Grund für die return-Anweisung beim rekursiven Funktionsaufruf

Ich hatte nur einen Zweifel im Kopf. Die folgende Unterroutine (zum Beispiel zum Suchen eines Elements in einer Liste) hat am Ende eine return-Anweisung:

list *search_list(list *l, item_type x) {
  if (l == NULL) return(NULL);
  if (l->item == x)
    return(l);
  else
    return( search_list(l->next, x) );
}

Ich kann die Bedeutung der return-Anweisung am Ende nicht abrufen (dh return search_list (l-> next, x)). Es wäre sehr hilfreich, wenn jemand dieses Konzept anhand eines Stack-Modells erläutern könnte.

Eine return-Anweisung übergibt einen Wert an den unmittelbaren Aufrufer des Aufrufrahmens der aktuellen Funktion. Im Falle einer Rekursion kann dieser unmittelbare Aufrufer ein weiterer Aufruf derselben Funktion sein.

Wenn Sie in den meisten Sprachen den Rückgabewert einer von Ihnen aufgerufenen Funktion nicht verwenden (rekursiv oder nicht), wird dieser Rückgabewert entweder verworfen oder es handelt sich um einen diagnostizierbaren Fehler. In einigen Sprachen wird der Rückgabewert des letzten Funktionsaufrufs automatisch als Rückgabewert des aktuellen Funktionsaufrufs wiederverwendet, es wird jedoch nicht zwischen normalen und rekursiven Funktionsaufrufen unterschieden.

Angenommen, nicht verwendete Rückgabewerte werden stillschweigend verworfen, wenn Sie den Code folgendermaßen geschrieben haben:

list *search_list(list *l, item_type x) {
  if (l == NULL) return(NULL);
  if (l->item == x)
    return(l);
  else
    search_list(l->next, x); // no return!
}

Dann wird search_listnur ein definierter Wert für eine leere Liste (NULL) zurückgegeben oder wenn das erste Element mit dem gesuchten Wert übereinstimmt. Sobald die Funktion in den rekursiven Aufruf eintritt, wissen Sie nicht, was das Ergebnis sein wird, da das Ergebnis des rekursiven Aufrufs verworfen wird.

Darüber hinaus versprechen Sie, einen Wert aus Ihrer Funktion zurückzugeben, aber Sie haben einen Pfad (den rekursiven), in dem Sie nicht angeben, welcher Wert zurückgegeben werden soll. Abhängig von der Sprache, die Sie verwenden, führt dies in der Regel entweder zu einer obligatorischen Diagnose oder zu undefiniertem Verhalten (was abgekürzt bedeutet: Es kann alles passieren und das kann sich jederzeit ohne Vorankündigung ändern. Machen Sie niemanden außer sich selbst haftbar, wenn es kaputt geht Ihre wichtigste Präsentation). In einigen Situationen scheint der fehlende Rückgabewert zu funktionieren, dies kann sich jedoch beim nächsten Ausführen des Programms ändern (mit oder ohne Neukompilierung).

Zwei Dinge; Das Zurückgeben der gesamten Liste für den Fall, dass Sie das gesuchte "x" finden, rechtfertigt nicht unbedingt die Verwendung einer Rekursion. Beachten Sie jedoch Folgendes:

Angenommen, Sie suchen nach einem Wert von X = "Dezember", und Ihre Liste besteht aus dem numerischen Wert der Monate des Jahres, einem Zeiger auf den nächsten Monat, und die Einträge l-> in der Liste sind die buchstabierten Namen der Monate. (Januar, Februar, ..., Dezember). Sie benötigen die drei Rückgaben für die möglichen Ergebnisse. Der erste, return (NULL), wird benötigt, wenn die Liste das gesuchte X nicht enthält. Das zweite, (return (l)) gibt in diesem Fall die Liste zurück und teilt Ihnen mit, dass Sie Ihr "x" gefunden haben. Das letzte ist, wo das Stapelmodell ins Spiel kommt. Aufeinanderfolgende Aufrufe der Funktion hätten lokale Variablen (insbesondere l-> item's) wie folgt aktualisiert:

1: l->item = January
   returns search_list(l->next, x)
2: l->item = February
   returns search_list(l->next, x)
3-11: March, April, May, June, July, August, September, October, November
   all return search_list(l->next, x)
12: l->item = December
  This matches the second if() and returns your list, letting you know you found your search item.