再帰メソッドについて

質問

いつもお世話になっております。
再帰メソッドについて質問があります。

後述のプログラム実行後、以下の結果が
得られました。

********** depth = [0] , value = [0]
********** depth = [1] , value = [1]
********** depth = [2] , value = [2]
########## depth = [2] , value = [3] …★
########## depth = [1] , value = [3]

recursionMethod() は3回呼ばれました。

（以下、ソース）
public class RecursionTest {

private static final int MAX_DEPTH = 2;
private static int cnt = 0;
private int val =0;

public static void main(String[] args) {
// 再帰メソッドの呼び出し
RecursionTest own = new RecursionTest();
own.recursionMethod(0);
System.out.println("\n recursionMethod() は" + cnt + "回呼ばれました。");
}

private void recursionMethod(int depth) {
// 再帰メソッドが呼ばれた回数をカウントする
cnt++;
System.out.println("********** depth = [" + depth + "] , value = [" + val + "]");
val++;

// パラメータ depth が MAX値に到達したら、return する
if (depth++ >= MAX_DEPTH) {
return;
}

// 自分自身の呼び出し
recursionMethod(depth);
System.out.println("########## depth = [" + depth + "] , value = [" + val + "]");
}
}

実行結果の★以降が得られる理由が全く分かりません。

・return で main() に戻るはずなのになぜ「###～」のログが出力されるのか
・depth の値がなぜデクリメントされるのか
（誰がデクリメントの処理をしているのか）

そもそも上記の結果を返すことが「メソッドの再帰的呼び出し」ということなのでしょうか？

ご教授頂ける方がいらっしゃいましたら、宜しくお願い致します。

回答No.1

betagamma

まず、returnで直接mainに戻るわけではありません。return戻るのは,呼び出し先の関数です。ここがおそらく理解していないポイントなのではないかと思います.
このrecursionMethod（recursiveMethodの方が英語としては正しいですが）は、
A:***depthを表示する
B:val++;if(depth++>=MAX_DEPTH)return;
C:recursionMethod(depth)
D:####depthを表示する
の四箇所から構成されています。
A:depth=0
B:depth=1,val=1
C:depth=1でrecursionMethodを呼び出す。
A:depth=1なので二行目を表示(val=2)
B:depth=2,val=2
C:depth=2でrecursionMethodを呼び出す.
A:depth=2なので三行目を表示(val=2)
B:val=3にしてから、returnで戻る
D:☆depth=2,val=3で、四行目を表示。
D:depth=1,val=3で、５行目を表示

わかりましたでしょうか？ここで、気をつけていただきたいのは、depthとvalの根本的な違いです。☆のところがおそらくわかっていらっしゃらないのだと思うのですが、
void func(int depth){
depth++;
A(depth);
System.out.println(depth);
}
という関数があったとしたら、Aがどのような関数であったとしても、受け取ったdepth+1の値がそのまま表示されるはずですよね？今は、このAがrecursionMethodになっているだけです。

一方、valは引数ではないので、実体は一つです。

補足

betagammaさん、早速のご回答ありがとうございます。
いくつか確認させて頂きたいのですが、
よろしくお願い致します。

> A:depth=1なので二行目を表示(val=2)
この部分では まだ val=1 だと思うのですが、どうでしょうか？

> B:val=3にしてから、returnで戻る
ここの returnで戻る戻り先は、recursionMethod(depth);
ということなのですね。
recursionMethod(0); の呼び元である main()に返るのだと思っていました。

そうすると、4行目が出力されるのは納得できました。

しかし、最後の 1行(5行目)が出力されるのが
やはり分かりません。

4行目を実行した時点で、recursionMethod(depth) の処理は
終了し、main()に返るような気がするのですが…

eclipse のデバッグモードで 1行1行
実行していくと、4行目を出力後、カーソルは

} // recursionMethod() の終了括弧

に移動して再び
System.out.println("###～
を実行し、5行目を出力後 main()に返ります。

これも戻り先が main()ではなく、
recursionMethod(depth) だからということなのですよね？
だとしたら、なぜ depth がデクリメントされるのですか？

長々とまとまりのない説明で申し訳ありませんが、
よろしかったら補足説明を頂けますでしょうか。