Question

C语言：递归函数的定义疑惑

int fib(int n) { if(0 == n) return 0; if(1 == n) return 1; if(n > 1) return fib(n-1)+fib(n-2);//这此刻函数fib还没有完成定义，怎么可以调用呢？ } 调用的时候fib虽然是一个指针，但是编译器是怎么展开的？运行时展开，还是编译时候形成指令？ 调用到return fib(n-1)+fib(n-2)的时候，确实fib已经存在，但是fib没有定义完全呢？编译语言都是要求先定义后调用的，但是fib函数没有完成定义就可以使用了吗？

Answer 1

几乎每一本c
语言基础的书都讲到了函数递归的问题，但是初学者仍然容易在这个地方犯错误。先看看下面的例子：
void
fun(int
i)
{
if
(i>0)
{
fun(i/2);
}
printf("%d\n",i);
}
intmain()
{
fun(10);
return
0;
}
问：输出结果是什么？
这是我上课时，一个学生问我的问题。他不明白为什么输出的结果会是这样：
0
1
2
5
10
他认为应该输出0。因为当i
小于或等于0
时递归调用结束，然后执行printf
函数打印i
的值。
这就是典型的没明白什么是递归。其实很简单，printf("%d\n",i);语句是fun
函数的一部分，肯定执行一次fun
函数，就要打印一行。怎么可能只打印一次呢？关键就是不明白怎么展开递归函数。展开过程如下：
void
fun(int
i)
{
if
(i>0)
{
//fun(i/2);
if(i/2>0)
{
if(i/4>0)
{
…
}
printf("%d\n",i/4);
}
printf("%d\n",i/2);
}
printf("%d\n",i);
}
这样一展开，是不是清晰多了？其实递归本身并没有什么难处，关键是其展开过程别弄错了。
二、不使用任何变量编写strlen
函数
看到这里，也许有人会说，strlen
函数这么简单，有什么好讨论的。是的，我相信你能熟练应用这个函数，也相信你能轻易的写出这个函数。但是如果我把要求提高一些呢：
不允许调用库函数，也不允许使用任何全局或局部变量编写intmy_strlen
(char
*strdest);似乎问题就没有那么简单了吧？这个问题曾经在网络上讨论的比较热烈，我几乎是全程“观战”，差点也忍不住手痒了。不过因为我的解决办法在我看到帖子时已经有人提出了，所以作罢。
解决这个问题的办法由好几种，比如嵌套有编语言。因为嵌套汇编一般只在嵌入式底层开发中用到，所以本书就不打算讨论c
语言嵌套汇编的知识了。有兴趣的读者，可以查找相关资料。
也许有的读者想到了用递归函数来解决这个问题。是的，你应该想得到，因为我把这个问题放在讲解函数递归的时候讨论。既然已经有了思路，这个问题就很简单了。代码如下：
intmy_strlen(
const
char*
strdest
)
{
assert(null
!=
strdest);
if
('\0'
==
*strdest)
{
return
0;
}
else
{
return
(1
+
my_strlen(++strdest));
}
}
第一步：用assert
宏做入口校验。
第二步：确定参数传递过来的地址上的内存存储的是否为'\0'。如果是，表明这是一个空字符串，或者是字符串的结束标志。
第三步：如果参数传递过来的地址上的内存不为'\0'，则说明这个地址上的内存上存储的是一个字符。既然这个地址上存储了一个字符，那就计数为1，然后将地址加1
个char类型元素的大小，然后再调用函数本身。如此循环，当地址加到字符串的结束标志符'\0'时，递归停止。
当然，同样是利用递归，还有人写出了更加简洁的代码：
intmy_strlen(
const
char*
strdest
)
{
return
*strdest?1+strlen(strdest+1):0;
}
这里很巧妙的利用了问号表达式，但是没有做参数入口校验，同时用*strdest
来代替('\0'==
*strdest)也不是很好。所以，这种写法虽然很简洁，但不符合我们前面所讲的编码规范。可以改写一下：
intmy_strlen(
const
char*
strdest
)
{
assert(null
!=
strdest);
return
('\0'
!=
*strdest)?(1+my_strlen(strdest+1)):0;
}
上面的问题利用函数递归的特性就轻易的搞定了，也就是说每调用一遍my_strlen
函数，其实只判断了一个字节上的内容。但是，如果传入的字符串很长的话，就需要连续多次函数调用，而函数调用的开销比循环来说要大得多，所以，递归的效率很低，递归的深度太大甚至可能出现错误（比如栈溢出）。所以，平时写代码，不到万不得已，尽量不要用递归。即便是要用递归，也要注意递归的层次不要太深，防止出现栈溢出的错误；同时递归的停止条件一定要正确，否则，递归可能没完没了。

Answer 2

函数只是一个标号地址，整个代码在编译连接后形成一段代码段，被运行时放入代码段中，整个代码段地址也就确定，当调用时此函数时会把当前.pc入栈，参数通常采用栈传递过去，然后跳到函数入口执行，以后发生的一切都尊守这规律