Question

我正在审查过去的任务，并试图遵循递归函数背后的逻辑。它只是将输入传递给“fact”，确定是否＆gt; = 1，并再次将其传递给循环。在循环中，我变得困惑。我知道在调用函数时通常明智的做法是使用sw保存数据并在完成后用lw加载它。但是，循环调用fact（再次调用循环）直到输入＆lt; 1.正如您在下面的代码中所看到的，它会不断地将$ ra和输入保存在同一位置。请注意，在实际完成递归之前不会使用lw代码。

这怎么不覆盖旧数据？旧数据仅仅被推迟了吗？如果是这样，当递归多次使用时，如何只弹出两个项目？这段代码中$ v0的目的是什么？

fact: slti $t0, $a0, 1 # test for n < 1, n is user input
      beq $t0, $zero, L1 # if n >= 1, go to L1
      li $v0, 1 # return 1
      jr $ra # return to instruction after jal

L1:   addi $sp, $sp, -8 # adjust stack for 2 items
      sw $ra, 4($sp) # save the return address
      sw $a0, 0($sp) # save the argument n
      addi $a0, $a0, -1 # n >= 1; argument gets (n – 1)
      jal fact # call fact with (n – 1)
      lw $a0, 0($sp) # return from jal: restore argument n
      lw $ra, 4($sp) # restore the return address
      addi $sp, $sp, 8 # adjust stack pointer to pop 2 items
      mul $v0, $a0, $v0 # return n * fact (n – 1)
      jr $ra # return to the caller

Answer 1

这是堆栈操作的典型示例。

每次执行该函数时，它都会增加堆栈并将$ra和$a0存储在新分配的位置。

您可以通过注意$ra和$a0相对于$sp（堆栈指针）进行分配来看到这一点。

每次函数执行时，通过从8减去$sp或者为两个单词减去足够的空间来扩展堆栈。同样，当函数退出堆栈时，将8添加到$sp即可缩小。

这样想：

假设我们要计算5！。

每次拨打fact时的筹码都会存储$a0和$ra。在对fact进行5次调用后，堆栈将如下所示：

$a0: 5
$ra: back to main
----
$a0: 4
$ra: back to fact
---- 
$a0: 3
$ra: back to fact
----
$a0: 2
$ra: back to fact
----
$a0: 1
$ra: back to fact
----

一旦基本案例执行（$a0 = 1），堆栈就会开始缩小。 $a0 = 1堆栈在1中返回$v0，当我们加载$a0时，我们得到2，因为我们已经缩小了堆栈。因此，我们将2乘以1，然后我们返回该值。在下一个堆栈帧中重复相同的过程，我们在2中返回$v0并将其乘以我们从堆栈加载的3并返回6在$v0。

希望从这里你可以看到：

addi $a0 $zero 5
jal fact

会在120中返回$v0。

了解MIPS中的递归

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