Apakah syarat untuk pengoptimuman rekursi ekor bagi fungsi C++?

Syarat untuk pengoptimuman rekursif ekor (TCO) dalam C++ adalah seperti berikut: panggilan rekursif ekor mestilah tindakan terakhir fungsi tersebut. Parameter fungsi dan pembolehubah setempat mesti kekal tidak berubah merentasi panggilan rekursif ekor. Pengkompil mesti menyokong TCO. Dalam kes praktikal, TCO digunakan untuk menukar panggilan rekursif ekor fungsi pengiraan faktorial kepada gelung sementara, yang meningkatkan prestasi.

Syarat untuk pengoptimuman rekursi ekor fungsi C++

Pengoptimuman rekursi ekor (TCO) ialah teknologi pengoptimuman pengkompil yang menukarkan panggilan fungsi rekursif ekor kepada arahan lompatan tambahan, dengan itu mengelak daripada memanggil tindanan tambahan.

Untuk panggilan rekursif ekor fungsi dioptimumkan oleh pengkompil, syarat berikut perlu dipenuhi:

• Panggilan rekursif ekor mestilah tindakan terakhir fungsi tersebut. Sebagai contoh, fungsi berikut boleh dioptimumkan rekursif ekor:

int factorial(int n) {
  if (n <= 1) {
    return 1;
  } else {
    return n * factorial(n - 1);  // 尾递归调用
  }
}

• Parameter dan pembolehubah tempatan fungsi mesti kekal tidak berubah merentas panggilan rekursif ekor. Sebagai contoh, fungsi berikut tidak boleh dioptimumkan rekursif ekor:

int sum(int n) {
  int result = 0;
  if (n > 0) {
    result += n;  // 局部变量 result 在尾递归调用中发生变化
    return sum(n - 1);
  } else {
    return result;
  }
}

• Pengkompil mesti menyokong TCO. Kebanyakan penyusun C++ moden, seperti Clang dan GCC, menyokong TCO. Walau bagaimanapun, sila ambil perhatian bahawa tidak semua penyusun menyokong TCO.

Kes praktikal

Pertimbangkan fungsi berikut, yang menggunakan rekursi untuk mengira faktorial:

int factorial(int n) {
  if (n == 0) {
    return 1;
  } else {
    return n * factorial(n - 1);
  }
}

Fungsi ini memenuhi semua syarat untuk pengoptimuman rekursif ekor. Kita boleh menggunakan TCO untuk mengoptimumkan fungsi ini dan meningkatkan prestasinya.

int factorial(int n) {
  while (n > 0) {
    n = n * factorial(n - 1);  // 转换为迭代
  }
  return 1;
}

Selepas menggunakan TCO, panggilan rekursif ekor fungsi ditukar kepada gelung sementara. Ini menghapuskan overhed panggilan fungsi dan meningkatkan prestasi.

Atas ialah kandungan terperinci Apakah syarat untuk pengoptimuman rekursi ekor bagi fungsi C++?. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!