為什么這段代碼會讓我回復6561？

Question

我正在通過參考和函數調用來學習函數調用，並且我在發現為什么它會讓我回到6561時遇到問題。

在我的main函數中，我調用了函數f(p,p) ，其中p在調用之前被初始化為5。

我將函數f定義為：

int f(int &x, int c)
{
    c = c - 1;
    if (c == 0)
        return 1;
    x = x + 1;
    return f(x,c)*x;
}

為什么這段代碼會返回6561 ？

Answer 1

這個函數是一個相當復雜的函數來學習引用，因為要理解作為引用傳遞的第一個參數的含義，首先需要了解遞歸的本質。

讓我重復你的代碼：

int f(int &x, int c)
{
    c = c - 1;
    if (c == 0)
        return 1;
    x = x + 1;
    return f(x,c)*x;
}

顯然在某個地方還有另一個包含這樣的代碼的函數：

int p = 5;
result = f(p, p);

首先要注意的是它以遞歸方式調用自身。 參數c用作計數器以限制遞歸調用的數量。 它在f()的第一行遞減，當遞減到0 ，遞歸停止（通過返回1 ）。

由於p初始化為5，遞歸將在5次調用后終止。

在f()的第4行，參數x遞增。

最后在最后一行中，遞歸調用傳遞x的引用和遞減的c。

顯然函數返回6561作為結果，即9 * 9 * 9 * 9（相當於9 * 9 * 9 * 9 * 1）。 這是對這里發生的事情的暗示。

讓我們通過遞歸來跟蹤數據：

＃0：條目：x = 5，c = 5，就在最后一行之前：x = 6，x = 4
＃1：條目：x = 6，c = 4，就在最后一行之前：x = 7，x = 3
＃2：條目：x = 7，c = 3，就在最后一行之前：x = 8，x = 2
＃3：entry：x = 8，c = 2，就在最后一行之前：x = 9，x = 1
＃4：entry：x = 9，c = 1，就在第3行之前：x = 9，x = 0（在第3行返回，返回1;）

return 1不再進行遞歸調用。 現在我們通過遞歸向后返回：

＃3：x = 9 =>返回1 * 9; （評估為9）
＃2：x = 9 =>返回9 * 9; （評估為81）
＃1：x = 9 =>返回81 * 9; （評估為729）
＃0：x = 9 =>返回729 * 9; （評估為6561）

現在為什么在所有四個遞歸級別中x = 9？ 因為它是作為引用傳遞的，而不是值。 這意味着對於f()所有遞歸調用，x在內存中基本上是相同的變量（實際上所有x都是p的別名）。 在從第一個遞歸級別返回之前不僅x = 9，在f()返回之后p將是9。

雖然您為兩個參數傳遞p，但x在所有遞歸級別上都相同，而x不是（通過值傳遞）。 這應該解釋不同之處。

如果您還不了解，請閱讀有關參考文獻的內容。 如上所述，這個函數對於學習引用來說是一個相當復雜的函數，它似乎並不是非常有用。