c - 关于 C 中局部静态变量的不同行为的问题

Question

我一直在使用以下代码探索 C 中静态变量的行为:

#include <stdio.h>

int f(int n)
{
    static int r = 10;

    if (n <= 0)
        return 7;

    if (n > 2)
        return f(n-1) + r;       // Important line
    else{
        r = 17;
        return f(n-1) + n;
    }
}

int main(void)
{
    int n = 4;
    printf("%d\n", f(n));

    return 0;
}

现在，如果您注意到代码中的“重要行”(return f(n-1) + r)，它会调用函数f 首先，它会更改静态变量，r。

但是，如果我将该行更改为 return r + f(n-1)，我希望 r 将存储在一个临时寄存器中，并且只有到那时函数 f 会被评估吗？然而，这似乎并没有发生，因为在这两种情况下，函数 f 首先被评估。我什至检查了编译器生成的汇编代码，在这两种情况下它都先调用函数。

但是，如果我将行更改为 return (r+2) + f(n-1)，那么 (r+2) 会首先求值并存储在临时寄存器中，然后才对函数 f 求值。

如果我再次将行更改为 return f(n-1) + (r+2)，那么函数 f 将首先被计算。

因此，在程序中使用 return r + f(n-1) 和 return f(n-1) + r 会得到完全相同的输出。

然而，使用 return (r+2) + f(n-1) 和 return f(n-1) + (r+2) 给出 不同的输出。

我不明白为什么静态变量的行为会出现这种差异。根据我的理解，在 return r + f(n-1) 中，显然 r 应该首先被评估，但这并没有发生。谁能解释为什么？为什么这种行为不一致？如果我使用 (r+2) 而不是 r 为什么它会改变？

Answer 1

C 将这些决定留给编译器。

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你的期望是没有根据的。

你说的是寄存器，但 C 不需要使用寄存器的机器。

你说的是+的操作数求值的相对顺序，但是C对此没有要求。编译器可以按照其选择的顺序自由地评估它们。

差异源于您所做的错误假设。您所有的问题都得到了回答:这取决于编译器。