Question

所以我正在玩一些思想实验，我想象当两个函数相互递归时会发生什么。其中一个就是如果两个函数都可能陷入无限循环的话。

为此，我想到了这个简单的例子：

#include <iostream>
#include <cstdlib>

int foo(int x);
int bar(int x);


int foo(int x)
{
    return bar(x + 1);
}

int bar(int x)
{
    return foo(x - 1);
}

int main(int argc, char **argv)
{
    if (argc > 1)
        std::cout << "The value is: " << foo(atoi(argv[1])) << std::endl;

    return 0;
}

有趣的是，如果用g ++编译它，这实际上绝对没有打印出来。用任何-O开关编译它就会陷入无限循环。

思考？这可能是一个编译器错误，还是这是预期的？我认为在-O优化的情况下，它会意识到foo（x）和bar（x）只返回x。

我没想到它实际上“优化掉了”这个电话并完全忽略了打印出“标准输入的价值”。

编辑：我使用GCC 4.5.0在Cygwin下将其编译为g ++ source.cpp（-O1 / 2/3）。 -OX版本实际上无限循环而没有堆栈溢出。

Answer 1

由于你没有指定你所使用的C ++，我将给出C ++ 0x答案：

This is实际上是undefined behaviour in C++0x。

如果您使用的是C ++ 03，我无法完全解释这种行为，但由于您的堆栈最终会溢出，因此您仍然处于依赖于实现的行为范围内。期待任何理智发生在这里是一个愚蠢的差事。

Answer 2

从数学的角度来看， f（x）= b（x + 1）和 b（x）= f（x - 1） 不足以定义 f 和 b 。一种可能的解决方案是 f（x）= x 和 b（x）= x - 1 ，而另一个是 f（x）= 0 和 g（x）= 0 （还有更多的方法）。从数学上讲，函数应返回的问题没有答案。从计算的角度来看，情况更糟，因为毕竟，您没有定义数学函数，而是指定如何执行计算。 foo(x - 1)表示“当我们将foo()的值作为参数传递时，执行函数x - 1中指定的计算”，类似于bar(x + 1)。因此，当每个函数无条件地说，要调用另一个函数时，您已指定希望进行无限递归。正如其他人所提到的，某些语言（或语言版本）将此视为明确定义的情况（期望的结果是程序挂起），而其他语言将其视为未定义的情况（即编译器可能会做任何喜欢的事情））。

Answer 3

由于你的递归没有停止条件，你进入无限循环是很自然的。你的假设，这些函数返回“只是x”是错误的。他们一定会永远不会回来。

编译器不能只是优化掉递归。

任何人都可以向我解释这个输出吗？

3 个答案: