遞歸函數可以內聯嗎？

遞歸函數內聯

遞歸函數不能內聯是常見的誤解。然而，編譯器確實可以內聯遞歸函數，儘管有一定的考慮。

內聯限定符與編譯器最佳化

函數上的內聯說明符只是一個提示編譯器。無論內聯限定符如何，編譯器擁有是否內聯函數的最終決定權。

編譯器的內聯決策

編譯器決定是否內聯基於函數取決於以下因素：

• 最佳化等級：較高的最佳化等級往往有利於內聯。
• 函數大小和複雜性：較小且不太複雜的函數更有可能被內聯。
• 最佳化技術的可用性：編譯器可能使用循環展開或尾部呼叫最佳化來使內聯成為可能。
• 遞歸限制：某些編譯器對遞歸函數可以內聯的次數有限制。

內聯最佳化範例

考慮以下遞歸階乘函數：

<code class="cpp">inline int factorial(int n) {
    if (n <= 1) return 1;
    else return n * factorial(n - 1);
}</code>

最佳化編譯器可能會將此內聯函數：

<code class="cpp">int factorial(int n) {
    if (n <= 1) return 1;
    else {
        int n2 = n - 1;
        if (n2 <= 1) return n * 1;
        else {
            int n3 = n2 - 1;
            if (n3 <= 1) return n * n2 * 1;
            else return n * n2 * n3 * factorial(n3 - 1);
        }
    }
}</code>

最佳化編譯器可能會將此內聯函數到一定程度，如以下最佳化程式碼所示：

在這種情況下，編譯器已展開階乘函數3 次，有效地內聯了部分遞歸呼叫。

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