C-n个自然数之和的递归函数

Question

下面是递归函数，用于计算自然数之和直至n。

int calculateSum(int n) {
    if (n == 0){
        return 0;
    }else{
        return n + calculateSum(--n); //Replacing --n with n-1 works
    }
}

输入：5

如果我使用--n ，则输出为10 ，但是当我将--n替换为n - 1时< / strong>，然后返回正确的结果（15）。为什么会有所不同？

Answer 1

令人惊讶的是，表达式的行为

n + calculateSum(--n);

是未定义，因为--n不仅在递减1后求值为n，而且还将n更改为新值。但是，相对于左侧n的 other 评估（值计算），该变化（副作用）是未排序的。根据{{​​3}}，行为是不确定的，

  

相对于相同标量对象的不同副作用或使用相同标量对象C11 Appendix J.2.的值进行的值计算，相对于标量对象的副作用没有顺序。

(6.5)中有更多同类错误。

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当您输入错误的值时，您可以认为自己很幸运，因为编译器还可能生成了返回“正确值” ...的代码，其中给出了月球的相位，优化设置或调用函数中的行数...

Answer 2

--n还修改了局部变量n；表达式n-1仅返回减小后的值，以将其传递给递归调用，但不会修改您的输入参数。

有关输入5的第一次迭代的详细信息：

• 正确的是return 5 + calculateSum(5-1);
• 使用--n，您还将从n开始递减，最后得到4 + calculateSum(4)

@ user3386109和@Yunnosch这样写： 使用--n可以计算总和0...(5-1)而不是0...5。

请参阅@Antti答案，它说明这实际上是未定义的行为。

Answer 3

以下代码段（一个函数），您可以在主函数中调用它，该函数将递归返回n个自然数之和

int NNumbers(int n)
{
    if(n != 0)
        return n + NNumbers(n-1);
    else
        return n;
}

在您的代码中，您要递减n的值，然后您要计算总和（即Pre-Decreament），因为输入为5，因此每次迭代时递减1，然后将其相加自然数。因此您得到的结果是10，而不是15

希望这对您有所帮助：） 谢谢