为什么func(44,8)的运行结果是54而非预期的45？

问题代码 #

const static char NUMBERS[16]
= {'0', '1', '2', '3', '4', '5', '6' ,'7', '8', '9', 'A', 'B','C','D','E','F'};

void func(long num, int num2)
{
    long temp = num;

    if (num <= 0)
        return;
    temp /= num2;

    func(temp, num2);
    printf("%c", NUMBERS[num % num2]);
}

int main(void)
{
    func(7, 2);
    puts("");
    func(44, 8);
    puts("");
    func(2023, 16);
}

问题描述 #

针对func(44,8)的执行逻辑，原本的理解是：

• 调用func(44,8)时，先调用func(5,8)，然后打印NUMBERS[44%8]即NUMBERS[4]，对应字符'4'；
• 调用func(5,8)时，先调用func(0,8)，然后打印NUMBERS[5%8]即NUMBERS[5]，对应字符'5'；
  因此认为输出结果应该是45，但实际运行结果却是54，请问这是为什么？

原因分析 #

你搞反了递归调用与打印语句的执行顺序：

• 调用func(44,8)时，会先计算temp = 44 / 8 = 5，随后优先执行func(5,8)，这个递归调用会完全执行完毕后，才会触发当前函数的printf语句。
• 进入func(5,8)后，计算temp = 5 / 8 = 0，接着调用func(0,8)——该调用触发if(num<=0)判断直接返回，无任何打印操作。
• 等func(0,8)返回后，func(5,8)才会执行自身的printf，打印NUMBERS[5%8]对应的'5'。
• 当func(5,8)完全执行完毕返回后，func(44,8)才会执行自身的printf，打印NUMBERS[44%8]对应的'4'。

实际打印顺序是先输出'5'，再输出'4'，最终结果为54。

递归的核心特性是先深入到最底层调用，再逐层返回执行后续语句，此处打印语句位于递归调用之后，因此会从底层到上层依次打印，与你预想的顺序完全相反。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Han