C语言中scanf语句影响无return函数输出的原因探究

以下是测试用的阶乘函数代码：

#include <stdio.h>

int factorial (int number){
    if(number>1)
    return number*factorial(number-1);
}
int main() {
    int input;
    printf("Find the factorial of: ");
    scanf("%d", &input);
    printf("%d",factorial(input));
    return 0;
}

运行时出现了不符合预期的现象：

• 输入1时输出1，输入0时输出0，按逻辑factorial()函数在number<=1时没有return语句，应该返回垃圾值，但输入2这类大于1的数时输出正常；
• 输入负数（如-2、-3）时输出与输入值相同。

注释掉scanf直接调用factorial(0)后：

int main() {
   /* int input;
    printf("Find the factorial of: ");
    scanf("%d", &input);*/
    printf("%d",factorial(0));
    return 0;
}

此时输出垃圾值。

再修改为直接传入负数：

int main() {
    int input=-1;
    printf("%d",factorial(input));
    return 0;
}

疑问：是否存在“函数无return语句时，会返回传入的参数值”这种情况？未找到相关说明。

C标准里没有任何规定要求无return语句的非void函数必须返回传入的参数值，这种现象属于未定义行为——也就是标准不对这种情况的结果做任何保证，具体行为完全依赖编译器实现、CPU架构、编译优化等级等因素。

出现看起来返回参数的情况，是因为多数x86架构的编译器（比如GCC、Clang）默认用eax寄存器存储函数返回值：

• 当传入负数、0或1时，factorial函数的if分支不会执行，函数体内没有任何修改eax的操作。如果调用函数前，参数刚好被加载到eax寄存器中（或者函数执行过程中eax的值没被改变），就会出现返回参数值的假象；
• 而当你注释掉scanf直接调用factorial(0)时，编译器的寄存器分配逻辑或优化策略变化，eax里的值变成了随机的垃圾数据，所以输出异常。

这种行为完全不可靠，绝对不能在实际代码中依赖。正确的做法是补全函数所有分支的return语句，同时符合阶乘的数学定义：

int factorial(int number) {
    // 处理负数输入，这里可以返回错误值或者直接终止程序
    if (number < 0) {
        printf("Error: Factorial is not defined for negative numbers.\n");
        return -1;
    }
    if (number <= 1)
        return 1; // 0和1的阶乘都是1
    return number * factorial(number - 1);
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者M.Riyan