C 語(yǔ)言是一門(mén)面向過(guò)程的編程語(yǔ)言，通過(guò)一個(gè)又一個(gè)函數(shù)，把計(jì)算、過(guò)程控制等邏輯，包裝成一個(gè)個(gè)獨(dú)立的處理單元。

既然是函數(shù)調(diào)用，就一定會(huì)有參數(shù)和返回值的傳遞問(wèn)題，因此也就產(chǎn)生了多種不同的編程范式，比如：

• Posix 風(fēng)格：函數(shù)返回值只用來(lái)表示成功(0)或失敗(非0)，其他的輸出結(jié)果都使用參數(shù)來(lái)傳遞。
• Unix 風(fēng)格：函數(shù)返回值即包括錯(cuò)誤代碼，也包括有用的輸出結(jié)果。
• GAI 風(fēng)格：與 Posix 有點(diǎn)類(lèi)似，函數(shù)執(zhí)行成功時(shí)返回0，否則就返回非0。

這篇文章就來(lái)輕松一下，聊一聊這些函數(shù)調(diào)用范式在開(kāi)發(fā)過(guò)程中的一些小思考。

我們假設(shè)有一個(gè)算法函數(shù)，輸入兩個(gè)整型參數(shù)，輸出一個(gè)整型結(jié)果，并且輸出一個(gè)錯(cuò)誤代碼。

第一種：輸入、輸出結(jié)果和錯(cuò)誤碼全部通過(guò)參數(shù)傳遞

既然所有的信息都是通過(guò)參數(shù)來(lái)傳遞的，那么函數(shù)定義就應(yīng)該是下面這樣:

void func1(int a, int b, int *result, int *err_code) 
{ 
    int c = a + b; 
    *result = c; 
    err_code = 0;  // 沿用 Linux 中的習(xí)慣，0 表示沒(méi)有發(fā)生錯(cuò)誤。 
} 

因?yàn)椴恍枰祷厝魏螖?shù)據(jù)，因此函數(shù)簽名的返回類(lèi)型就是 void 。

因?yàn)檎{(diào)用者需要獲取輸出結(jié)果和錯(cuò)誤碼，因此在形參中， result和err_code需要傳遞指針類(lèi)型的變量。

面對(duì)這樣的函數(shù)簽名，調(diào)用者就必須顯示的定義兩個(gè)變量result和err_code，用來(lái)接收函數(shù)的輸出。

// 調(diào)用者代碼 
 
int result, err_code; 
func(1, 2, &result, &err_code); 
if (0 == err_code) 
    printf("Success. result = %d \n", result); 
else 
    printf("Failed. err_code = %d \n", err_code); 

這種函數(shù)范式的優(yōu)點(diǎn)就是：在調(diào)用形式上統(tǒng)一，無(wú)論參數(shù)類(lèi)型是什么(基礎(chǔ)類(lèi)型、結(jié)構(gòu)體等待)，都是整齊劃一的函數(shù)調(diào)用寫(xiě)法。

缺點(diǎn)就是有點(diǎn)累贅。

面對(duì)任何一個(gè)函數(shù)，調(diào)用者都必須定義一個(gè)err_code變量傳遞進(jìn)去。

如果一個(gè)函數(shù)是過(guò)程控制類(lèi)型的，壓根就不會(huì)產(chǎn)生什么錯(cuò)誤碼，這樣的函數(shù)調(diào)用就顯得很臃腫，因?yàn)檎{(diào)用者壓根就不需要檢查錯(cuò)誤碼。

第二種：函數(shù)返回值表示錯(cuò)誤碼

也就是把第一種方式中的err_code參數(shù)，通過(guò)函數(shù)返回值賦值給調(diào)用者。

這種函數(shù)編程范式還是比較常見(jiàn)的，返回值只表示錯(cuò)誤碼，其他的輸出結(jié)果都通過(guò)參數(shù)引用(指針)來(lái)傳遞。

int func2(int a, int b, int *result) 
{ 
    int c = a + b; 
    *result = c; 
    return 0;   // 返回錯(cuò)誤碼 
} 

