PHP 遞迴函數返回值陷阱：漏寫 return 導致無法獲取結果

經典錯誤現場

初學者撰寫遞迴函數時，常在遞迴呼叫處忘記加上 return，導致函數雖然執行到基底案例並 return 了值，但值無法層層傳回最外層呼叫者，最終得到 null。

錯誤代碼示範

<?php
function test($i) {
    $i -= 4;
    if ($i < 3) {
        return $i;          // 基底案例：正確返回
    } else {
        test($i);           // ❌ 錯誤：遞迴呼叫未加 return！
    }
}

echo test(30); // 輸出：(空白/NULL)
?>

錯誤原因分析

1. test(30) 呼叫 test(26) → test(22) → ... → test(2)
2. test(2) 滿足 $i < 3，執行 return 2
3. 此 return 2 返回給 上一層的 test(6) 函數內部
4. test(6) 的 else 區塊只有 test($i)，沒有接收返回值也沒有 return
5. test(6) 隱性返回 null 給 test(10)，以此類推...
6. 最外層 test(30) 最終拿到 null

正確寫法

<?php
function test($i) {
    $i -= 4;
    if ($i < 3) {
        return $i;
    } else {
        return test($i);    // ✅ 關鍵：加上 return 傳遞返回值
    }
}

echo test(30); // 輸出：2
?>

遞迴返回值傳遞原理圖解

test(30) ──呼叫──▶ test(26) ──呼叫──▶ ... ──呼叫──▶ test(2)
   ▲                                                            │
   │                                                            ▼
   ◀────────── return 2 ◀────────── return 2 ◀────────── return 2
   (每一層都必須有 return 接住並往上拋)

更實用的遞迴範例：階乘與目錄掃描

階乘計算

<?php
function factorial($n) {
    if ($n <= 1) {
        return 1;
    }
    return $n * factorial($n - 1); // 乘法運算需接收遞迴結果
}

echo factorial(5); // 120
?>

遞迴掃描目錄（生成器版，記憶體友善）

<?php
function scanDir($path) {
    $files = scandir($path);
    foreach ($files as $file) {
        if ($file === '.' || $file === '..') continue;
        $fullPath = $path . DIRECTORY_SEPARATOR . $file;
        if (is_dir($fullPath)) {
            yield from scanDir($fullPath); // PHP 7+ 生成器委派
        } else {
            yield $fullPath;
        }
    }
}

foreach (scanDir('/var/www') as $file) {
    echo $file . PHP_EOL;
}
?>

除錯技巧：可視化遞迴呼叫堆疊

<?php
function debugRecursion($n, $depth = 0) {
    $indent = str_repeat('  ', $depth);
    echo "{$indent}呼叫 debugRecursion($n)\n";

    if ($n <= 0) {
        echo "{$indent}基底案例，返回 0\n";
        return 0;
    }

    $result = debugRecursion($n - 1, $depth + 1);
    echo "{$indent}接收遞迴結果：$result，返回 " . ($result + 1) . "\n";
    return $result + 1;
}

debugRecursion(3);
/* 輸出：
呼叫 debugRecursion(3)
  呼叫 debugRecursion(2)
    呼叫 debugRecursion(1)
      呼叫 debugRecursion(0)
      基底案例，返回 0
    接收遞迴結果：0，返回 1
  接收遞迴結果：1，返回 2
接收遞迴結果：2，返回 3
*/
?>

總結

遞迴函數的返回值必須像「接力賽棒」一樣，每一層都要用 return 接住並往上傳遞。漏寫一層 return 就會斷鏈，導致最終結果遺失。養成「遞迴呼叫前必加 return」的肌肉記憶，並善用除錯輸出觀察呼叫堆疊，能有效避免此類低級錯誤。