使用 Groovy 進行尾遞歸

Question

我編碼了 3 種階乘算法：

1. 我希望因堆棧溢出而失敗。 沒問題。
2. 我嘗試尾遞歸調用，並將之前的算法從遞歸轉換為迭代。 它不起作用，但我不明白為什么。
3. 我使用trampoline()方法，它按我的預期工作正常。

def factorial

factorial = { BigInteger n ->  
    if (n == 1) return 1  
    n * factorial(n - 1)  
}  
factorial(1000)  // stack overflow  

factorial = { Integer n, BigInteger acc = 1 ->  
    if (n == 1) return acc  
    factorial(n - 1, n * acc)  
}  
factorial(1000)  // stack overflow, why?  

factorial = { Integer n, BigInteger acc = 1 ->  
    if (n == 1) return acc  
    factorial.trampoline(n - 1, n * acc)  
}.trampoline()  
factorial(1000)  // It works.  

Answer 1

Java 中沒有尾遞歸，因此 Groovy 中也沒有尾遞歸 trampoline()如您所示，不使用 諸如trampoline()類的東西）

\n

我見過的最接近這個的是 AST 轉換，它巧妙地將返回遞歸包裝到一個 while 循環中

編輯

你是對的，Java（以及 Groovy）確實支持這種尾調用迭代，但是，它似乎不適用於閉包......

但是，此代碼（對fact調用使用方法而不是閉包）：

public class Test {
  BigInteger fact( Integer a, BigInteger acc = 1 ) {
    if( a == 1 ) return acc
    fact( a - 1, a * acc )
  }
  static main( args ) {
    def t = new Test()
    println "${t.fact( 1000 )}"
  }
}

當另存為Test.groovy並使用groovy Test.groovy執行時groovy Test.groovy運行，並打印答案：

402387260077093773543702433923003985719374864210714632543799910429938512398629020592044208486969404800479988610197196058631666872994808558901323829669944590997424504087073759918823627727188732519779505950995276120874975462497043601418278094646496291056393887437886487337119181045825783647849977012476632889835955735432513185323958463075557409114262417474349347553428646576611667797396668820291207379143853719588249808126867838374559731746136085379534524221586593201928090878297308431392844403281231558611036976801357304216168747609675871348312025478589320767169132448426236131412508780208000261683151027341827977704784635868170164365024153691398281264810213092761244896359928705114964975419909342221566832572080821333186116811553615836546984046708975602900950537616475847728421889679646244945160765353408198901385442487984959953319101723355556602139450399736280750137837615307127761926849034352625200015888535147331611702103968175921510907788019393178114194545257223865541461062892187960223838971476088506276862967146674697562911234082439208160153780889893964518263243671616762179168909779911903754031274622289988005195444414282012187361745992642956581746628302955570299024324153181617210465832036786906117260158783520751516284225540265170483304226143974286933061690897968482590125458327168226458066526769958652682272807075781391858178889652208164348344825993266043367660176999612831860788386150279465955131156552036093988180612138558600301435694527224206344631797460594682573103790084024432438465657245014402821885252470935190620929023136493273497565513958720559654228749774011413346962715422845862377387538230483865688976461927383814900140767310446640259899490222221765904339901886018566526485061799702356193897017860040811889729918311021171229845901641921068884387121855646124960798722908519296819372388642614839657382291123125024186649353143970137428531926649875337218940694281434118520158014123344828015051399694290153483077644569099073152433278288269864602789864321139083506217095002597389863554277196742822248757586765752344220207573630569498825087968928162753848863396909959826280956121450994871701244516461260379029309120889086942028510640182154399457156805941872748998094254742173582401063677404595741785160829230135358081840096996372524230560855903700624271243416909004153690105933983835777939410970027753472000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000

作為猜測，我會說 JVM 不知道如何優化閉包（就像它對方法所做的那樣），所以這個尾調用在執行之前不會在字節碼中得到優化

Answer 2

從 2.3 版開始，Groovy 支持使用 @TailRecursive 注釋進行尾遞歸的方法： http ://java.dzone.com/articles/groovy-goodness-more-efficient