Ответ.

История вопроса:

Рекурсия поддерживается в C с момента его появления — она естественно вписывается в парадигму языка, позволяя строить компактные решения, особенно для задач работы с деревьями, списками, сложными алгоритмами разложения.

Проблема:

Главные риски использования рекурсии — чрезмерное потребление стека, возможность переполнения стека (stack overflow), а также неочевидное влияние на производительность (по сравнению с циклической реализацией). В C нет стандартного способа автоматически контролировать глубину вложенности вызовов.

Решение:

Перед применением рекурсии оценивать максимальный возможный уровень вложенности, использовать хвостовую рекурсию, если возможно (для оптимизации компилятором), и добавлять защиту от переполнения, например, явный счетчик глубины рекурсии. Альтернативный метод — заменять рекурсивные вызовы на циклические для простых задач.

Пример кода:

#include <stdio.h>
#define MAX_DEPTH 1000

int factorial(int n, int depth) {
    if (depth > MAX_DEPTH) {
        printf("Error: maximum recursion depth exceeded!
");
        return -1;
    }
    if (n == 0) return 1;
    return n * factorial(n - 1, depth + 1);
}

int main() {
    printf("%d
", factorial(5, 0)); // 120
    return 0;
}

Ключевые особенности:

Нет гарантии автоматического ограничения глубины рекурсии
Рекурсия расходует стек, который может быть ограничен
Хвостовая рекурсия может быть оптимизирована компилятором, но не всегда

Вопросы с подвохом.

Будет ли стек очищен, если внутри рекурсивной функции выполнить return до окончания всех вызовов?

Да, стек освобождается при выходе из текущей функции. Никаких «висящих» данных на стеке не останется, если стек не переполнялся.

Можно ли объявлять внутри тела рекурсивной функции статические локальные переменные, и как они себя поведут?

Можно. Такие переменные будут общими для всех рекурсивных вызовов, их значение сохранится между вызовами, что часто приводит к ошибкам, если не учитывать это поведение.

Влияет ли компилятор C на глубину рекурсии и способен ли ее ограничить?

Компилятор напрямую не ограничивает рекурсию. Глубина рекурсии ограничена размером стека операционной системы или внешними факторами.

Типовые ошибки и анти-паттерны

Неограниченная рекурсия без проверки глубины
Неинициализированные или статические локальные переменные в теле рекурсивной функции
Использование рекурсии там, где проще и эффективнее цикл

Пример из жизни

Реализован рекурсивный обход дерева поиска без ограничения глубины:

Плюсы:

Код лаконичен, легко читается

Минусы:

При большой глубине дерева программа завершалась с ошибкой переполнения стека.

В улучшенной версии введен счетчик глубины и переход к стек-основанному обходу при больших размерах дерева:

Плюсы:

Программа работает корректно на любых входных данных

Минусы:

Код стал сложнее, потребовалось дополнительное тестирование