为什么递归返回第一个函数？

Question

很抱歉，关于一个已经讨论过很多次的论点提出了一个非常基本的问题，我只是想不出答案。我尝试在论坛中搜索已经提出的问题，但没有找到确切的答案（或不理解）。

为什么这个函数在以不同的顺序调用时会打印两次从 i 到 10 的数字？ 它不应该以相同的顺序打印出来吗？我一直听说这就是递归的工作原理：每个函数在其代码中调用另一个相同的函数，只应用于较小的域，直到满足结束条件。此时它应该返回（回溯）到原始功能；这是我不明白的，为什么它返回（不打算作为语法调用）到主函数。

void count(int i){
    if(i < 10){
          printf("%d\n", i);
          count(i + 1);
          printf("%d\n", i);
    }
}    

谢谢。

Answer 1

与 7 的通话：

count(7)
    output 7
    count(8)
        output 8
        count(9)
            output 9
            count(10)
                end
            output 9
            end
        output 8
        end
    output 7
    end

为什么不应该返回？
每个函数调用有时都会返回，即使它是一个递归函数。

Answer 2

与任何函数调用一样，最后，执行只是在下一行重新开始：

 printf("%d\n", i);
 // into the function
 count(i + 1);
 // out of the function
 printf("%d\n", i);

要知道的重要一点是i 的值不会更新。它们不是同一个变量。 i 有十个不同的“版本”。

 printf("%d\n", i); // i is 3
 count(i + 1);
 printf("%d\n", i); // i is still three, but a version of the function just ran where i is 4

如果您想象在看到 count(i + 1) 时只是将代码粘贴进去，那么在展开 count(8) 时会得到这个：

if(8 < 10){
      printf("%d\n", 8);
      count(8 + 1);
      printf("%d\n", 8);
}

现在粘贴：

if(8 < 10){
    printf("%d\n", 8);
    if(9 < 10){
        printf("%d\n", 9);
        count(9 + 1);
        printf("%d\n", 9);
    }
    printf("%d\n", 8);
}

再说一遍：

if(8 < 10){
    printf("%d\n", 8);
    if(9 < 10){
        printf("%d\n", 9);
        if(10 < 10){
            // we'll never get here
        }
        printf("%d\n", 9);
    }
    printf("%d\n", 8);
}

这是实际运行的代码。 i 的“旧”值不会改变。最后，您有 10 个不同的 i 变量，它们来自您调用函数的所有不同时间。