c - 当我们递归调用一个函数时，它是涉及一个调用堆栈还是每次调用该函数都涉及一个调用堆栈？

Question

当我在下面的代码中调用函数fact()时main()，此调用是否会fact()涉及单个调用堆栈，fact()或者由于fact()本质上是递归的，因此对于fact()随后的每个递归调用，它将涉及一个单独的调用堆栈？我是递归的新手，对此一无所知。

#include<stdio.h>

int fact(int);

int main(void)
{
 int a=8;
 printf("The factorial of 8 is %d",fact(a));
}

int fact(int a)
{ 
    if(a==1)
    return 1;
    return a*fact(a-1);
}

Answer 1

有一个调用栈（除非我们处理线程）。它从main当前最后一次通话开始。对任何函数的每次调用都会在堆栈上形成一个“堆栈帧”，其中包含函数的参数、返回时返回的返回地址以及函数内的任何局部变量。

正如一些答案中提到的，在某些情况下，编译器将消除递归作为其优化的一部分。

Answer 2

编译所有警告和调试信息（即gcc -Wall -g在 Linux 上），然后使用调试器（gdb在 Linux 上）执行步骤（step命令到gdb）并显示回溯（bt）。

有一个调用堆栈（每个线程），但一个调用堆栈包含多个调用帧。

当机器调用一个函数时，一个新的栈帧被安装（推送）到调用栈上。当该函数返回时，当前（最顶层）调用框架被移除（弹出）。

在 Wikipedia 上阅读有关调用堆栈的信息。另请阅读尾调用。

Answer 3

对函数的每次调用都会保留堆栈上的内存空间，因此无论是否是递归调用，堆栈上总是有不同的空间，以避免在调用其他函数之间重叠其他状态。