实现尾部呼叫消除的一些好方法是什么？

Question

我用C / C ++的混合编写了一个小的Scheme解释器，但我还没有实现正确的尾调用 。

我知道MTA算法上的经典切尼 ，但还有其他很好的实现方法吗？ 我知道我可以将Scheme堆栈放在堆上，但这仍然不能正确消除，因为标准表示应该支持无限数量的活动尾部调用。

我也摆弄了longjmps，但到目前为止，我认为它只适用于非相互递归尾调用。

基于C的主要方案如何实现正确的尾递归？

Answer 1

比编写编译器和VM更简单的方法是注册和蹦出您的解释器。 既然你有一个解释器而不是编译器（我假设），你只需要几个简单的转换来获得对尾调用的适当支持。

你必须先用延续传递方式编写所有内容，这在C / C ++中可能很奇怪。 Dan Friedman的ParentheC教程将指导您将高级递归程序转换为可机器转换为C的表单。

最后，你将实际上实现一个简单的VM，而不是使用常规函数调用来执行eval，applyProc等，你通过设置全局变量传递参数，然后goto下一个参数（或使用top-级别循环和程序计数器）...

return applyProc(rator, rand)

变

reg_rator = rator
reg_rand = rand
reg_pc = applyProc
return

也就是说，通常以递归方式相互调用的所有函数都被简化为伪程序集，在伪程序集中，它们只是不会重复出现的代码块。 顶级循环控制程序：

for(;;) {
  switch(reg_pc) {
    case EVAL:
      eval();
      break;
    case APPLY_PROC:
      applyProc();
      break;
    ...
  }
}

编辑：我使用JavaScript编写了我的业余爱好Scheme解释器的相同过程。 我利用了很多匿名程序，但它可能有助于作为一个具体的参考。 查看FoxScheme的提交历史，从2011-03-13（ 30707a0432563ce1632a ）开始到2011-03-15（ 5dd3b521dac582507086 ）。

编辑^ 2：非尾递归仍会占用内存，即使它不在堆栈中。

Answer 2

在不知道你拥有什么的情况下，我会说最简单（也是最有启发性）的方法是从Dybvig的“Three Implementation Models for Scheme”中实现方案编译器和VM。
我在这里用Javascript完成了（Dybvig的PDF副本也在那里）： https ： //github.com/z5h/zb-lisp

检查src / compiler.js：compileCons，并在src / vm.js中执行“操作码”

Answer 3

如果您对口译员的实施技术感兴趣，那么Christian Queinnec的书“LiSP - Lisp in Small Pieces”是无法解决的。 它通过完整的代码非常彻底地解释了实现Scheme系统的所有方面。 这是一本很棒的书。

http://www.amazon.com/exec/obidos/ASIN/0521562473/qid=945541473/sr=1-2/002-2995245-1849825

但不要忘记查看ReadScheme.org上的论文。

这部分

编译器技术/实现技术和优化http://library.readscheme.org/page8.html

有很多关于尾调用优化的论文。

除此之外，您还可以找到Dybvig论文（经典）的链接，该论文编写得非常好。 它以非常清晰的方式解释和激励一切。