递归运用 一个函数直接或间接的调用自身,这个函数即可叫做递归函数。
上面是个经典阶乘函数的实现。这里分2步:
这里的x==0就是我们的边界条件(即终止条件),也有的依赖外部变量为边界。 如果一个递归函数没有边界,也就无法停止(无限循环至内存溢出),当然这样也没什么意义。 RecFact调用堆栈: 常见使用场景:
尾递归优化 当边界不明确的时候,递归就很容易出现溢出问题。 在阶乘过程中,堆栈需要保存每次(RecFact)调用的返回地址及当时所有的局部变量状态,期间堆栈空间是无法释放的(即容易出现溢出)。 为了优化堆栈占用问题,从而提出尾递归优化的办法。
使用尾递归堆栈可以不用保存上次的函数返回地址/各种状态值,而方法遗留在堆栈上的数据完全可以释放掉,这是尾递归优化的核心思想。 由于尾递归期间,堆栈是可以释放/再利用的,也就解决递归过深而引起的溢出问题,这也是尾递归的优势所在。 编译器优化 尾递归优化,看起来是蛮美好的,但在net中却有点乱糟糟的感觉。
我们执行 TailRecursion(0)(x==1000000) 得出如下结论: C#/64位/Release是有JIT编译器进行尾递归优化的(非C#编译器优化)。 C#/32位或C#/Debug模式中JIT是不进行优化的。 F#在优化尾递归也分2种情况: 1、 简单的尾递归优化成while循环,如下:
(方便演示C#呈现)编译器优化成:
2、 复杂的尾递归,F#编译器会生成IL指令Tail进行优化,如下:
优化成: 如何定义复杂的尾递归呢?通常是后继传递模式(CPS)。 F#中在debug模式下,需要在编译时配置: 总结 在C#语言(过程式/面向对象编程思想)中,优先考虑的是循环,而不是递归/尾递归。 但在函数式编程思想当中,递归/尾递归使用则是主流用法,就像在C#使用循环一样。 参考资料 http:///blog/62412678347 http:///questions/15864670/generate-tail-call-opcode DotNet 微信号:iDotNet 打造东半球最好的 .Net 微信号 -------------------------------------- |
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