C编译器允许main()函数没有参数，或者有两个参数（有些实现允许更多的参数，但这只是对标准的扩展）。这两个参数，一个是int类型，一个是字符串类型。第一个参数是命令行中的字符串数。按照惯例（但不是必须的），这个int参数被称为argc（argument count）。大家或许现在才明白这个形参为什么要取这么个奇怪的名字吧，呵呵！至于英文的意思，自己查字典吧。第二个参数是一个指向字符串的指针数组。命令行中的每个字符串被存储到内存中，并且分配一个指针指向它。按照惯例，这个指针数组被称为argv（argument value）。系统使用空格把各个字符串格开。一般情况下，把程序本身的名字赋值给argv[0]，接着，

把最后的第一个字符串赋给argv[1]，等等。

现在我们来看一个例子：

//c.c

#include "stdio.h"

int main(int argc, char *argv[])

{

int count;

printf("The command line has %d arguments: /n",argc-1);

for(count=1;count

printf("%d: %s/n",count,argv[count]);

return 0;

}

编译运行，在命令行输入c I love you 回车，下面是从命令行运行该程序的结果：

The command line has 3 arguments:

1：I

2：love

3：you

从本例可以看出，程序从命令行中接受到4个字符串（包括程序名），并将它们存放在字符串数组中，其对应关系：

argv[0] ------> c(程序名)

argv[1] ------> I

argv[2] ------> love

argv[3] ------> you

至于argc的值，也即是参数的个数，程序在运行时会自动统计，不必我们操心。

这个例子中，每个字符串都时一个单词（字母），那既然是字符串，要把一句话当作参数赋给程序该怎么办？你可以在命令行里这样输入c "I love you." "I'm too."。程序运行结果：

The command line has 2 arguments:

1：I love you.

2：I'm too.

其对应关系：

argv[0] ------> c(程序名)

argv[1] ------> I love you.

argv[2] ------> I'm too.

要注意的是，你在命令行的输入都将作为字符串形式存储于内存中。也就是说，如果你输入一个数字，那么要输出这个数字，你应该用%s格式而非%d或者其他。

再来看一个例子：

//d.c

#include "stdio.h"

int main(int argc, char *argv[])

{

FILE *fp;

fp=fopen(argv[1],"w");

fputs("I love you.",fp);

fclose(fp);

return 0;

}

编译运行，打开命令行并输入d love.txt 回车。这样，打开d.c文件所在的目录，你会发现多了一个名为love.txt 的文件，打开后里面的内容正是世界上说的最多的那句话。

当然，你可能会说我不需要使用命令行参数就可以做到这些。是的，你当然可以。使用命令行参数的理由或许就是练习命令行用法，以备以后需要编写基于命令行的程序。还有一个好处是，不需要C环境就可以运行已经编译好的程序。比如，你把上面那个程序编译后生成的d.exe发给你的女朋友，再告诉她怎么运行，这样，你的女朋友可以用另一种方式体会到你对她的浓情蜜意。

C程序最大的特点就是所有的程序都是用函数来装配的。main()称之为主函数，是所有程序运行的入口。其余函数分为有参或无参两种，均由main()函数或其它一般函数调用，若调用

的是有参函数，则参数在调用时传递。

main()

{

...

y1=f1(x1,x2);

...

}

f1(int a,int b)

{

....

Y2=f2(x3,x4);

....

}

f2(int m,int n)

{

....

.....

}

在前面课程的学习中，对main()函数始终作为主调函数处理，也就是说，允许main()调用其它函数并传递参数。事实上，main()函数既可以是无参函数，也可以是有参的函数。对于有

参的形式来说，就需要向其传递参数。但是其它任何函数均不能调用main()函数。当然也同样

无法向main()函数传递，只能由程序之外传递而来。这个具体的问题怎样解决呢？

我们先看一下main()函数的带参的形式：

main(argc,argv)

int argc,char *argv[];

{

.....

}

从函数参数的形式上看，包含一个整型和一个指针数组。当一个C的源程序经过编译、链接后，会生成扩展名为.EXE的可执行文件，这是可以在操作系统下直接运行的文件，换句话说，就是由系统来启动运行的。对main()函数既然不能由其它函数调用和传递参数，就只能由

系统在启动运行时传递参数了。

在操作系统环境下，一条完整的运行命令应包括两部分：命令与相应的参数。其格式为：命令参数1参数2....参数n?

