====== A função main ======

{{ progc_funcao_main.mkv |Video desta aula}}

{{ main.png?100|https://www.redbubble.com/i/framed-print/T-Shirt-programmer-main-function-by-mohammedisoft/32698776.AJ1A3}}A função ''main'' é o local de início (//[[https://en.wikipedia.org/wiki/Entry_point#C_and_C++|entry point]]//) da execução de um código em C. Apesar de termos usado até o momento essa função sem parâmetros, ela possui alguns parâmetros que permitem a comunicação entre o programa em C e o //shell// do sistema operacional.

===== Protótipos =====

O protótipo da função ''main'' depende do sistema operacional subjacente:

<code c>
// padrão C ANSI
int main (void) ;
int main (int argc, char **argv) ;
int main (int argc, char *argv[]) ;

// sistemas UNIX-like (Linux, FreeBSD, Solaris, ...) e Windows
int main (int argc, char **argv, char **envp) ;

// sistemas Apple (MacOS, iOS)
int main (int argc, char **argv, char **envp, char **apple) ;
</code>

===== Argumentos da linha de comando =====

Significado dos parâmetros usuais:

  * ''argc'': número de argumentos na linha de comando que lançou a execução;
  * ''argv'': vetor de strings (''char *'') contendo os argumentos da linha de comando, finalizado por um ponteiro nulo;
  * ''envp'': vetor de strings (''char *'') na forma "nome=valor" contendo as [[https://www.gnu.org/software/libc/manual/html_node/Environment-Variables.html|variáveis de ambiente]] exportadas pelo //shell// que lançou a execução do programa (também finalizado por um ponteiro nulo);

O código a seguir imprime na tela os argumentos usados no lançamento do programa:

<code c argv.c>
#include <stdio.h>

int main (int argc, char **argv, char **envp)
{
  int i ;

  printf ("Numero de argumentos: %d\n", argc) ;

  for (i = 0; i < argc; i++)
    printf ("argv[%d]: %s\n", i, argv[i]) ;

  return (0) ;
}
</code>

Um exemplo de compilação e execução do código acima:

  $ gcc argv.c -o argv -Wall
  
  $ ./argv teste 1 2 3 --help
  Numero de argumentos: 6
  argv[0]: ./argv
  argv[1]: teste
  argv[2]: 1
  argv[3]: 2
  argv[4]: 3
  argv[5]: --help

===== Funções específicas =====

Para ler e tratar mais facilmente as opções da linha de comando informadas por //argc/argv//, sugere-se usar funções já prontas para isso, como ''getopt'' ou ''arg_parse'' ([[https://www.gnu.org/software/libc/manual/html_node/Parsing-Program-Arguments.html#Parsing-Program-Arguments|link]])

Eis um exemplo de uso da função ''getopt'' para a leitura de opções da linha de comando, adaptado do [[https://www.gnu.org/software/libc/manual/html_node/Example-of-Getopt.html#Example-of-Getopt|manual da GNU-LibC]]:

<code c options.c>
#include <ctype.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>

int main (int argc, char **argv)
{
  int flag_a = 0;
  int flag_b = 0;
  char *value_c = NULL;
  int option;

  opterr = 0;

  // options:  -a, -b, -c value (defined by "abc:")
  while ((option = getopt (argc, argv, "abc:")) != -1)
    switch (option)
      {
      case 'a':      // option -a was set
        flag_a = 1;
        break;
      case 'b':      // option -b was set
        flag_b = 1;
        break;
      case 'c':      // option -c was set with value
        value_c = optarg;
        break;
     default:
        fprintf (stderr, "Usage: %s -a -b -c value\n", argv[0]);
	exit (1) ;
      }

  printf ("flag_a = %d, flag_b = %d, value_c = %s\n",
          flag_a, flag_b, value_c);

  return 0;
}
</code>

===== Status de saída =====

Outro canal de interação importante entre o programa C e o sistema operacional é o valor de retorno da função ''main'', que é devolvido ao SO após a execução na forma de um //status// de saída (//exit status//).

<code c retval.c>
#include <stdio.h>

int main (int argc, char **argv, char **envp)
{
  return (14) ;
}
</code>

O //status// de saída de um processo pode ser consultado no terminal UNIX (shell Bash) através da variavel ''$?'' disponível no shell:

<code>
$ gcc retval.c -o retval -Wall
$ ./retval
$ echo $?
14
</code>

O status de saída também pode ser usado em scripts do shell:

<code sh testa-retorno.sh>
#!/bin/sh

if retval
then
  # exit status is zero
  echo "true"
else
  # exit status is NOT zero
  echo "false"
fi
</code>

===== Exercícios =====

  - Escrever um programa que recebe uma lista de parâmetros na linha de comando. Ele não escreve nada na saída, mas devolve como //status// de saída o número de parâmetros que iniciam com o caractere "''-''".
  - Escrever um programa ''exists'', que recebe um nome (ou caminho) de arquivo na linha de comando e devolve, no //status// de saída,  0 se o arquivo existe ou 1 se ele não existe.
  - Escrever um programa para listar as variáveis de ambiente recebidas pelo programa (parâmetro ''envp'' da função ''main''); essas variáveis podem ser consultadas no terminal (//shell//) através do comando ''env''.