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。

這篇文章就來輕松一下，聊一聊這些函數調用范式在開發過程中的一些小思考。

我們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 \n", result); 
else 
    printf("Failed. err_code = %d \n", 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 \n", result); 
else 
    printf("Failed. err_code = %d \n", 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 \n", result); 
else 
    printf("Failed.\n"); 

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 \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

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;

當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、遵守這些小細節問題呢?

如果團隊中沒有強制的代碼規范，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^-^

本文轉載自微信公眾號「IOT物聯網小鎮」，可以通過以下二維碼關注。轉載本文請聯系IOT物聯網小鎮公眾號。