|main() | |x = 7 | v = 333 |
+-----------------------+-----------+------+---------+-----
СТЕК ВЫЗОВОВ ФУНКЦИЙ ГЛОБАЛЬНЫЕ ПЕРЕМЕННЫЕ
В каждый данный момент видимы переменные, которые находятся
a) на вершине (и только) стека вызовов функций.
b) и незаслоненные ими глобальные переменные.
В данном случае мы смотрим "сверху" и видим:
main::z, main::y, ::x, ::v
---------------------------------------------------------------------------
В точке /* B */ мы вызываем factorial(3).
--------+ +--------
|=======================|
| w = мусор |
| n = 3 |
|factorial(3) |
|=======================|
| +-|---> текущий оператор z = factorial(3);
| z = мусор |
| y = 12 | +------+---------+
|main() | |x = 7 | v = 333 |
+-----------------------+-----------+------+---------+-----
СТЕК ВЫЗОВОВ ФУНКЦИЙ ГЛОБАЛЬНЫЕ ПЕРЕМЕННЫЕ
При новом взгляде видимы:
factorial(3)::w, factorial(3)::n, ::x, ::v
Стали невидимы:
main::z, main::y
Строка "текущий оператор ..." указывает место, с которого надо возобновить
выполнение функции, когда мы вернемся в нее.
---------------------------------------------------------------------------
Когда выполнение программы в функции factorial(3) дойдет до точки
/* #b */ будет выполняться return 3 * factorial(2).
В итоге будет вызвана функция factorial(2).
--------+ +--------
|=======================|
| w = мусор |
| n = 2 |
|factorial(2) |
|=======================|
| +-|---> текущий оператор return 3 * factorial(2);
| w = 3 |
| n = 3 |
|factorial(3) |
|=======================|
| +-|---> текущий оператор z = factorial(3);
| z = мусор |
| y = 12 | +------+---------+
|main() | |x = 7 | v = 333 |
+-----------------------+-----------+------+---------+-----
СТЕК ВЫЗОВОВ ФУНКЦИЙ ГЛОБАЛЬНЫЕ ПЕРЕМЕННЫЕ
---------------------------------------------------------------------------
Когда выполнение программы в функции factorial(2) дойдет до точки
/* #b */ будет выполняться return 2 * factorial(1).
В итоге будет вызвана функция factorial(1).
--------+ +--------
|=======================|
| w = мусор |
| n = 1 |
|factorial(1) |
|=======================|
| +-|---> текущий оператор return 2 * factorial(1);
| w = 2 |
| n = 2 |
|factorial(2) |
|=======================|
| +-|---> текущий оператор return 3 * factorial(2);
| w = 3 |
| n = 3 |
|factorial(3) |
|=======================|
| +-|---> текущий оператор z = factorial(3);
| z = мусор |
| y = 12 | +------+---------+
|main() | |x = 7 | v = 333 |
+-----------------------+-----------+------+---------+-----
СТЕК ВЫЗОВОВ ФУНКЦИЙ ГЛОБАЛЬНЫЕ ПЕРЕМЕННЫЕ
---------------------------------------------------------------------------
Затем в factorial(1) выполнение программы дойдет до точки /* #a */
и будет производиться return 1.
При return вычеркивается ОДИН блок информации со стека вызовов функций,
и возобновляется выполнение "текущего оператора" в функции,
ставшей НОВОЙ вершиной стека вызовов.
Заметьте, что в данной ситуации вызванные функции factorial(m) еще не завершились.
В них еще ЕСТЬ что сделать: вычислить выражение в return,
и собственно выполнить сам return. Вычисления будут продолжены.
