为什么这个程序在输入为 1 时运行？答案

【问题标题】：Why is this program running when input is 1?为什么这个程序在输入为 1 时运行？
【发布时间】：2016-02-25 19:09:37
【问题描述】：

我写了一个 C 程序，使用递归函数求一个数的阶乘，代码如下：

//program to find factorial of a number using a recursive function
#include <stdio.h>
#include <conio.h>
#include <stdlib.h>
int factorial(int a);
int main()
{
    int num, fact;
    printf("Enter a number: ");
    scanf("%d", &num);
    if(num<=0)
    {
        printf("The number cannot be zero/negative.");
        exit(1);
    }
    fact=factorial(num);
    printf("The factorial of the entered number is: %d", fact);
    getch();
    return 0;
}
int factorial(int a)
{
    while(a>1)
    return a*factorial(--a);
}

在“while”循环中的上述代码中，如果输入“a”>1，那么它应该执行，但是当我编译程序（使用 Dev C++ v.5.4.2）并将输入作为 1 时，我得到阶乘为 1。该程序是所需问题的解决方案，但我需要知道后台实际发生的情况......

提前谢谢你

【问题讨论】：

当您调用factorial(1); 时，它不会返回任何内容，并且对fact 的访问会导致未定义的行为。
你已经有了递归。 while 是不必要的，如上所述，会导致问题。
@BlueMoon “未定义的行为”是什么意思？但是当我输入 1 时，我得到的阶乘为 1，这是正确的答案，为什么会这样......
太糟糕了...在factorial() 中，如果a>1 使用递减是未定义的行为，如果a<=1 是未定义的行为，因为不执行`return 语句...跨度>
我的意思是this。看似获得预期结果也是其中的一部分。

标签： c loops recursion

【解决方案1】：

int factorial(int a)
{
    while(a>1)
    return a*factorial(--a);
}

如果while 循环中的条件不成立，则此函数不会return 执行任何操作。因此，调用 undefined behavior （也许给你正确的输出）。

你应该处理那个案子-

int factorial(int a)
{
   if(a==1)return 1;
   //while(a>1)               // you use recursion then why using loop 
   return a*factorial(a-1);
}

【讨论】：

我建议return a*factorial(a-1);，因为a和factorial(--a)之间没有序列点。
@RSahu 是的，做出改变谢谢！ :-) 。由于a 被递减，输出也出错了。

【解决方案2】：

在a <= 1 的情况下，您的函数没有返回语句，即使它需要一个。这意味着您有一个会引发未定义行为的错误：任何事情都可能发生，包括：“似乎工作正常”、“奇怪的输出”、程序崩溃等。

一个半体面的编译器会警告你这一点。例如启用警告的 GCC：

警告：控制到达非空函数[-Wreturn-type]|

【讨论】：

那个警告是关于a*factorial(--a);，而不是关于缺少的return。
@RSahu 哦，对，单行上有多个未定义的行为。这很让人佩服！原来我只是粘贴了错误的错误。谢谢，已经解决了：）

【解决方案3】：

这是未定义的行为。

N1256 6.9.1 函数定义

12 如果到达终止函数的}，并且函数调用的值被调用者，行为未定义。

要了解在这种特定情况下实际发生的情况，请让您的编译器输出汇编代码并读取它，或者将调试器用作 OllyDbg。

【讨论】：

【解决方案4】：

您的编译器似乎允许省略返回值。发生的情况是您的“阶乘”函数不会执行 while() 循环，并且在 while 循环之后没有 return 语句，因此返回值将是未定义的。

int factorial(int a)
{
    while (a>1) // a is 1 so this will be false, and the loop will not execute
        return a*factorial(--a);
    return 1; // this value will be returned
}

另外，我建议您查看此代码（在我看来，这就像一个学校练习）。目前，虽然它可以正常工作，但代码与有经验的程序员实现它的方式不同。

【讨论】：