JVM は末尾再帰最適化をサポートできるようになりますか?

JVM は末尾再帰の最適化を妨げますか?

よくある誤解は、Java 仮想マシン (JVM) が末尾再帰の最適化を妨げるということです。この誤解は、関数型言語である Scala には、「JVM の基本的な制限」のため、自己再帰関数を除いて末尾呼び出しの削除のサポートがないと主張する引用から生じています。

制限の理解

この疑わしい制限を理解するには、JVM での末尾再帰の最適化を妨げる根本的な理由を詳しく調べることが重要です:

• セキュリティに関する考慮事項: JVM のセキュリティ モデルでは、スタック トレースを常に利用できることが義務付けられています。末尾再帰を最適化すると、スタックの一部が消去され、この要件が損なわれる可能性があります。
• パフォーマンスのトレードオフ: スタックから末尾再帰を削除すると、インタプリタが行うように、パフォーマンスに重大な影響が生じる可能性があります。スタック トレースを維持するには追加のチェックを実行する必要があります。

最近の開発

これらの制限にもかかわらず、次のような課題を軽減するために最近の進歩が現れています。

• Da Vinci Machine プロジェクト: Tail Call サブプロジェクトは、JVM に末尾再帰最適化を導入することを目的としています。このプロジェクトは現在「プロト 80%」の段階にあり、Java 8 以降に含まれる予定です。
• バイトコードの変更: 研究者らは、JVM のバイトコードを変更して、危険にさらすことなく末尾再帰最適化をサポートすることを提案しています。セキュリティとかパフォーマンスとか。このような変更には、新しいバイトコード バージョンが必要です。

現在の状態

現時点では、JVM は末尾再帰の最適化を完全にはサポートしていません。ただし、Java コミュニティ内でこの制限に対処しようとする継続的な取り組みが行われており、将来的には関数型プログラミング機能の向上への道が開かれる可能性があります。

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