c - 为什么变量在递归调用中获得相同的地址？

Question

/* Calculating minimum and maximum element out of a list of elements using Recursion
Input: A list of numbers
Output: Minimum and Maximum number 
*/

#include<stdio.h>

int a[8]={6,2,3,9,1,0,11,8},size=8;

int * minmax(int beg,int end)
{
    int res[2],*x,*y,mid;
    printf("%d %d %p:",beg,end,res);
    if(beg==end)
    {
        res[0]=a[beg];
        res[1]=a[beg];  
        return res;    
    }      
    if(end-beg==1)
    {
        if(a[beg]<=a[end])
        {    
            res[0]=a[beg];
            res[1]=a[end];
        }
        else
        {
            res[0]=a[end];
            res[1]=a[beg];
        }
        printf("%d %d",res[0],res[1]);
        printf("\n");
        return res;
    }
    printf("\n");
    mid=(beg+end)/2;    
    x=minmax(beg,mid);
    y=minmax(mid+1,end);         
    if(x[0]<=y[0])
        res[0]=x[0];
    else if(x[0]>y[0])
        res[0]=y[0];   
    if(x[1]<=y[1])
        res[1]=y[1];
    else if(x[1]>y[1])
        res[1]=x[1];
    printf("OUT: %d %d %d %d WIN: %d %d\n",x[0],y[0],x[1],y[1],res[0],res[1]);
    return res;      
}

int main()
{
    int i,j,min,max,*ans;
    ans=minmax(0,size-1);
    printf("Ans=%d %d",ans[0],ans[1]);
    return 0;
}

在上面使用递归获取最小和最大元素的代码中，数组 res 在连续的递归调用中获取相同的地址，如下所示:

    0 7 0xbfa9cb08:
    0 3 0xbfa9cac8:
    0 1 0xbfa9ca88:2 6
    2 3 0xbfa9ca88:3 9 
    OUT: 3 3 9 9 WIN: 3 9
    4 7 0xbfa9cac8:
    4 5 0xbfa9ca88:0 1 
    6 7 0xbfa9ca88:8 11 
    OUT: 8 8 11 11 WIN: 8 11
    OUT: 8 8 11 11 WIN: 8 11
    Ans=8 11  

在函数调用 minmax(0,1) 和 minmax(2,3) res 得到相同的地址，这就是它创建的原因问题。在 minmax(4,5) 和 minmax(6,7)

可以观察到类似的事情

为什么会这样，我该如何修改程序以获得最小值和最大值

Answer 1

您不能返回自动变量的地址。作为WhozCraig评论，是undefined behavior .顺便说一句，如果您启用所有警告和调试信息(例如，如果使用 GCC，则使用 gcc -Wall -Wextra -g 进行编译)您会收到警告。

你应该返回一个 struct两个数字，例如声明为

struct myminmax_st {
   int mymin;
   int mymax;
};
struct myminmax_st minmax(int *arr, int beg, int end);

struct myminmax_st 
minmax(int *arr, int beg, int end)
{
   struct myminmax_st res = { INT_MIN, INT_MAX };
   if(beg==end) { 
       res.mymin = arr[beg];
       res.mymax = arr[end];
       return res;
   }

我留给你来完成这个例程。你需要#include <limits.h>得到INT_MIN & INT_MAX

注意在 Linux/x86-64 上 ABI指定返回 struct使用两个整数真的很快:它们在两个寄存器中返回。 (这特定于具有两个标量场的 struct)。

您可以改为将生成的最小值和最大值的地址作为正式参数传递，如 MiteshMS answer 中所述。 (但在 Linux/x86-64 上这可能会更慢，因为那样你会遍历内存)。

同样在 C 中，数组会退化为指针，因此您不能返回数组(除非您将其打包在一些 struct 中)；您可以返回指向某个数组的指针(通常是 heap-allocated 和 malloc )。在那种情况下 - 一个堆分配的数组，作为指针返回 - 你需要一些关于谁负责 free 的记录约定 -正在处理它。