Question

目前我正在编写一个程序，在这个程序中我需要一个变量count，每次调用该函数时它都会递增。在我的例子中，我有一个递归函数，想知道程序执行了多少迭代。

我通过计算数字的阶乘来简化代码。

我的第一种方法不起作用，最后会收到警告信息：

#include <stdio.h>

int factorial(unsigned int i, int *count)
{
   *count += 1;
   if(i <= 1)
   {
     return 1;
   }
   return i * factorial(i - 1, &count);
}  

int  main()
{
   int i = 10;
   int count = 0;
   printf("%d Iterations, Factorial of %d is %d\n", count, i, factorial(i, &count));
   return 0;
}


warning: passing argument 2 of ‘factorial’ from incompatible pointer type

我的第二种方法也不起作用，但也没有任何警告信息。

#include <stdio.h>

int factorial(unsigned int i, int count)
{
   count += 1;
   if(i <= 1)
   {
     return 1;
   }
   return i * factorial(i - 1, count);
}   

int  main()
{
   int i = 10;
   int count = 0;
   printf("%d Iterations, Factorial of %d is %d\n", count, i, factorial(i, count));
   return 0;
}

如何让它运行？有任何想法吗？我使用Ubuntu和gcc。

Answer 1

正如其他解决方案所暗示的那样，不需要静态变量。以下是正确的：

int factorial(unsigned int i, int *count)
{
   *count += 1;
   if(i <= 1)
   {
     return 1;
   }
   return i * factorial(i - 1, count);
}   

int main(void)
{
   int i = 10;
   int count = 0;
   printf("%d Iterations, Factorial of %d is %d\n", count, i, factorial(i, &count));
   return 0;
}

一个注意事项：由于printf语句中的参数评估顺序无法保证，据我所知，count调用中printf的值可能为零（它在调用阶乘之前传递）或者可能是10（在调用阶乘之后的值）。因此，main最好写成：

int main(void)
{
   int i = 10;
   int count = 0;
   int fact= factorial(i, &count);
   printf("%d Iterations, Factorial of %d is %d\n", count, i, fact);
   return 0;
}

6.5.2.2函数调用：10函数指示符的评估顺序，实际参数和实际参数中的子表达式是未指定的，但在实际调用之前有一个序列点。

Answer 2

在您的第一个案例中，factorial()函数count的类型为int *。因此，在递归调用函数时（在return语句中），不要传递count的地址，只需传递count本身。

也就是说，因为count要在factorial()的函数调用中进行修改，所以不要传递它们（变量和修改变量的函数调用）相同的参数列表，因为作为参数列表传递的元素中没有序列点，因此您最终会调用undefined behavior。

Answer 3

在factorial函数本身内将count变量声明为static。

    static int count = 0;

Answer 4

有两种方法可以解决这个问题。

在递归函数中声明一个静态变量，以计算它被调用的次数。

e.g。

int factorial(unsigned int i, int *count)
{
   static int count2;
   *count = ++count2;
   if(i <= 1)
   {
     return 1;
   }
   return i * factorial(i - 1, count);
}

int  main()
{
   int i = 10;
   int count = 0, fact;
   fact = factorial(i, &count);
   printf("%d Iterations, Factorial of %d is %d\n", count, i, fact);
   return 0;
}

将count作为指向整数的指针，然后可以在每个函数中更新以查找迭代次数。

e.g。

int factorial(unsigned int i, int *count)
{
   (*count)++;
   // Remaining lines the same as first solution.
}

第二个解决方案只适用于某些特殊类型的递归函数，其中第一个函数调用第二个函数，第二个函数调用第三个函数，等等。例如，在递归的fibbonaci序列算法中，它不起作用。

第一种解决方案更为通用，适用于所有条件。

如何在递归函数中实现运行变量

4 个答案: