再帰処理でreturn文が実行されても、呼び出し元に帰らない。

Question

アルファベットを表示する関数(printAlphabet)を再帰処理で呼び出してアルファベットを表示させたいです。
しかし、今、printAlphabet関数の中で、return文(③)が実行されているにもかかわらず、
main関数に戻りません。
よって、無限ループに陥っています。

理由がわかりません。
ご教授くださりますと、嬉しいです。
よろしくお願いいたします。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

int printAlphabet(char *alphabet);

// アルファベットの配列
static char alhpabet[] = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyz";

int main(void)
{
  int iRet = 0;
  iRet = printAlphabet(alhpabet);    // ①
  printf("%d\n", iRet);
  return 0;
}

int printAlphabet(char *alphabet)
{
  while(*alphabet != '\0'){
    printf("%c", *alphabet);
    printAlphabet(++alphabet);    // ④
  }
  printf("\n");    // ②
  return 0;        // ③
}

Thread 2 hit Breakpoint 1, main () at 問題6.c:10
10	  **iRet = printAlphabet(alhpabet);** // ①
(gdb) next

Thread 2 hit Breakpoint 3, printAlphabet (alphabet=0x10000805a <alhpabet+26> "")
    at 問題6.c:23
23	  printf("\n");                      // ②
(gdb) next
abcdefghijklmnopqrstuvwxyz
24	  return 0;                          // ③ ※これが実行された後、④の下に戻る。
(gdb) print *alphabet
$1 = 0 '\000'
(gdb) next
printAlphabet (alphabet=0x10000805a <alhpabet+26> "") at 問題6.c:21    // // 呼び出し元に戻った。(④)
18	  while(*alphabet != '\0'){
(gdb) next

Thread 2 hit Breakpoint 3, printAlphabet (alphabet=0x10000805a <alhpabet+26> "")
    at 問題6.c:23
23	  printf("\n");
(gdb) next

24	  return 0;    // 呼び出し元のreturn文(③)→★想定では、ここでMain関数に戻って欲しい★
(gdb) next
printAlphabet (alphabet=0x100008059 <alhpabet+25> "z") at 問題6.c:21
(gdb) 

コード

●環境
Mac OS Big Sur
Ver.11.1

Answer 1

再帰を重ねてa～zを1文字ずつ表示してからヌル文字に達しても、すぐにmainに戻るわけではありません。これまでに呼ばれたprintAlphabetを一つずつ辿りながら戻ることになります。

その際、(すでに他の回答者の方が述べているように)if文で書かないと、「何もせずにただ戻る」動作になりません。

実際にはwhile文で書かれていて、しかも*alphabetはヌル文字ではないので、「何もせずにただ戻る」代わりに、「zを表示して再帰呼び出し」→「ヌル文字に達して戻る」→「yを表示して再帰呼び出し」→「zを表示して再帰呼び出し」→「ヌル文字に達して戻る」→「xを表示して再帰呼び出し」→「yを表示して再帰呼び出し」→「zを表示して再帰呼び出し」→「ヌル文字に達して戻る」(以下略)という動作になります。

おそらく、やりたいのはこういうことでは。

#include <stdio.h>
#include <string.h>

int printAlphabet(char *str);

int main(void)
{
    char alhpabet[] = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyz";
    int iRet = 0;
    iRet = printAlphabet(alhpabet);
    printf("\n");
    printf("%d\n", iRet);
    return 0;
}

int printAlphabet(char *str)
{
    if (*str != '\0') {
        printf("%c", *str);
        printAlphabet(++str);
    }
    return 0;
}

Comments

[Eisaku_Yoshida]

ご回答ありがとうございます！
これまで呼び出されたprintAlphabet関数を一つずつ辿りながら戻っていくことは理解しました。
ただ、printAlphabet関数の引数はchar型のポインタ型なので、*str が'\0'になった時点で、呼び出されたprintAlphabet関数に戻っても、*strが\0なので、エラーが起きないと思うのですが。
それとも、引数に値が入るのは、関数がちゃんと呼び出された際であって、呼び出されたprintAlphabet関数に戻っても、その時のprintAlphabet関数の引数に入っているのは、そのprintAlphabet関数がきちんと呼び出された際に入ったアドレスだという認識で良いのでしょうか？

[Eisaku_Yoshida]

すみませんでした。自己解決しました。
今、xcodeでstep 実行して、呼び出し元のprintAlphabet関数を順にたどっていくと、
char *strの値が、順に呼び出し時の値で更新されているのを確認できました。
自己解決できました。ありがとうございます。
どうして、whileではダメで、if文ではいけるのか疑問だったのですが、
if文の場合は、下に処理が行くだけで、繰り返さないので、引数の値が呼び出し時の値で更新されていても、if文に入ることはもう無いので、return文で呼び出し元に戻るのだとようやく理解できました。
ありがとうございました！

Answer 2

while(*alphabet != '\0'){

ここは while ではなく if とすべきでは？

Comments

[Eisaku_Yoshida]

ご回答、ありがとうございます！

Answer 3

#include <stdio.h>

void printAlphabet(const char* alphabet) {
  if ( *alphabet == '\0') {
     // 末尾に達したら改行しておわり
     printf("\n");
  } else {
     // 末尾じゃないならその文字を書き、
     printf("%c", *alphabet);
     // ひとつズラしてprintAlphabet
     printAlphabet(++alphabet);
  }
}

int main() {
  printAlphabet("abcdefghijklmnopqrstuvwxyz");
  return 0;
}

Comments

[Eisaku_Yoshida]

ありがとうございます！！