兩個經典奇葩 C 程式深度解析：遞迴 main 與陣列下標交換律

程式一：遞迴呼叫 main 並最終跳轉 exit

#include 
#include 

void main(int i) {
    printf("%d ", i);
    (&main + (&exit - &main) * (i/1000))(i+1);
}

執行流程分析

1. void main(int i) 非標準簽名，但某些環境（如 Linux x86）啟動時會將 argc 傳入 i，初始值為 1。
2. i/1000：i < 1000 時為 0，表達式簡化為 (&main + 0)(i+1) → 呼叫 main(i+1)，形成遞迴。
3. 當 i == 1000，i/1000 = 1，表達式變為 (&main + (&exit - &main)) = &exit，呼叫 exit(1001)。
4. exit 參數為 int，但實際返回給作業系統的是 status & 0xFF（低 8 位）。
   1001 % 256 = 233，故 echo $? 輸出 233。

輸出結果

1 2 3 ... 999 1000

標準合規性

• main 標準簽名僅 int main()、int main(int argc, char* argv[])、int main(int argc, char** argv)。
• 函式指標運算 &exit - &main 依賴函式在記憶體中相對位置，屬未定義行為（UB）。
• 純屬技巧展示，**切勿用於實際專案**。

程式二：陣列下標交換律 a[5] == 5[a]

int a[] = {1,2,3,4,5,6};
printf("a[5]=%-5d 5[a]=%-5d", a[5], 5[a]); // 皆輸出 6

原理解析

C 標準定義 E1[E2] ≡ *((E1)+(E2))。
因此：

• a[5] → *(a + 5)
• 5[a] → *(5 + a)

指標加法符合交換律，兩者完全等價。這是 C 語言設計初期為了方便編譯器實作而定下的規則，也是 MIT 經典面試題。

延伸思考

• a[5] 為何不寫成 *(5+a)？因為習慣把陣列名放左邊，語義更清晰。
• 若 a 是指標而非陣列，規則同樣適用。
• 這也說明了為何 a[i] 其實是 *(a+i)，陣列名在表達式中自動退化為首元素指標。