--------+ +--------
|=======================|
| +-|---> текущий оператор return 1;
| w = 1 |
| n = 1 |
|factorial(1) |
|=======================|
| +-|---> текущий оператор return 2 * factorial(1);
| w = 2 |
| n = 2 |
|factorial(2) |
|=======================|
| +-|---> текущий оператор return 3 * factorial(2);
| w = 3 |
| n = 3 |
|factorial(3) |
|=======================|
| +-|---> текущий оператор z = factorial(3);
| z = мусор |
| y = 12 | +------+---------+
|main() | |x = 7 | v = 333 |
+-----------------------+-----------+------+---------+-----
СТЕК ВЫЗОВОВ ФУНКЦИЙ ГЛОБАЛЬНЫЕ ПЕРЕМЕННЫЕ
---------------------------------------------------------------------------
Начинается выталкивание функций со стека и выполнение операторов return;
--------+ +--------
|=======================|
| +-|---> текущий оператор return 2 * 1;
| w = 2 |
| n = 2 |
|factorial(2) |
|=======================|
| +-|---> текущий оператор return 3 * factorial(2);
| w = 3 |
| n = 3 |
|factorial(3) |
|=======================|
| +-|---> текущий оператор z = factorial(3);
| z = мусор |
| y = 12 | +------+---------+
|main() | |x = 7 | v = 333 |
+-----------------------+-----------+------+---------+-----
СТЕК ВЫЗОВОВ ФУНКЦИЙ ГЛОБАЛЬНЫЕ ПЕРЕМЕННЫЕ
--------+ +--------
|=======================|
| +-|---> текущий оператор return 3 * 2;
| w = 3 |
| n = 3 |
|factorial(3) |
|=======================|
| +-|---> текущий оператор z = factorial(3);
| z = мусор |
| y = 12 | +------+---------+
|main() | |x = 7 | v = 333 |
+-----------------------+-----------+------+---------+-----
СТЕК ВЫЗОВОВ ФУНКЦИЙ ГЛОБАЛЬНЫЕ ПЕРЕМЕННЫЕ
--------+ +--------
|=======================|
| +-|---> текущий оператор z = 6;
| z = мусор |
| y = 12 | +------+---------+
|main() | |x = 7 | v = 333 |
+-----------------------+-----------+------+---------+-----
СТЕК ВЫЗОВОВ ФУНКЦИЙ ГЛОБАЛЬНЫЕ ПЕРЕМЕННЫЕ
--------+ +--------
|=======================|
| z = 6 |
| y = 12 | +------+---------+
|main() | |x = 7 | v = 333 |
+-----------------------+-----------+------+---------+-----
СТЕК ВЫЗОВОВ ФУНКЦИЙ ГЛОБАЛЬНЫЕ ПЕРЕМЕННЫЕ
---------------------------------------------------------------------------
Наконец, в точке /* C */ будет вызвана функция func().
Рассмотрим точку /* #c */ в ней.
--------+ +--------
|=======================|
| x = 777; |
|func(); |
|=======================|
| +-|---> текущий оператор func();
| z = 6 |
| y = 12 | +------+---------+
|main() | |x = 7 | v = 333 |
+-----------------------+-----------+------+---------+-----
СТЕК ВЫЗОВОВ ФУНКЦИЙ ГЛОБАЛЬНЫЕ ПЕРЕМЕННЫЕ
В данном месте нас интересует - какие переменные видимы?
Видимы:
func::x = 777
::v = 333
И все.
::x заслонен локальной переменной.
main::y, main::z невидимы, так как находятся
не на вершине стека вызовов функций
---------------------------------------------------------------------------
Многие функции более естественно выражаются через рекурсию.
Хотя, часто это приводит к излишним вычислениям по сравнению с итерациями
(то есть циклами). Вот пример - числа Фибоначчи.
int fibonacci(int n){
if(n==1 || n==2) return 1;
/* else */
return fibonacci(n-1) + fibonacci(n-2);
}
void main(){
printf("20ое число Фибоначчи равно %d\n", fibonacci(20));
}
Поскольку тут отсутствует массив для запоминания промежуточных
результатов, то этот массив на самом деле неявно моделируется
в виде локальных переменных внутри стека вызовов функций.
Однако этот способ плох - в нем слишком много повторяющихся
действий. Добавим оператор печати - и посчитаем, сколько раз
была вызвана fibonacci(1) ?
int called = 0;
int fibonacci(int n){
if(n==1){
called++;
return 1;
} else if(n==2)
return 1;
return fibonacci(n-1) + fibonacci(n-2);
}
void main(){
printf("20ое число Фибоначчи равно %d\n", fibonacci(20));
printf("fibonacci(1) была вызвана %d раз\n", called);
}
Она была вызвана... 2584 раза!
14.c
/* Рисуем хитрую геометрическую фигуру */
#include
const int LINES = 15;
void draw(int nspaces, int nstars, char symbol){
int i;
for(i=0; i < nspaces; i++)
putchar(' ');
for(i=0; i < nstars; i++)
putchar(symbol);
}
void main(){
int nline, nsym;
char symbols[3]; /* Массив из трех букв */
symbols[0] = '\\';
symbols[1] = 'o';
symbols[2] = '*';
for(nline=0; nline < LINES; nline++){
for(nsym = 0; nsym < 3; nsym++)
draw(nline, nline, symbols[nsym]);
