递归函数的 Matlab 代码生成

Question

我正在尝试使用 Matlab 的 Coder 应用程序将 Matlab 中的递归函数转换为 C/C++ 代码。一般来说，Coder 会给出一个错误，指出不允许使用递归函数。但是，Matlab 帮助页面说，如果您遵循以下准则，您可以从递归函数生成代码：

“当您在用于代码生成的 MATLAB 代码中使用递归时，请遵循以下限制：”

1. MATLAB Function 模块中的顶级函数不能是递归函数，但可以调用递归函数。
2. 在函数中的第一次递归调用之前分配运行时递归函数的所有输出。
3. 分配运行时递归函数的元胞数组输出的所有元素。
4. 运行时递归函数的输入和输出不能是类。
5. 最大堆栈大小参数在运行时递归中被忽略。

我基本了解条件，但我不知道如何让 Matlab 接受递归代码。我使用了 Matlab 中的一个例子：

function y = call_recursive()
   n =35;
   x = 10;
   y = myrecursive(x,n);
end

function y = myrecursive(x,n)
   coder.inline('never')
   if x > 1
       y = n + myrecursive(x-1,n-1); 
   else
       y = n;
   end
end

但我仍然收到“不允许递归函数”错误。我自己的代码的剥离版本是：

%------------------------
function recursion_test()
   recursive_fn();
end %recursive caller
%------------------------
%------------------------
function recursive_fn()

persistent mycount;
if isempty(mycount) %initialize the persistent variable
   mycount = 0;
end

counter = 0;
while(counter<300)
   mycount = mycount + 1;
   if mycount<100 %some generic test condition
      recursive_fn();
   end
   if mycount<200 %another generic test condition
      recursive_fn();
   end %if
   counter = counter+1;
end
disp(counter);
end %recursive function
%------------------------

我的代码给出了与 Matlab 示例相同的错误。我的特定应用程序的递归次数不应超过 300 次……通常约为 50-90 次。请注意，上面的代码并不能准确地跟踪递归，但我确实在实际代码中进行了跟踪。我可以将递归限制为 300 次，并强制编译器制作 300 个递归基本代码副本（我不知道该怎么做……但现在这是一个不同的问题）。首先，我希望能够使用 Coder 应用程序使用上述函数生成 C/C++ 代码。

那么，谁能解释一下如何为上面的递归函数生成 C/C++ 代码。最低限度，我想调用时间递归，但理想情况下，我也想知道运行时递归。注意我已经浏览了 Matlab 的代码生成和递归帮助页面，并使用我最喜欢的搜索引擎搜索了一个解决方案，但是我无法找到一个清晰的、逐步的过程。非常感谢您的帮助。

Answer 1

Matlab Coder 为 Matlab 2020b 中的函数中的递归函数生成 C 代码，根据 Ryan Livingston 的评论，它可能适用于 Matlab 2016b 及更高版本，很可能不适用于 Matlab 2016a 及更早版本。它不适用于 Matlab 2015b。这里是Matlab's recursion-related release notes，它表明在 Matlab 2016b 中添加了递归代码生成。

如果您在为递归函数生成代码时遇到问题，Matlab Coder 应用程序将从以下递归 Matlab 代码生成 C 代码（请注意，该代码有效，但不应做任何有用的事情，仅用于提供递归的简单示例）。您可以将其用作模板并从那里构建。

%------------------------
function recursion_test()
   %clear all %<-uncomment this line to generate a conversion error 
   recursive_fn();
end %recursive caller
%------------------------
%------------------------
function recursive_fn()

persistent mycount;
if isempty(mycount) %initialize the persistent variable
   mycount = 0;
end

counter = 0;
while(counter<300)
   mycount = mycount + 1;
   if mycount<100 %some generic test condition
      recursive_fn();
   end
   if mycount<200 %another generic test condition
      recursive_fn();
   end %if
   counter = counter+1;
end
disp(counter);
end %recursive function
%------------------------