了解遞歸函數調用

Question

考慮以下代碼：

def print_mah(n):
    if n <= 0:
        return
    else:
        print('mah') 
        print_mah(n-1) 

print_mah(3)

在這里，Python檢查n是否小於或等於0，它發現這是False，因此它打印'mah'並用n-1調用相同的函數，直到n等於0，因此'mah'被打印3次。

但是，請考慮以下操縱代碼：

def print_mah(n):
    if n <= 0:
        return
    else: 
        print_mah(n-1)
        print('mah')

print_mah(3)

Python檢查n是否小於或等於0，它發現這是False，因此再次用n-1調用同一函數，並且'mah'也被打印3次。

我的問題是，為什么不一次打印'mah'，換句話說，為什么不使用n = 2調用print_mah，然后Python發現條件為False ，所以用n = 1進行調用，並找到條件為False ，因此它以n == 0進行調用，並發現條件為True ，因此該函數返回，並且在打印'mah'之后僅返回一次。

Answer 1

要了解不同之處，這可能會有所幫助。

算法1

def print_n(n):
    if n <= 0:
        return
    else:
        print_n(n-1)
        print(n)

算法2

def print_n(n):
    if n <= 0:
        return
    else:
        print(n)
        print_n(n-1)

這些算法應提供不同的結果，也許這是進一步研究的良好起點。

一些幫助

如果在另一個函數（f1）中調用一個函數（f2），則當前函數（f1）將等待，直到被調用函數（f2）完成。

一些研究關鍵詞

• 函數調用
• 堆

Answer 2

Python發現條件為False，因此以n = 1對其進行調用，並發現條件為False，因此以n == 0對其進行調用，並發現該條件為True，因此該函數返回

這實際上是第二個版本的確切執行路徑。 但是，也許您看不到，當函數返回時，它會像遞歸調用一樣返回在遞歸調用返回后從中斷處恢復的位置。

因此，當n==1 ，並將它與遞歸n==0 ，那么它被返回和mah被印刷在第一次，則該返回和mah當打印n==2 ，然后返回並mah被印刷的第三和最后的時間。

Answer 3

這兩個函數將打印mah 3次，因為在遞歸調用之后您沒有返回任何內容。 當您在內部調用函數時，應該處理停止條件（您在第一個if條件中已經執行過），然后在此之后它不會退出程序，因為遞歸調用會生成一系列操作。 在最后一個操作停止后（返回某項），然后它將在返回的遞歸調用下方開始編譯該函數的其余部分，直到到達該函數的末尾。

Answer 4

return不會破壞整個調用堆棧，而不會破壞當前的函數調用。 在這種情況下：

def print_mah(n):
  if n <= 0:
      return
  else: 
      print_mah(n-1)
      print('mah')

print_mah(3)

在返回0之前， print_mah被調用了3次。您可以認為它們只是嵌套的邏輯，如下所示：

def print_mah(n):
  if n <= 0:
      return
  else: 
      print_mah(n-1) # Replace this line with new call
      print('mah')

我們只是在注釋的else語句內再次調用該函數。

def print_mah(n):
  if n <= 0:
      #return
  else:
      n = n-1
      if n <= 0:
          #return
      else: 
          print_mah(n-1)
          print('mah')
      print('mah')

您會看到print（'mah'）依次顯示在底部，正如所寫的那樣，當函數從調用堆棧中回退時，它將順序打印。

Answer 5

這是第二個程序正在做的“跟蹤”：

print_mah(3) ->
  print_mah(2) ->
    print_mah(1) ->
      print_mah(0) ->
        # Does nothing, essentially.
        <-
      # print_mah(1) continues running.
      print('mah')  # The last thing that print_mah(1) does.
      <-
    # print_mah(2) continues running.
    print('mah')
    <-
  # print_mah(3) continues running.
  print('mah')
  <-

我們在這里看到的是print('mah')出現了3次（因此，'mah'被打印了3次）。

Answer 6

我的問題是為什么不一次打印'mah'，換句話說為什么不使用n = 2調用print_mah，然后Python發現條件為False，所以用n = 1進行調用，並找到條件為False，因此以n == 0進行調用，並發現條件為True，因此該函數返回，並且在打印“ mah”后僅返回一次。

該函數僅返回最內部的函數。 在調用print_mah並實際打印之后，使用else條件的兩個功能級別將繼續執行。 為簡便起見，這是print_mah(2)的逐行瀏覽。

print_mah(2)
# Enter print_mah - Level 1

    if n <= 0: # n = 2
        # ...
    # False, continue to else

    else: 
        print_mah(n-1)  # n = 2
    # Enter print_mah - Level 2

        if n <= 0: # n = 1
        # ...
        # False, continue to else

        else: 
            print_mah(n-1)  # n = 1
        # Enter print_mah - Level 3

            if n <= 0: # n = 0
                return
            # Return None to print_mah - Level 2

        print('mah')
        # Function is complete, return None to print_mah - Level 1

    print('mah')
    # Function is complete, return None to the execution scope