此格式也称为命令行。命令行中的命令就是可执行文件的文件名，其后所跟参数需用空格分隔，并为对命令的进一步补充，也即是传递给main()函数的参数。

命令行与main()函数的参数存在如下的关系：

设命令行为：program str1 str2 str3 str4 str5

其中program为文件名，也就是一个由program.c经编译、链接后生成的可执行文件progr am.exe，其后各跟5个参数。对main()函数来说，它的参数argc记录了命令行中命令与参数的个数，共6个，指针数组的大小由参数argc的值决定，即为char*argv[6]，指针数组的取值情况如图6-15所示。

数组的各指针分别指向一个字符串。应当引起注意的是接收到的指针数组的各指针是从命令行的开始接收的，首先接收到的是命令，其后

才是参数。

下面用实例来说明带参数的main()函数的正确使用。

[例6-29] 利用图形库函数绘制一个变化的环。它是把一个半径为R 1的圆周分成n份，然后以每个等分点为圆心，以R s为半径画n个圆（关于作图的详细理论本教材第9章第1节作了专

门介绍，这里只作简单分析）。利用m a i n ( )函数的带参数形式，我们可以从键盘以命令行的方

式输入R 1和R s及屏幕的背景色。

#include /*包含图形库函数的头文件* /

#include

#define pi 4.1415926

m a i n ( a r g c , a r g v )

int argc;char *argv[]; /* 定义带参数的m a i n ( ) * /

{

int x,y,r1,rs,color;

double a;

int gdriver=DETECT,gmode;

initgraph(&gdriver,&gmode,"..\\bgi ")启;/动*图形工作方式*/

r1=atoi(argv[1]);/*计算基础圆半径*/

rs=atoi(argv[2]);/*计算同心圆半径*/

color=atoi(argv[3]);/*背景色*/

cleardevice();/*清除图形屏幕*/

setbkcolor(color);/*设置背景色*/

setcolor(4);/*设置图形显示颜色*/

for(a=0;a<=2*pi;a+=pi/18)/*绘制同心圆*/

{

x=r1*cos(a)+320;

y=r1*sin(a)+240;

circle(x,y,rs);/*以圆心坐标为x、y，半径为rs画圆*/

}

getch();/*等待按键继续*/

close graph();/*关闭图形工作方式*/

}

若程序名为L6-29.c，经编译、连结生成可执行文件L6-29.exe。在操作系统的环境下运行程序，命令行方式为：

l6-29 40 20 3

则命令行与main()函数的参数有如图6-16所示的关

系。

图6-16中，argv[0]是程序名，argv[1]是r1的值，

argv[2]是rs的值，argv[3]是屏幕的背景色。

由于指针数组均存放字符串，所需的圆半径及背景

色彩通过atoi()函数转换为整型。

通过带参数的main()函数，我们可以为自己的程序设置口令，在运行程序的命令行中给出所需的口令，正确则继续，否则退出。程序图形输出如图6-17所示。

[例6-30]将上述程序作修改，在程序的入口处添置密码，若给定密码正确，则显示图形。

#include

#include

#define pi 4.1415926

m a i n ( a r g c , a r g v )

int argc;char *argv[];

{

int x,y,r1,rs,color;

double a;

int gdriver=DETECT,gmode;

if (strcmp(argv[1],"pass")!=0) 设/置* 口令的比较*/

{ printf("password error!\n");

e x i t ( 0 ) ;

}

initgraph(&gdriver,&gmode,"..\\bgi ");

r1=atoi(argv[2]);

rs=atoi(argv[3]);

color=atoi(argv[4]);

cleardevice();

setbkcolor(color);

setcolor(4);

for(a=0;a<=2*pi;a+=pi/18)

{

x=r1*cos(a)+320;

y=r1*sin(a)+240;

circle(x,y,rs);

}

getch();

closegraph();

}

在操作系统的环境下运行程序，命令行中增加口令“p a s s”，命令行方式为：

l6-30 pass 20 40 3

指针数组的存储字符串如图6-18所示。

若给定字符串argv[1]的值是pass，则程序正确运行，否则程序退出。口令正确的情况下，显示的图形为图6-17中的一个。