C 語言是一門面向過程的編程語言，通過一個又一個函數，把計算、過程控制等邏輯，包裝成一個個獨立的處理單元。

既然是函數調用，就一定會有參數和返回值的傳遞問題，因此也就產生了多種不同的編程范式，比如：

Posix 風格：函數返回值只用來表示成功(0)或失敗(非0)，其他的輸出結果都使用參數來傳遞。

Unix 風格：函數返回值即包括錯誤代碼，也包括有用的輸出結果。

GAI 風格：與 Posix 有點類似，函數執行成功時返回0，否則就返回非0。

今天，我們就來聊一聊這些函數調用范式在開發過程中的一些小思考。

假設有一個算法函數，輸入兩個整型參數，輸出一個整型結果，并且輸出一個錯誤代碼。

第一種：輸入、輸出結果和錯誤碼全部通過參數傳遞

既然所有的信息都是通過參數來傳遞的，那么函數定義就應該是下面這樣:

?

void func1(int a, int b, int *result, int *err_code)
{
    int c = a + b;
    *result = c;
    err_code = 0;  // 沿用 Linux 中的習慣，0 表示沒有發生錯誤。
}

?

因為不需要返回任何數據，因此函數簽名的返回類型就是 void 。

因為調用者需要獲取輸出結果和錯誤碼，因此在形參中， result和err_code需要傳遞指針類型的變量。

面對這樣的函數簽名，調用者就必須顯示的定義兩個變量result和err_code，用來接收函數的輸出。

?

// 調用者代碼

int result, err_code;
func(1, 2, &result, &err_code);
if (0 == err_code)
    printf("Success. result = %d 
", result);
else
    printf("Failed. err_code = %d 
", err_code);

?

這種函數范式的優點就是：在調用形式上統一，無論參數類型是什么(基礎類型、結構體等待)，都是整齊劃一的函數調用寫法。

缺點就是有點累贅。

面對任何一個函數，調用者都必須定義一個err_code變量傳遞進去。

如果一個函數是過程控制類型的，壓根就不會產生什么錯誤碼，這樣的函數調用就顯得很臃腫，因為調用者壓根就不需要檢查錯誤碼。

第二種：函數返回值表示錯誤碼

也就是把第一種方式中的err_code參數，通過函數返回值賦值給調用者。

這種函數編程范式還是比較常見的，返回值只表示錯誤碼，其他的輸出結果都通過參數引用(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
}

?

這樣的函數范式跟POSIX風格很像了。

面對這樣的函數，調用者的寫法就會變成這樣：

?

// 調用者代碼

int result, err_code;
err_code = func2(1, 2, &result);
if (0 == err_code)
    printf("Success. result = %d 
", result);
else
    printf("Failed. err_code = %d 
", err_code);

?

看起來好像跟第一種方式沒有什么本質區別，但是再看一下下面這樣的寫法呢：

?

// 調用者代碼

int result;
if (0 == func2(1, 2, &result))
    printf("Success. result = %d 
", result);
else
    printf("Failed.
");

?

這樣的代碼風格，在Linux中是不是很常見？當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：函數返回值表示輸出結果

也就是把第一種方式中的result參數，通過函數返回值賦值給調用者。

?

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

?

這有點類似Unix中的風格：

返回結果中包括了有用的數據，但是它有一個局限：返回結果必須與錯誤碼的類型一致。

另外還有一個問題：如果 int 型的返回結果也可能是負數, 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)。

面對這樣的函數簽名，調用者的調用方式如下:

?

// 調用者代碼

int result, err_code;
result = func3(1, 2, &err_code))

if (0 == err_code)
    printf("Success. result = %d 
", result);
else
    printf("Failed.
");

?

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

以上的這三種函數調用方式，沒有好壞之分，只與每一位開發者的編碼習慣有關系。

而且在實際的項目代碼中，這三種方式都能看得到。

如果函數輸出結果是結構體呢？

剛才討論的三種方式中，函數輸出結果reuslt是一個整型，如果它是一個結構體類型的變量，那么哪一種方式相對比較好呢？

這就要注意另外兩點了:

結構體的賦值是需要時間開銷的；

結構體賦值時，需要考慮深拷貝、淺拷貝的問題。

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　　審核編輯：湯梓紅