這樣的函數(shù)范式跟POSIX風(fēng)格很像了。

面對(duì)這樣的函數(shù)，調(diào)用者的寫(xiě)法就會(huì)變成這樣：

// 調(diào)用者代碼 
 
int result, err_code; 
err_code = func2(1, 2, &result); 
if (0 == err_code) 
    printf("Success. result = %d \n", result); 
else 
    printf("Failed. err_code = %d \n", err_code); 

看起來(lái)好像跟第一種方式?jīng)]有什么本質(zhì)區(qū)別，但是再看一下下面這樣的寫(xiě)法呢：

// 調(diào)用者代碼 
 
int result; 
if (0 == func2(1, 2, &result)) 
    printf("Success. result = %d \n", result); 
else 
    printf("Failed.\n"); 

這樣的代碼風(fēng)格，在Linux中是不是很常見(jiàn)?當(dāng)不需要處理錯(cuò)誤碼時(shí)，這樣的編程方式會(huì)更方便一些。

第三種：函數(shù)返回值表示輸出結(jié)果

也就是把第一種方式中的result參數(shù)，通過(guò)函數(shù)返回值賦值給調(diào)用者。

int func3(int a, int b, int *err_code) 
{ 
    int c = a + b; 
    err_code = 0; 
    return c; 
} 

這有點(diǎn)類(lèi)似Unix中的風(fēng)格：

返回結(jié)果中包括了有用的數(shù)據(jù)，但是它有一個(gè)局限：返回結(jié)果必須與錯(cuò)誤碼的類(lèi)型一致。

另外還有一個(gè)問(wèn)題：如果 int 型的返回結(jié)果也可能是負(fù)數(shù), 所以 Unix 中還必須使用另一個(gè)全局變量 errno 來(lái)單獨(dú)存儲(chǔ)錯(cuò)誤碼，存在線程安全問(wèn)題(可以使用線程局部存儲(chǔ)來(lái)解決)。

面對(duì)這樣的函數(shù)簽名，調(diào)用者的調(diào)用方式如下:

// 調(diào)用者代碼 
 
int result, err_code; 
result = func3(1, 2, &err_code)) 
 
if (0 == err_code) 
    printf("Success. result = %d \n", result); 
else 
    printf("Failed.\n"); 

這種方式的缺點(diǎn)與第一種一樣：必須定義一個(gè)變量 err_code，來(lái)接收錯(cuò)誤碼。

在不必要檢查錯(cuò)誤碼的場(chǎng)合中，顯得有點(diǎn)多此一舉。

小結(jié)

以上的這三種函數(shù)調(diào)用方式，沒(méi)有好壞之分，只與每一位開(kāi)發(fā)者的編碼習(xí)慣有關(guān)系。

而且在實(shí)際的項(xiàng)目代碼中，這三種方式都能看得到。

如果函數(shù)輸出結(jié)果是結(jié)構(gòu)體呢?

剛才討論的三種方式中，函數(shù)輸出結(jié)果reuslt是一個(gè)整型，如果它是一個(gè)結(jié)構(gòu)體類(lèi)型的變量，那么哪一種方式相對(duì)比較好呢?

這就要注意另外兩點(diǎn)了:

結(jié)構(gòu)體的賦值是需要時(shí)間開(kāi)銷(xiāo)的;

結(jié)構(gòu)體賦值時(shí)，需要考慮深拷貝、淺拷貝的問(wèn)題;

當(dāng)看完以上幾個(gè)小思考時(shí)，是不是覺(jué)得特別簡(jiǎn)單、不屑一顧?

不妨繼續(xù)思考一步：在我們的實(shí)際編程過(guò)程中，是不是每次能夠注意、遵守這些小細(xì)節(jié)問(wèn)題呢?

如果團(tuán)隊(duì)中沒(méi)有強(qiáng)制的代碼規(guī)范，同事之間不會(huì)code review，我們是不是都會(huì)選擇偷懶、放過(guò)自己呢?我就是^-^

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