Question

C语言函数递归调用问题。

假如我有三个函数，fun1(),fun2(),fun3()。
1.我用fun1()一直调用其它函数或者自己本身时，原来函数会不会一直存在于内存中？(PS:我经过测试，函数在调用过程中，原函数会一直存在内存中，至到。。。。。)
2.直到函数调用结束，然后逐个返回结束命令 (PS:这结束语句是方便理解用的) 或者逐个返回一个返回值。直到返回至最先开始调用的fun1()这个函数。然后结束。是不是这样？

请按照我对应的编号进行回答，这样我比较容易理解，谢谢。
就像这图。我经过测试发现在函数中调用，原函数不会在内存中释放。

Answer 1

C语言函数调用整个过程是当准备调用函数时，先将形参以从右往左进行压栈程序跳转到函数入口，将函数的局和烂部变量压栈(如果函数内部再调用函数就是在重复这个过程)，函销则数返回时出栈，递归是在最后一个点上面函数返回，前面分配的资源根本没有释放，递归只有在最后一个返回点上面，根据递归顺序反过来释放资源，亏棚棚这也是为什么当递归的数据量比较大或者递归的层次比较深的时候，很容易造成内存溢出的原因

追问

那函数递归调用是在内存中进行还是在CPU中进行运算的？我一直觉得是在内存中，可楼上说了之后我就不确定了。

追答

内存一般分两种堆，栈，堆(像malloc分配的就是堆)是低位地址向高位地址进发，栈是从高位地址向低位地址进发，递归的运算(绝大部分的程序运算，少数除外)是在CPU的寄存器中对数据进行操作的！

Answer 2

首先系统执行C语言程序是有个栈和堆的
递归过程主要用到了栈
栈的原理是先进先出孙伏，相当于摞盘子辩凯轿，我只能拿走最上面的那个
系统执行函数时会把函数压入栈里

递归的过程就是利用这点，把函数压入栈中，但是这个函数的结果需要执行另一个函数，再继续压入栈中，知道出携肆现递归出口，就是最后一个函数有了结果
开始回调，一个一个出栈，跟楼主的结论2差不多

追问

那递归调用的话一直在内存用开辟新空间，内存占用会不会很大。还有，要怎么样才能算出一个函数所占用的内存空间呢？
内存占用这个是我最关心的问题。

追答

递归调用会很慢比如说计算斐波那契数列时如果用递归计算第40几个就要用半分钟，而且系统栈是固定的，递归调用次数过多会造成栈溢出，并不是开辟空间，系统栈根据电脑不同大小也不同

Answer 3

函数其实没有释放内存的概念，因为函数都是在指令区，而不是通常迟空陵所说的释放内存对应的数据区，不过在整个程序执行完之后指令区也是要释放的。
函数调用的大概过程如下：
1，将调用函数的上下文入栈；
2，调用被调用函数；
3，被调换函数执行；
4，调用函数上下文出栈，继续执行后继指令。
所以在函数调用过程中原调用函数是不会退出的-----即你所说的释放内存。
具体到你给的代码：
首先main中调用test， 进入test后要求读入一个char， 你输入'1'后执行case '1'中语句，所以输出“已调用”，然后就执行test()语句，即递归调用，此时main调用的test要等新的test执行完毕才能继续执行后继的i++语句；
再次进入test之后与从main中进入时一样，如果输入的是'1'会接着递归调用test，由于你输入了5次1，所以会继码戚续调用5次test；
在最后一个test中你输入了ESC? 所以不再走case '1'而走default了，所以输出"222222"; switch执行完之后判断c==27满足，所以while循环退出，继续执行printf语句，由于之前的test统统没有执行过case 1里的i++语句，所以全局变量i还是0；输出i=0； 到此最后一次test执行完毕；
倒数第二次的test继续执行i++， 所以i=2了，case 1执行完毕，但由于没有写break语句，所以继续执行default 语句，输出"222222", 退出switch语句，判断c==27， 由于c是全局变量，且最后一次输入的刚好是ESC, 所以判断满足， 退出while循环，输出i=1, 到此亏宽倒数第二次test执行完毕；
与倒数第二次类似的继续执行倒数第三、倒数第四、倒数第五和最终的第一次test后继代码，也就输出如你列出的结果了。

追问

也就是说，函数是在CPU中进行运算的，递归调用的话不会在内存用开辟新的空间，而是在CPU中开辟新空间？

追答

CPU是纯计算用的，里边只有寄存器和很少量的缓存，不管是不是递归调用都不会在CPU中开辟空间。 递归调用主要消耗内存的栈空间， 可以认为调用一次函数就要增加一次栈空间， 不递归调用的话只增加一次栈空间。

追问

递归调用时在内存中开辟新空间，然后在CPU中运算？
但楼上说的是这的 系统栈是固定的，递归调用次数过多会造成栈溢出，并不是开辟空间，系统栈根据电脑不同大小也不同。
系统栈是固定的？而且递归调用次数过多还会造成栈溢出？并不是开辟新空间？堆会溢出吗？
这是对的吗？

追答

系统会对每个程序分配栈空间，大小是是固定， 每次调用函数时会将当前函数的上下文入栈， 直到被调用函数执行完毕在将当前函数的上下文出栈。 所以如果递归调用的深度很深会导致大量的上下文入栈， 最终导致爆栈， 即栈溢出。
可以认为栈是系统给程序的一个数组，开始里边啥都没有，调用函数后就加一条数据，如果越加越多最终会溢出， 之前所说的增加一次栈空间更确切的说应该是增加一次栈数据， 总的栈空间不会增加。

追问

那这样的话堆和栈的意思不就一样了吗？

有什么方法可以增加栈的空间呢？

问了这么多，悬赏我是一定会加高的。

追答

堆是用户手动分配释放的，也就是用户控制的，只要内存中还有空间就可以分配；
栈是系统控制的，用户无法手动分配释放，程序(进程)的栈空间是在编译链接就确定了的，程序执行过程中无法动态增大。

增加栈空间各种语言甚至编译系统的方法都不一样，比如VC中可以参考：http://www.douban.com/note/284528929/

一般无需考虑增加栈空间，大部分都是够用的，对递归算法来说也尽量不要过深，否则应该考虑用别的算法。

追问

最后一个问题。递归调用可以在堆中执行吗？
堆和栈的区别是什么？难道堆只能存放数据而不能存放类似递归的数据吗？

追答

递归不能在堆中执行， 严格的说这个是由系统进行函数调用的过程决定的。
堆和栈的区别挺多，最根本的是堆空间对用户(程序员)来说可控， 栈空间是不可控的，由系统专用， 详细区别参见：http://blog.csdn.net/hairetz/article/details/4141043
实际上堆和栈都是存放的数据，但堆是用户手动放数据的地方， 栈是系统自动放数据的地方， 而递归调用是系统相关的数据，所以不能放到堆中。