静态函数中是否可以使用递归？

Question

在C语言中是否可以编写递归的静态函数？

- yoavstr

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为什么不应该呢？static 意味着函数是局部于文件的。 - Anton

你为什么认为这不可能呢？不如试一试？ - helpermethod

为什么要关闭投票？对我来说，这似乎很简单，我肯定不是这里最聪明的人 :-) 投票重新开放。 - paxdiablo

我投票支持重新开放。花了一点时间，但他想要表达的意思很明确。 - Tim Post

Answer 1

没错，这绝对没问题。当你在函数上应用static时，它与递归函数中的静态变量不同（如果在计算中使用，则会有问题）。

当应用于函数（或函数外的对象）时，static仅控制该内容是否可在编译单元外部可见（例如对于链接器）。

当应用于函数内的对象时，static意味着该变量存在于函数的持续时间之外。在递归函数的上下文中，它还意味着只有一个变量副本供所有递归级别使用，而不是每个递归级别都需要一个新变量，通常情况下这是必要的。

所以，这（您问题似乎在询问此内容）是完全没有问题的：

static unsigned int fact (unsigned int n) {
    if (n == 1U) return 1;
    return n * fact (n-1);
}

相反的，这样做是不好的，因为静态变量的唯一副本很可能会被较低递归层次的操作破坏。

static unsigned int fact (unsigned int n) {
    static unsigned int local_n;
    local_n = n;
    if (local_n == 1U) return 1;
    return fact (local_n - 1) * local_n;
}

更详细地说，考虑对 fact(3) 的调用：

• 在第一层递归中，将 local_n 设置为 3，然后调用 fact(2)。
• 在第二层，将 local_n 设置为 2，并调用 fact(1)。
• 在第三层，将 local_n 设置为 1，由于这是递归的基本情况，所以直接返回 1。

事情似乎从那时候开始出了问题（尽管严格来说，它们从我们为声明符 local_n 输入 static 关键字时就开始出了问题）：

• 回到第二层，我们收到 1 并将其乘以 local_n。如果该变量不是静态的，则会具有值 2（即上一步中的局部值）。不幸的是，它是静态的，因此在上一步中设置为 1。因此我们返回 1 * 1 或者…等等，让我在计算器上检查一下…，1 :-)
• 回到第一层同理，我们得到 1 并将其乘以 local_n，但是当然，local_n 仍然具有值 1。因此我们再次相乘并返回 1。

如果您想尝试，这里是一个完整的程序：

#include <stdio.h>

static unsigned int fact (unsigned int n) {
    static unsigned int local_n; // bad idea!
    local_n = n;
    if (local_n == 1U) return 1;
    return fact (local_n - 1) * local_n;
}

int main() {
    printf("%d\n", fact(3));
    return 0;
}

如果你去掉local_n声明中的static关键字，它将返回正确的6，而不是错误的1。

- paxdiablo

Answer 2

#include <stdio.h>

static void count_to_five(void)
{
   static int i = 0;

   while (i < 5) {
     i++;
     printf("%d\n", i);
     count_to_five();
   }

  puts("You are seeing this because I counted to five! (did not enter loop)\n");    
  return;
}

int main(void)
{
    count_to_five();
    return 0;
}

所以，是的。注意，i 的静态存储意味着它在每次调用 count_to_five() 时都会保留其值。然而，count_to_five() 不需要被定义为 static。

很难理解你在问什么。

- Tim Post