理解C語言的exit與return

exit

    在/usr/include/stdlib.h中，C語言定義了2種常規退出狀態（exit status），分別是EXIT_FAILURE和EXIT_SUCCESS：

...
/* We define these the same for all machines.
   Changes from this to the outside world should be done in `_exit'.  */
#define EXIT_FAILURE    1       /* Failing exit status.  */
#define EXIT_SUCCESS    0       /* Successful exit status.  */
...

    從網絡引用如下示例，如果不存在data.txt文件，則退出狀態爲失敗，退出值爲1；如果存在data.txt文件，則輸出“Normal Return”，退出狀態爲成功，退出值爲0。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
 
int main(void)
{
    FILE *fp = fopen("data.txt","r");
    if (fp == NULL)
    {
       fprintf(stderr,"fopen() failed in file %s at line # %d\n", __FILE__,__LINE__);
       exit(EXIT_FAILURE);
    }
 
    /* 正常進程持續至此。 */
    fclose(fp);
    printf("Normal Return\n");
 
    return EXIT_SUCCESS;
}

    用戶可以自定義不同的退出值，但是要注意取值範圍，取值範圍爲0~255，超過這個範圍，就會截取二進制退出值的低8位字符，可以理解爲最終得到退出值與256的餘數。示例如下，當設置返回值爲256時，實際卻返回0：
exit_256.c

#include<stdlib.h>
int main(void)
{
    exit(256);
}

    編譯執行

# gcc exit_256.c -o exit_256
# ./exit_256
# echo $?
0

    一般慣例是保留128及更高的狀態值，以用於特殊目的。值128用於指示在子過程中無法執行另一個程序。該約定只是建議，非必須遵守。

return

    在C語言中，函數定義包含返回類型、函數名和參數，如下圖所示：

    根據是否需要返回值與是否需要參數，可以將函數分爲4類：無參數無返回值、有參數無返回值、無參數有返回值和有參數有返回值。

    當函數返回類型爲void時，函數無返回值，函數定義中無需使用return語句；當函數返回類型不爲void時，函數有返回值，函數定義中需要使用return語句，並且return類型必須與函數返回類型一致。下面示例來自網站GeeksforGeeks，在示例中，Print()函數返回void類型的空值，所以不適合使用return語句，如果使用，return後不應該有值，否則會報錯。

// C code to show using return 
// statement in void return type function 

#include <stdio.h>  

// void method 
void Print()  
{  
    printf("Welcome to GeeksforGeeks");

    // void method using the return statement 
    return;  
}       

// Driver method 
int main()  
{       
    // Calling print 
    Print();
    return 0;
}  

    如果將Print()函數中的return改爲exit，程序會在執行完Print()函數直接退出，不會跳轉回main函數。修改後的程序如下，執行程序時不打印Print()函數後的語句，程序退出值爲1：

#include <stdio.h>  
#include <stdlib.h>

// void method 
void Print()  
{      
    printf("Now in Print function.\n");  
    // void method using the exit statement
    exit(EXIT_FAILURE);
}       

// Driver method 
int main()  
{          
    // Calling print
    Print();    
    printf("Now in main function.\n");
    return EXIT_SUCCESS;
}   

    return除了可以返回數值，還可以返回指針。根據網絡資料，編寫下面小程序，比較2個字符串的長短，輸出較短的字符串：

#include<stdio.h>

char *smallstr( char s1[], char s2[] )
{
    int i;

    i = 0;
    while ( s1[i] != '\0' && s2[i] != '\0' )
        i++;
    if ( s1[i] == '\0' )
        return ( s1 );
    else
        return ( s2 );
}

int main(void)
{
    char char1[]="Hello python";
    char char2[]="Hello C";
    char *pointer=char1;
    int number=0;

    pointer=smallstr(char1,char2);
    for(;pointer[number] != '\0';number++)
    {   
        printf("%c",pointer[number]);
    }   
    printf("\n");
}

    編譯運行，可得到結果“Hello C”。

區別

個人總結exit和return的區別如下：

• 退出程度不同。雖然都是退出並返回值，但exit退出整個程序，return退出當前函數。
• 返回值類型不同。exit只返回簡單的數值，return稍複雜，可以返回數值、指針、結構體等格式。return返回結構體的示例，見C - Function returning structure。

參考文檔

[1]GNU.Exit Status[EB/OL].https://www.gnu.org/software/libc/manual/html_node/Exit-Status.html,2020-01-01.
[2]Fruderica.EXIT_SUCCESS, EXIT_FAILURE[EB/OL].https://zh.cppreference.com/w/c/program/EXIT_status,2017-12-09.
[3]Chinmoy Lenka.return statement in C/C++ with Examples[EB/OL].https://www.geeksforgeeks.org/return-statement-in-c-cpp-with-examples/?ref=rp,2020-01-01.
[4]Shivani Baghel 1.C function argument and return values[EB/OL].https://www.geeksforgeeks.org/c-function-argument-return-values/,2020-01-01.
[5]corob-msft，Saisang，Mikejo5000，NextTurn，ghogen.Return Type[EB/OL].https://docs.microsoft.com/en-us/cpp/c-language/return-type?view=vs-2019,2016-11-04.