箭頭函數(shù)和普通函數(shù)的區(qū)別 如何在Python中實現(xiàn)尾遞歸優(yōu)化?
如何在Python中實現(xiàn)尾遞歸優(yōu)化?Python不會優(yōu)化尾部遞歸。默認(rèn)情況下,遞歸的最大深度約為1000。當(dāng)然,可以修改底層的默認(rèn)最大深度。但是我們可以使用Python內(nèi)置的yield將尾部遞歸函數(shù)轉(zhuǎn)
如何在Python中實現(xiàn)尾遞歸優(yōu)化?
Python不會優(yōu)化尾部遞歸。默認(rèn)情況下,遞歸的最大深度約為1000。當(dāng)然,可以修改底層的默認(rèn)最大深度。但是我們可以使用Python內(nèi)置的yield將尾部遞歸函數(shù)轉(zhuǎn)換為生成器。我只需要連續(xù)執(zhí)行它的下一個方法。下面是一個自編的
遞歸。如果級別太多,則視為堆棧溢出異常,因為每次調(diào)用都會生成一個新的堆棧幀,并使用此堆棧幀保留當(dāng)前函數(shù)的狀態(tài)值。如果不需要保存狀態(tài)值,則可以重用堆棧幀而不會導(dǎo)致堆棧溢出。
以n的階乘為例:
正常遞歸:
如果n=3,則每一步都需要保留n值和下一個函數(shù)的返回值,因此每次調(diào)用都需要創(chuàng)建一個新的堆棧幀
尾部遞歸:
如果n=3,則每次調(diào)用都可以重用堆棧幀,因為不需要保存狀態(tài)值。
因此,當(dāng)遞歸在當(dāng)前堆棧幀執(zhí)行后完成時,它不需要保留當(dāng)前堆棧幀,但根據(jù)當(dāng)前堆棧幀的結(jié)果,它可以在進入下一個堆棧幀時優(yōu)化為尾部遞歸。通常,尾部遞歸需要滿足遞歸調(diào)用是函數(shù)體中最后執(zhí)行的語句。例如,在factorial示例中,要執(zhí)行的最后一條語句是直接調(diào)用factorial(n-1,n*result),而不是表達式n*factorial(n-1)。如果是表達式,則需要堆棧幀來保留N和階乘(N-1)的結(jié)果。
尾遞歸究竟是好是壞?
當(dāng)編譯器檢測到函數(shù)調(diào)用是尾部遞歸時,它將覆蓋當(dāng)前活動記錄,而不是在堆棧中創(chuàng)建新的活動記錄。編譯器可以這樣做,因為遞歸調(diào)用是當(dāng)前活動周期中要執(zhí)行的最后一條語句,因此當(dāng)調(diào)用返回時,堆棧幀中沒有其他操作,因此不需要保存堆棧幀。通過覆蓋當(dāng)前堆棧幀而不是在其上添加新的堆棧幀,大大減少了使用的堆??臻g,從而提高了實際操作效率。雖然編譯器可以優(yōu)化尾部遞歸引起的堆棧溢出,但是在編程中我們應(yīng)該盡量避免尾部遞歸,因為所有尾部遞歸都可以被簡單的goto循環(huán)所代替。