C語言函數(shù)調(diào)用：【錯誤碼】和【返回值】傳遞的小思考
作 ?者：道哥，10+年嵌入式開發(fā)老兵，專注于：C/C++、嵌入式、Linux。
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目錄
第一種：輸入、輸出結(jié)果和錯誤碼全部通過參數(shù)傳遞
第二種：函數(shù)返回值表示錯誤碼
第三種：函數(shù)返回值表示輸出結(jié)果
小結(jié)
如果函數(shù)輸出結(jié)果是結(jié)構(gòu)體呢？
C 語言是一門面向過程的編程語言，通過一個又一個函數(shù)，把計算、過程控制等邏輯，包裝成一個個獨立的處理單元。
既然是函數(shù)調(diào)用，就一定會有參數(shù)和返回值的傳遞問題，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)來傳遞。
Unix 風(fēng)格：函數(shù)返回值即包括錯誤代碼，也包括有用的輸出結(jié)果。
GAI 風(fēng)格：與 Posix 有點類似，函數(shù)執(zhí)行成功時返回0，否則就返回非0。
這篇文章就來輕松一下，聊一聊這些函數(shù)調(diào)用范式在開發(fā)過程中的一些小思考。
我們假設(shè)有一個算法函數(shù)，輸入兩個整型參數(shù)，輸出一個整型結(jié)果，并且輸出一個錯誤代碼。
第一種：輸入、輸出結(jié)果和錯誤碼全部通過參數(shù)傳遞
既然所有的信息都是通過參數(shù)來傳遞的，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 表示沒有發(fā)生錯誤。
}
因為不需要返回任何數(shù)據(jù)，因此函數(shù)簽名的返回類型就是 void 。
因為調(diào)用者需要獲取輸出結(jié)果和錯誤碼，因此在形參中， result和err_code需要傳遞指針類型的變量。
面對這樣的函數(shù)簽名，調(diào)用者就必須顯示的定義兩個變量result和err_code，用來接收函數(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)點就是：在調(diào)用形式上統(tǒng)一，無論參數(shù)類型是什么(基礎(chǔ)類型、結(jié)構(gòu)體等待)，都是整齊劃一的函數(shù)調(diào)用寫法。
缺點就是有點累贅。
面對任何一個函數(shù)，調(diào)用者都必須定義一個err_code變量傳遞進去。
如果一個函數(shù)是過程控制類型的，壓根就不會產(chǎn)生什么錯誤碼，這樣的函數(shù)調(diào)用就顯得很臃腫，因為調(diào)用者壓根就不需要檢查錯誤碼。
第二種：函數(shù)返回值表示錯誤碼
也就是把第一種方式中的err_code參數(shù)，通過函數(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的，返回值只表示錯誤碼，其他的輸出結(jié)果都通過參數(shù)引用(指針)來傳遞。
int func2(int a, int b, int *result)
{
int c = a + b;
*result = c;
return 0; // 返回錯誤碼
}
這樣的函數(shù)范式跟POSIX風(fēng)格很像了。
面對這樣的函數(shù)，調(diào)用者的寫法就會變成這樣：
// 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？當(dāng)不需要處理錯誤碼時，這樣的編程方式會更方便一些。
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;
}
這有點類似Unix中的風(fēng)格：
返回結(jié)果中包括了有用的數(shù)據(jù)，但是它有一個局限：返回結(jié)果必須與錯誤碼的類型一致。
另外還有一個問題：如果 int 型的返回結(jié)果也可能是負數(shù), 所以 Unix 中還必須使用另一個全局變量 errno 來單獨存儲錯誤碼，存在線程安全問題(可以使用線程局部存儲來解決)。
面對這樣的函數(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");
這種方式的缺點與第一種一樣：必須定義一個變量 err_code，來接收錯誤碼。
在不必要檢查錯誤碼的場合中，顯得有點多此一舉。
小結(jié)
以上的這三種函數(shù)調(diào)用方式，沒有好壞之分，只與每一位開發(fā)者的編碼習(xí)慣有關(guān)系。
而且在實際的項目代碼中，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是一個整型，如果它是一個結(jié)構(gòu)體類型的變量，那么哪一種方式相對比較好呢？
這就要注意另外兩點了:
結(jié)構(gòu)體的賦值是需要時間開銷的;
結(jié)構(gòu)體賦值時，需要考慮深拷貝、淺拷貝的問題;
當(dāng)看完以上幾個小思考時，是不是覺得特別簡單、不屑一顧？
不妨繼續(xù)思考一步：在我們的實際編程過程中，是不是每次能夠注意、遵守這些小細節(jié)問題呢？
如果團隊中沒有強制的代碼規(guī)范，同事之間不會code review，我們是不是都會選擇偷懶、放過自己呢？我就是^-^
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