为什么这个递归阶乘程序只返回我要计算的数字？答案

【问题标题】：Why this recursive factorial program only returns the number that I want to calculate?为什么这个递归阶乘程序只返回我要计算的数字？
【发布时间】：2020-09-09 15:42:39
【问题描述】：

我在 ARM32 中做了这个简单的（非工作）程序：

.global main

main:
    mov r0,#5    // 5 is the number that I want to calculate the factorial
    mov r1,r0

factorial:
    cmp r1,#1
    beq end
    sub r1,r1,#1    // n-1
    push {ip,lr}    // save the lr
    bl factorial
    mul r0,r1,r0    // multiply r0 * n-1
    pop {ip,lr}
end:
    bx  lr

如果我执行它，我得到 5，而不是 120。

$ ./a.out
$ echo $?
5

为什么？

【问题讨论】：

当您到达n == 1 并开始进行所有乘法运算时，您已经设置了r1 = 1。您可能应该在堆栈上保存并恢复它。
使用调试器单步执行您的代码，以查看寄存器值如何变化。并考虑一下您的递归函数接受并传递给子调用的 2 个参数到底是什么。以及传递 2 个参数对于阶乘实现是否有效。
你现在应该已经完成了这个作业，你会在这门课上挣扎。非递归版本发生了什么？

标签： recursion assembly arm factorial

【解决方案1】：

.global main

main:
    mov r0,#5    // 5 is the number that I want to calculate the factorial
    mov r1,r0

factorial:
    cmp r1,#1
    beq end
    sub r1,r1,#1    // n-1
    push {ip,lr}    // save the lr
    bl factorial
    mul r0,r1,r0    // multiply r0 * n-1
    pop {ip,lr}
end:
    bx  lr

浏览您的代码...

mov r0,#5  r0 = 5
mov r1,r0  r1 = 5
cmp r1,#1
beq end 
sub r1,r1,#1  r1 = 4
push
bl factorial
cmp r1,#1
beq end
sub r1,r1,#1 r1 = 3

你发现问题了吗？你现在应该已经看到了。

and this continues a few more times until
sub r1,r1,#1 r1 = 1
push
bl factorial
cmp r1,#1
beq end
bx lr
mul r0,r1,r0   r0 = 1 * 5 = 5
pop
bx lr
cmp r1,#1
beq end
bx lr
mul r0,r1,r0   r0 = 1 * 5 = 5
...

首先尝试不使用递归，并记住递归，在这种情况下，您将需要一个局部变量，在这种情况下每次调用都会改变，如果您想使用单个值或者如果您想使用单个值，您需要考虑将比较放在哪里您想使用两个，推送中的 ip 只是为了保持堆栈对齐，所以请记住，您可以使用它来保存其中一个寄存器并在退出时恢复它。

请注意，从小学开始

4*3*2*1 = 1*2*3*4

在 stackoverflow 提问之前，您需要付出一些努力。

首先用 C 语言（或你更擅长的语言）编写和调试它，用 printfs 乱扔代码，一旦你用你知道的语言编写了算法，然后只需用汇编语言或任何你熟悉的新语言重新编写它正在学习。

【讨论】：