C++でmain関数は自分自身を呼び出せる？再帰呼び出しの仕組みを解説

C++では、main()関数は自分自身を呼び出すことができます。これは「再帰呼び出し（recursion）」の一例であり、再帰とは関数が自分自身を呼び出すことを指します。以下のプログラムでその動作を確認してみましょう。

サンプルプログラム

#include<iostream>
using namespace std;
int main() {
    static int x = 1;
    cout << x << " ";
    x++;
    if(x == 11) {
        return 0;
    }
    main();
}

実行結果

上記プログラムの出力は次のとおりです。

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

プログラムの解説

それでは、このプログラムの仕組みを詳しく見ていきましょう。

変数xは、main()内で宣言された静的変数（static変数）です。static変数はプログラムの実行期間を通じて値が保持されるため、main()が何度呼び出されても、初期化が行われるのは最初の1回だけです。

処理の流れとしては、まず変数xの値が出力され、その直後にインクリメントされます。続くif文はプログラムの終了条件を設ける役割を果たしています。この条件がなければmain()は無限に自分自身を呼び出し続け、スタックオーバーフローを引き起こしてしまいます。xの値が11になると、return文によってプログラムが正常に終了します。

最後の行にあるmain();という呼び出しが、関数が自分自身を呼び出している箇所（再帰呼び出し）にあたります。該当するコードは以下のとおりです。

int main() {
    static int x = 1;
    cout << x << " ";
    x++;
    if(x == 11) {
        return 0;
    }
    main();
}

利用時の注意点

main()の再帰呼び出しはC++では文法的に許されていますが、実際の開発では推奨されません。再帰処理が必要な場合は、専用の関数を別途定義するほうが、プログラムの構造が分かりやすくなり、可読性や保守性の面でも有利です。あくまで「C++では可能である」という言語仕様の話として理解しておくとよいでしょう。