C语言中return的用法疑问

2022-03-28 科技 133阅读
要了解return的真正意义,首先要知道函数调用的原理。我不知道你对PC指针寄存器,状态寄存器和运行时堆栈有多少了解,以下说明基于假设你了解这些术语的基础上。

1.程序装载如内存,开始执行,CPU的PC指针寄存器指向程序的主入口第一句执行代码。
2.程序从主入口开始执行,并创建运行时堆栈。
3.CPU将PC指针递增使得程序顺序执行,CPU根据语句执行的结果修改状态寄存器。
4.当出现函数调用时,将当前的PC指针寄存器的值以及状态寄存器的值压入堆栈,然后将PC指针寄存器的值修改为即将被调用的函数的第一句执行代码。
5.程序开始执行被调用函数的代码,CPU将PC指针递增使得程序顺序执行,CPU根据语句执行的结果修改状态寄存器。
6.当遇到return语句或函数自然结束时,CPU将之前压入堆栈的PC指针寄存器和状态寄存器的值弹出,并写回到相应的寄存器中。
7.CPU开始继续执行主函数后续的代码。

下面对以上流程做一下解释
PC指针寄存器中存储的是一个内存地址,该地址中存储着当前正在执行的代码。通过修改这个寄存器的值可以达到跳转到其代码的效果。函数调用和if,switch,for等分支循环语句都是通过操纵PC寄存器来实现的,但函数调用与分支循环的差别在于,函数调用结束后需要返回到上一层函数的执行现场,继续往下运行,这就需要在修改PC指针前将当前的PC指针保存好,一边函数返回时回复,由于子函数又可以继续调用其他函数,所以需要使用堆栈这种后进先出的数据结构去保存。
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