簡單的遞歸函數未提供預期的輸出

Question

抱歉，如果我做錯了，我對C真的很陌生，之前沒有使用過堆棧溢出。 我試圖用手跟蹤此簡單的遞歸函數，但從編譯的代碼中得到了不同的答案。

我的思考過程是

打印2 | n = 2-1 = 1 | 1> = 0 | 倒數（1）

打印1 | n = 1-1 = 0 | 0> = 0 | 倒計時（0）

打印0 | n = 0-1 = -1 | -1不是> = 0 |

打印-1 | 結束

void countdown(int n)
{
    printf ("n = %d\t", n);
    n--;
    if (n >= 0)
    {
        countdown(n);
    }
    printf ("n = %d\t", n);
}

int main ( )
{
    countdown(2);
    return 0;
}

我期望得到：n = 2 n = 1 n = 0 n = -1

但是編譯后的代碼給了我：n = 2 n = 1 n = 0 n = -1 n = 0 n = 1

我不確定-1之后的0和1來自何處

Answer 1

您的代碼執行以下操作（省略if）：

countdown(n):
     print(n)
       countdown(n-1)
     print(n-1)

對於n = 2：

countdown(2):
     print(2)
       countdown(1)
     print(1)

-> next recursion step
     print(2)
       print(1)
         countdown(0)
       print(0)
     print(1)

-> next recursion step
     print(2)
       print(1)
         print(0)
         print(-1)
       print(0)
     print(1)

Answer 2

您的代碼沒有問題。 只需刪除第二個printf代碼。

void countdown(int n)
{
    printf("n = %d\t", n);
    n--;
    if (n >= 0)
        countdown(n);
}

int main()
{
    countdown(2);
    return 0;
}

結果是：

n = 2 n = 1 n = 0

這是我在2nd printf捕獲時的調用堆棧。

StudyCpp.exe!countdown(int n) line 16   C++  // It is 2nd printf of countdown(0). Now, n is -1. 
StudyCpp.exe!countdown(int n) line 14   C++  // It called countdown(0)
StudyCpp.exe!countdown(int n) line 14   C++  // It called countdown(1)
StudyCpp.exe!main() line 21 C++   // It called countdown(2)

如果再進行一次調試，則可以看到如下所示的調用棧：

StudyCpp.exe!countdown(int n) line 16   C++  // It is 2nd printf of countdown(1) after executed countdown(0).
StudyCpp.exe!countdown(int n) line 14   C++  // It called countdown(1)
StudyCpp.exe!main() line 21 C++   // It called countdown(2)

並且，如果您進一步進行調試，則可以看到如下所示的調用棧：

StudyCpp.exe!countdown(int n) line 16   C++  // It is 2nd printf of countdown(2) after executed countdown(1).
StudyCpp.exe!main() line 21 C++   // It called countdown(2)

最后，程序將退出。

Answer 3

在這里，您遞歸調用countdown（），被稱為三次。
實際上，每個遞歸調用都會將countdown（）推入堆棧。

SF1(Bottom of stack) ---> SF2 ---> SF3 (Top of stack). 

現在將執行頂部的框架。
從函數返回期間，將彈出特定的堆棧框架。
現在，堆棧幀指針指向SF2，然后指向SF1。

考慮您的程序，以下是流程。
推送操作：
SF1將首先被推入堆棧

n = 2 printed.  
Again n updated to 1

SF2推送：

n = 1 got printed.  
Again n updated to 0

SF3推送：

n = 0 got printed.  
Again n updated to -1.  
But n <= 0, So if check fails.  

彈出操作：
現在，SF3首先從堆棧中彈出。

n = -1 printed  

然后SF2彈出

prints n = 0.

最后SF1

n = 1 printed