Question

#include <stdio.h>
void count(int );

void count(int n)
{
    int d = 1;
    printf("%d ", n);
    printf("%d ", d);
    d++;
    if(n > 1) count(n-1);
    printf("%d ", d);
} 

int main(void) {
    count(3);
    return 0;
}

输出： 3 1 2 1 1 1 2 2 2

#include <stdio.h>
void count(int );

void count(int n)
{
    static int d = 1;
    printf("%d ", n);
    printf("%d ", d);
    d++;
    if(n > 1) count(n-1);
    printf("%d ", d);
} 

int main(void) {
    count(3);
    return 0;
}

输出： 3 1 2 2 1 3 4 4 4

在两个输出中，我无法得出输出中最后3位数之间的差异，即 444 和 222 。

我知道静态声明在编译时有静态分配，所以它的值在整个程序中保留，并且一旦函数调用结束就会销毁local / auto变量。

但是，即使我在最后3位数字中感到困惑，因为我无法根据上述信息解释它们？

Answer 1

您的函数末尾的printf()将首先针对count(n=1)案例运行。返回后，printf()将针对count(n=2)运行，然后针对count(n=3)运行。

在非静态情况下，局部变量d在函数末尾始终为2。在静态情况下，all共享相同的变量，因此在最后count()递增后它将为4。

尝试这样的事情，以便更好地了解会发生什么：

void count(int n)
{
    static int d = 1;
    d++;
    printf("%d: pre recursion (d = %d)\n", n, d);
    if(n > 1) count(n-1);
    printf("%d: post recursion (d = %d)\n", n, d);
}

Answer 2

进行递归调用时，调用后的语句不会执行，直到递归结束。这包括所有嵌套的递归调用。以下是使用自动变量调用版本时发生的情况：

main()来电count(3)
- 初始化d = 1
- 打印n，其中包含3
- 打印d，其中包含1
- 增加d，现在包含2
- 致电count(n-1)
  - 初始化d = 1
  - 打印n，其中包含2
  - 打印d，其中包含1
  - 增加d，现在包含2
  - 致电count(n-1)
    - 初始化d = 1
    - 打印n，其中包含1
    - 打印d，其中包含1
    - 增加d，现在包含2
    - if (n > 1)失败，所以它没有递归
    - 打印d，其中包含2
    - 返回
  - 打印d，其中包含2
  - 返回
- 打印d，其中包含2
- 返回

如果您找到上面的所有print行，则会打印3 1 2 1 1 1 2 2 2

以下是使用带有静态变量的版本时会发生什么：

main()来电count(3)
- 初始化d = 1，因为这是对函数的第一次调用
- 打印n，其中包含3
- 打印d，其中包含1
- 增加d，现在包含2
- 致电count(n-1)
  - 打印n，其中包含2
  - 打印d，其中包含2
  - 增加d，现在包含3
  - 致电count(n-1)
    - 打印n，其中包含1
    - 打印d，其中包含3
    - 增加d，现在包含4
    - if (n > 1)失败，所以它没有递归
    - 打印d，其中包含4
    - 返回
  - 打印d，其中包含4
  - 返回
- 打印d，其中包含4
- 返回

提取所有print行，然后打印3 1 2 2 1 3 4 4 4。

不同之处在于每次调用函数时d都会持续变高，因为它会保留前一次调用的值，然后会增加。

Answer 3

在d的任何和所有递归调用完成后，最后三位数字是count的值，可见。

在第一个程序中，d的范围限定为对count的每个单独调用，并且它在每个堆栈帧中仅增加1。 1 + 1 = 2，函数在退出前打印2。

在第二个程序中，d是静态到程序中，并在每次调用count之间共享。如前所述，最终的打印语句仅在所有count调用开始后才会发生，并且将不再有count的调用，因此d将始终处于其最大值 - 无论对count的哪个电话正在结束。

Answer 4

在此功能中

void count(int n)
{
    static int d = 1;
    ^^^^^^^^^^^^^^^^^
    printf("%d ", n);
    printf("%d ", d);
    d++;
    if(n > 1) count(n-1);
    printf("%d ", d);
}

局部变量d具有静态存储持续时间，它在函数调用之间保持其值。它在程序启动前只初始化一次。

所以在这段代码中

    if(n > 1) count(n-1);
    printf("%d ", d);

在最内层调用中执行最后一个语句，变量d已经获得其值4.

你可以通过以下方式想象它

d++;
d++;
d++;
//...

printf("%d ", d);
printf("%d ", d);
printf("%d ", d);

Answer 5

在第一个程序d中是auto变量，因此，每次执行函数时都会保留d的内存，并且在完成函数后它是未保留的。

在第二个程序中，d是static变量，因此，第一次保留函数d变量内存的执行但是在编译函数之后它不是未保留的。仅当整个程序完成时，static变量内存才会被保留。

为什么输出之间存在差异？

5 个答案: