return
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表示從被調(diào)函數(shù)返回到主調(diào)函數(shù)繼續(xù)執(zhí)行,返回時可附帶一個返回值,由return后面的參數(shù)指定。
return通常是必要的,因為函數(shù)調(diào)用的時候計算結(jié)果通常是通過返回值帶出的。
如果函數(shù)執(zhí)行不需要返回計算結(jié)果,也經(jīng)常需要返回一個狀態(tài)碼來表示函數(shù)執(zhí)行的順利與否(-1和0就是最常用的狀態(tài)碼),主調(diào)函數(shù)可以通過返回值判斷被調(diào)函數(shù)的執(zhí)行情況。
return語句后面具體是什么內(nèi)容,這就要具體情況具體分析了:
(1)
在返回類型是char的函數(shù)中,return后應(yīng)該是char類型的值;
(2)
在返回類型是int的函數(shù)中,如果是要停止函數(shù)的調(diào)用,最好應(yīng)該為0;其他的按照你的目的而定,只要是int
類型就行了
(3)
在返回類型是結(jié)構(gòu)類型的函數(shù)中,return后應(yīng)該是結(jié)構(gòu)的一個實例對象。
總之,函數(shù)定義為什么樣的返回類型,該函數(shù)中return后就應(yīng)該是相應(yīng)類型的值。
int?hehe(int?n)?{
if(n=1)?return?1;
return?n?*?hehe(n-1);
}
我們一點一點來看:
首先 n = 0 傳入,if條件滿足 返回 hehe(0) = 1
在傳入 n = 1, if條件還是滿足 返回 hehe(1) = 1
我們傳入?yún)?shù) n = 2, if 條件不滿足 hehe(2) = 2 * hehe( 2 - 1 )= 2 * 1
在我們傳入 n =3 , if條件不滿足 hehe(3) = 3 * hehe(2) == 3 * 2 * 1
你繼續(xù)這個步驟 ,對任何正整數(shù)n
hehe(n) = n * hehe(n-1) = n * (n-1) * ......* 1
明白了嗎?!
遞歸(recursion)就是子程序(或函數(shù))直接調(diào)用自己或通過一系列調(diào)用語句間接調(diào)用自己,是一種描述問題和解決問題的基本方法。
遞歸通常用來解決結(jié)構(gòu)自相似的問題。所謂結(jié)構(gòu)自相似,是指構(gòu)成原問題的子問題與原問題在結(jié)構(gòu)上相似,可以用類似的方法解決。具體地,整個問題的解決,可以分為兩部分:第一部分是一些特殊情況,有直接的解法;第二部分與原問題相似,但比原問題的規(guī)模小。實際上,遞歸是把一個不能或不好解決的大問題轉(zhuǎn)化為一個或幾個小問題,再把這些小問題進(jìn)一步分解成更小的問題,直至每個小問題都可以直接解決。因此,遞歸有兩個基本要素:
(1)邊界條件:確定遞歸到何時終止,也稱為遞歸出口。
(2)遞歸模式:大問題是如何分解為小問題的,也稱為遞歸體。遞歸函數(shù)只有具備了這兩個要素,才能在有限次計算后得出結(jié)果
漢諾塔問題:對漢諾塔問題的求解,可以通過以下3個步驟實現(xiàn):
(1)將塔上的n-1個碟子借助塔C先移到塔B上;
(2)把塔A上剩下的一個碟子移到塔C上;
(3)將n-1個碟子從塔B借助塔A移到塔C上。
在遞歸函數(shù)中,調(diào)用函數(shù)和被調(diào)用函數(shù)是同一個函數(shù),需要注意的是遞歸函數(shù)的調(diào)用層次,如果把調(diào)用遞歸函數(shù)的主函數(shù)稱為第0層,進(jìn)入函數(shù)后,首次遞歸調(diào)用自身稱為第1層調(diào)用;從第i層遞歸調(diào)用自身稱為第i+1層。反之,退出第i+1層調(diào)用應(yīng)該返回第i層。采用圖示方法描述遞歸函數(shù)的運行軌跡,從中可較直觀地了解到各調(diào)用層次及其執(zhí)行情況,具體方法如下:
(1)寫出函數(shù)當(dāng)前調(diào)用層執(zhí)行的各語句,并用有向弧表示語句的執(zhí)行次序;
(2)對函數(shù)的每個遞歸調(diào)用,寫出對應(yīng)的函數(shù)調(diào)用,從調(diào)用處畫一條有向弧指向被調(diào)用函數(shù)入口,表示調(diào)用路線,從被調(diào)用函數(shù)末尾處畫一條有向弧指向調(diào)用語句的下面,表示返回路線;
(3)在返回路線上標(biāo)出本層調(diào)用所得的函數(shù)值。n=3時漢諾塔算法的運行軌跡如下圖所示,有向弧上的數(shù)字表示遞歸調(diào)用和返回的執(zhí)行順序
三、遞歸函數(shù)的內(nèi)部執(zhí)行過程
一個遞歸函數(shù)的調(diào)用過程類似于多個函數(shù)的嵌套的調(diào)用,只不過調(diào)用函數(shù)和被調(diào)用函數(shù)是同一個函數(shù)。為了保證遞歸函數(shù)的正確執(zhí)行,系統(tǒng)需設(shè)立一個工作棧。具體地說,遞歸調(diào)用的內(nèi)部執(zhí)行過程如下:
(1)運動開始時,首先為遞歸調(diào)用建立一個工作棧,其結(jié)構(gòu)包括值參、局部變量和返回地址;
(2)每次執(zhí)行遞歸調(diào)用之前,把遞歸函數(shù)的值參和局部變量的當(dāng)前值以及調(diào)用后的返回地址壓棧;
(3)每次遞歸調(diào)用結(jié)束后,將棧頂元素出棧,使相應(yīng)的值參和局部變量恢復(fù)為調(diào)用前的值,然后轉(zhuǎn)向返回地址指定的位置繼續(xù)執(zhí)行。
上述漢諾塔算法執(zhí)行過程中,工作棧的變化如下圖所示,其中棧元素的結(jié)構(gòu)為(返回地址,n值,A值,B值,C值),返回地址對應(yīng)算法中語句的行號,分圖的序號對應(yīng)圖中遞歸調(diào)用和返回的序號
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從匯編的角度來說,函數(shù)
返回值
,其實就是函數(shù)返回后,cpu中eax的值。在C語言等語方中,在函數(shù)中寫了返回語句,那么函數(shù)在返回時,就會對eax作最后賦值。
int
find(int
a,int
b)
{
if(b=0)
return
100;
else
find(--a,--b);/這里為什么不用返回值?/
}
//為什么不用返回值呢,因為此程序進(jìn)行遞歸后,在最初返回時,eax的值被賦值為100,而之后的回溯過程中,程序并沒有修改eax的值,所以到最后,返回值還是100。
這種寫法是會出問題的。應(yīng)寫成。
int
find(int
a,int
b)
{
if(b=0)
return
100;
else
return
find(--a,--b);
}
為什么了修改之后就出錯呢,如以上所說,這很好理解,因為程序最后調(diào)用了printf()。eax中的值是printf()的返回值。若把他當(dāng)成find()的返回值自然是出錯了。