深刻理解递归函数的调用过程

转：深刻理解递归函数的调用过程

 

下面是个关于递归调用简单可是很能说明问题的例子：

 1 /*递归例子*/
 2 #include<stdio.h>
 3 void up_and_down(int);  4 int main(void)  5 {  6    up_and_down(1);  7    return 0;  8 }  9 void up_and_down(int n) 10 { 11   printf("Level %d:n location %p/n",n,&n); /* 1 */
12   if(n<4) 13   up_and_down(n+1); 14   printf("Level %d:n location %p/n",n,&n); /* 2 */
15 } 16 
17 输出结果 18 Level 1:n location 0240FF48 19 Level 2:n location 0240FF28 20 Level 3:n location 0240FF08 21 Level 4:n location 0240FEE8 22 Level 4:n location 0240FEE8 23 Level 3:n location 0240FF08 24 Level 2:n location 0240FF28 25 Level 1:n location 0240FF48

 

　首先， main() 使用参数 1 调用了函数 up_and_down() ，因而 up_and_down() 中形式参数 n 的值是 1, 故打印语句 #1 输出了 Level1 。 而后，因为 n 的数值小于 4 ，因此 up_and_down() （第 1 级）使用参数 n+1 即数值 2 调用了 up_and_down()( 第 2 级 ). 使得 n 在第 2 级调用中被赋值 2, 打印语句 #1 输出的是 Level2 。与之相似，下面的两次调用分别打印出 Level3 和 Level4 。

　当开始执行第 4 级调用时， n 的值是 4 ，所以 if 语句的条件不知足。这时候再也不继续调用 up_and_down() 函数。第 4 级调用接 着执行打印语句 #2 ，即输出 Level4 ，由于 n 的值是 4 。如今函数须要执行 return 语句，此时第 4 级调用结束，把控制权返回给该 函数的调用函数，也就是第 3 级调用函数。第 3 级调用函数中前一个执行过的语句是在 if 语句中进行第 4 级调用。所以，它继 续执行其后继代码，即执行打印语句 #2 ，这将会输出 Level3 ．当第 3 级调用结束后，第 2 级调用函数开始继续执行，即输出 Level2 ．依次类推．

　注意，每一级的递归都使用它本身的私有的变量 n ．能够查看地址的值来证实．

递归的基本原理：

１　每一次函数调用都会有一次返回．当程序流执行到某一级递归的结尾处时，它会转移到前一级递归继续执行．

２　递归函数中，位于递归调用前的语句和各级被调函数具备相同的顺序．如打印语句 #1 位于递归调用语句前，它按照递 　　归调用的顺序被执行了 4 次．

３　每一级的函数调用都有本身的私有变量．

４　递归函数中，位于递归调用语句后的语句的执行顺序和各个被调用函数的顺序相反．

５　虽然每一级递归有本身的变量，可是函数代码并不会获得复制．

６　递归函数中必须包含能够终止递归调用的语句．

再看一个具体的递归函数调用的例子：

 

 1 /*输入一个整数，输出二进制形式*/
 2 #include<stdio.h>
 3 void to_binary(unsigned long n);  4 
 5 int main(void)  6 {  7   unsigned long number;  8   printf("Enter an integer(q to quit):/n");  9   while(scanf("%ul",&number)==1) 10  { 11     printf("Binary equivalent :"); 12  to_binary(number); 13     putchar('/n'); 14     printf("Enter an integer(q to quit):/n"); 15  } 16   printf("Done./n"); 17   return 0; 18   
19 } 20 void to_binary(unsigned long n)    /*递归函数*/
21 { 22   int r; 23   r=n%2;    /*在递归调用以前计算n%2的数值，而后在递归调用语句以后进行输出．这样 24  　　　　　　计算出的第一个数值反而是在最后一个输出*/
25   if(n>=2) 26   to_binary(n/2); 27   putchar('0'+r);/*若是r是0，表达式'0'+r就是字符'0'；若是r是1，则表达式的值为 28  　　　　　　　　　'1'．注意前提是字符'1'的数值编码比字符'0'的数值编码大1． 29  　　　　　　　　　ASCII和EBCDIC这两种编码都知足这个条件．*/
30   return; 31 } 32 
33 
34 
35  输出结果为： 36 
37 Enter an integer(q to quit): 38 9
39 Binary equivalent :1001
40 Enter an integer(q to quit): 41 255
42 Binary equivalent :11111111
43 Enter an integer(q to quit):