用于查找数字阶乘的递归函数

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我得到 24 的输出，这是 4 的阶乘，但我应该得到 5 阶乘的输出，即 120

#include <stdio.h>
int factorial(int number){
    if(number==1){
        return number;
    }
    return number*factorial(--number);
}
int main(){
    int a=factorial(5);
    printf("%d",a);
}

回答

您的程序存在未定义行为。

在第一次调用factorial(5)，你有

return number * factorial(--number);

return number * factorial(--number);

你想象这将计算

       5      * factorial(4);

但这并不能保证！
如果编译器以不同的顺序查看它会怎样？
如果首先在右侧工作会怎样？
如果它首先执行等效于：

temporary_result = factorial(--number);

然后做乘法：

return number * temporary_result;

如果编译器按该顺序执行，temporary_result则将是factorial(4)，并且它将返回 4 倍，而不会是5!。基本上，如果编译器按照这个顺序来做——它可能会！- 然后number“过早”递减。

您可能没有想到编译器可以以这种方式做事。
您可能已经想象到表达式总是“从左到右解析”。
但这些想象是不正确的。
（另请参阅此答案以获取有关评估顺序的更多讨论。）

我说表达式会导致“未定义行为”，这个表达式就是一个经典的例子。使这个表达式未定义的原因是它内部发生的事情有点太多了。

表达的问题

是变量number在其中使用了它的值，并且同一个变量number也在其中被修改。这种模式基本上是毒药。

让我们把number出现的两个地方标记出来，这样我们就可以很清楚地谈论它们：

return number * factorial(--number);
       /* A */             /* B */

在点 A 我们取变量 的值number。
在 B 点，我们修改了变量 的值number。
但问题是，在 A 点，我们得到的是 的“旧”值还是“新”值number？
我们是在 B 点修改它之前还是之后得到它？

正如我已经说过的，答案是：我们不知道。C 中没有规则可以告诉我们。

同样，您可能认为存在关于从左到右求值的规则，但实际上并没有。因为没有规则说明应该如何解析这样的表达式，所以编译器可以做任何它想做的事情。它可以以“正确”的方式或“错误”的方式解析它，或者它可以做一些更奇怪和意想不到的事情。（而且，实际上，首先没有“正确”或“错误”的方式来解析像这样的未定义表达式。）

解决这个问题的办法是：不要那样做！
不要编写number同时使用和修改一个变量（如）的表达式。
在这种情况下，正如您已经发现的那样，有一个简单的修复方法：

return number * factorial(number - 1);

现在，我们实际上并没有尝试修改变量的值number（正如表达式--number所做的那样），我们只是在将较小的值传递给递归调用之前从中减去 1。所以现在，我们没有违反规则，我们没有number在同一个表达式中使用和修改。我们只是两次使用它的值，这很好。

有关此类表达式中未定义行为主题的更多信息（更多！），请参阅为什么这些构造使用前增量和后增量未定义行为？

以上是用于查找数字阶乘的递归函数的全部内容。
THE END
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