再帰処理で、想定より1行多く改行されてしまう。

Question

再帰処理で、改行が2つ入ってしまいます。
配列alphabetには、'z'の後ろに'\0'が入っています。
なので、再帰処理で、'z'の後ろの'\0'がprintAlphabet関数の引数で渡された際に、
\nを1つターミナルに表示して、1行分だけ改行したいです。
しかしながら、今、\nが2つ表示されて、2行分改行されてしまっています。
('0'が引数として渡される回のprintAlphabet関数では、return文が実行され、呼び出し元に戻り、
その呼び出し元では、引数は、'z'になっているはずだと認識していたのですが、
実際には、'0'になっています。)

どうしてこうなっているのかが理解できません。

ご教授いただけませんでしょうか。

#include <stdio.h>

void printAlphabet(char *alphabet);

static char alphabet[] = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyz";

int main(void)
{
  printAlphabet(alphabet);
  return 0;
}

void printAlphabet(char *alphabet)
{
  if(*alphabet != '\0'){
    printf("%c", *alphabet);
    printAlphabet(++alphabet);
  }
  if(*alphabet == '\0'){    // アルファベットの終端だったら、
    printf("\n");           // 改行を入れる
  }
  return;
}

ユーザー名@コンピュータ名 修正後 % ./a.out
abcdefghijklmnopqrstuvwxyz

Thread 2 hit Breakpoint 1, main () at 問題6.c:9
9	  printAlphabet(alphabet);
(gdb) break 19
Breakpoint 2 at 0x100003efb: file 問題6.c, line 19.
(gdb) next

Thread 2 hit Breakpoint 2, printAlphabet (alphabet=0x10000805a <alphabet+26> "") at 問題6.c:19
19	  if(*alphabet == '\0'){
(gdb) print alphabet 
$1 = 0x10000805a <alphabet+26> ""    // // **ここは想定通り。（zの後ろの\0）**
(gdb) print *alphabet
$2 = 0 '\000'
(gdb) next
20	    printf("\n");
(gdb) next
abcdefghijklmnopqrstuvwxyz
22	  return;
(gdb) next

Thread 2 hit Breakpoint 2, printAlphabet (alphabet=0x10000805a <alphabet+26> "") at 問題6.c:19
19	  if(*alphabet == '\0'){
(gdb) next
20	    printf("\n");
(gdb) print alphabet 
$3 = 0x10000805a <alphabet+26> ""   // **ここが想定と違う。（本当は'z'が来て欲しい！）**
(gdb) next

22	  return;
(gdb) next

Thread 2 hit Breakpoint 2, printAlphabet (alphabet=0x100008059 <alphabet+25> "z") at 問題6.c:19
19	  if(*alphabet == '\0'){
(gdb) print alphabet 
$4 = 0x100008059 <alphabet+25> "z"  // **ここで'z'が来ている。**
(gdb) 

Answer 1

++alphabet で値が変更された alphabet を
if (*alphabet == '\0') で参照しているからですね。

次の修正で思い通りに動くでしょう。
++alphabet を alphabet+1 に変える。(alphabet を変更しない)
または、
if (*alphabet == '\0') を else に変える。(alphabet を参照しない)

Comments

[hidezzz]

関数内に他の処理も入ることを考えた場合、こちらの修正方法のほうが変更による影響範囲が少ないため、私の書いた修正方法よりも優れていると思います。

[Eisaku_Yoshida]

alphabet + 1にするという発想がなかったです！
なんとなく、ポインタを更新するのであれば、++でalphabetの値を更新しないといけない問い思っていました。
しかし、printAlphabet関数の中で、printAlphabet関数を呼び出す際に、引数として、alphabet + 1を渡してあげたら、呼び出されたprintAlphabet関数の引数：alphabetの値は、(呼び出し元のalphabet の値 + 1)の合計値になっているので、またその関数内で次のprintAlphabet関数を呼び出す際には、alphabet + 1が引数として渡される。
→つまり、alphabetのポインタ値が更新されていくというわけですね。
しかも、呼び出し元のalphabetの値は、更新されないので、今回私が問題としてあげた事象も発生しなくなるというわけですね！
とても納得しました。
kazuma-sさん、ありがとうございます！！
hidezzzさんもありがとうございます！！

[episteme]

あれ? これって僕がココ↓で答えたんじゃなかったっけ?

https://teratail.com/questions/314790

[Eisaku_Yoshida]

episteme様、
上記URLは、再帰処理の仕組み自体がわかっていないことが原因で、質問を投げました。
今回の質問は、上記URLのご回答のおかげで、再帰処理の仕組みはわかったのですが、なぜか、printf("\n")をした際に、2行改行されてしまうという問題が発生したために、いたしました。
そしてその原因は、今回、++することによって、引数の値が更新されているという初歩的なことに気づかなかったためであるということがわかりました。
episteme様は、
上記URLで、確かに、お答えくださっておりました。
しかし、episteme様の回答を見た際には、どうしてわざわざ条件分岐をしているのかとういことまでは、
その真意を理解しておりませんでした。
申し訳ございません。
しかしながら、今は、そのコードの意味するところが分かります！
今後とも宜しくお願いいたします！

Answer 2

printAlphabet()を再帰呼び出して帰ってきた後、その下の改行出力のための処理を呼び出してるため'z'の処理の時にも改行を出力してしまっています。
修正方法の一例としては次のような感じになります。

--- hogeorg.c   2021-01-13 17:26:16.217232886 +0900
+++ hoge.c      2021-01-13 17:27:07.089244080 +0900
@@ -15,6 +15,7 @@
        if(*alphabet != '\0'){
                printf("%c", *alphabet);
                printAlphabet(++alphabet);
+               return;
        }
        if(*alphabet == '\0'){    // アルファベットの終端だったら、
                printf("\n");           // 改行を入れる

'0'が引数として渡される回のprintAlphabet関数では、return文が実行され、呼び出し元に戻り、 その呼び出し元では、引数は、'z'になっているはずだと認識していたのですが、 実際には、'0'になっています。

再帰呼び出しを「printAlphabet(++alphabet)」の形で呼び出しており、'z'の回の再帰呼び出しでは「++alphabet」の段階でポインタ位置は'\0'に移動するため、その後の改行判定のif条件は成立して改行が出力されます。

Comments

[Eisaku_Yoshida]

ご教授ありがとうございます！
再帰呼び出しの際に、ポインタの引数を++しているので、'z'が呼び出される回の引数は、++されて、'\0'のアドレスに更新されてしまっているということですね。
すみません。初歩的な事象でした。
ありがとうございます！