C 和 SICP 中的尾递归答案

【问题标题】：Tail recursion in C and SICPC 和 SICP 中的尾递归
【发布时间】：2016-03-23 12:17:08
【问题描述】：

我对 SICP 中的以下段落感到困惑：

过程和过程之间的区别可能令人困惑的一个原因是，大多数通用语言（包括 Ada、Pascal 和 C）的实现都是以这样一种方式设计的，即任何递归过程的解释 消耗的内存量随着过程调用的数量而增长，即使所描述的过程原则上是迭代的。因此，这些语言只能通过使用特殊用途的“循环结构”来描述迭代过程，例如 do、repeat、until、for 和 while。

据我了解，您实际上可以在 C 中编写尾递归过程（函数）：

Tail recursion in C

那么，对上述段落的正确解释是什么？

【问题讨论】：

虽然以链接答案建议的样式编写函数有助于尾递归，但还需要实际的编译器支持，编译器可以检测尾递归，然后重用函数上下文。如果编译器不能这样做，那么你所拥有的只是正常的递归，只是递归调用是在一个特殊的地方进行的。

标签： c

【解决方案1】：

如 cmets 中所述，虽然您可以在 C 中编写尾递归算法，但不能保证生成的代码不会在每次尾调用时分配额外的堆栈内存。这正是过去几乎所有历史 C 实现中都会发生的情况，使得尾递归变得不切实际。

在现代 C 中，这是一个实施质量问题。例如，多年来，GCC 已经能够将许多尾递归实例优化为等效迭代。尽管如此，与 Scheme 相比的主要区别在于，Scheme 保证尾调用消除，而 C 没有而且不太可能这样做。

【讨论】：

有趣。我没有意识到 GCC 做了那个优化。也许 SICP 是在此之前编写的，尽管不能保证优化仍然很重要。
@JohnColeman GCC 不仅优化了这一点，它甚至优化了一些非尾递归，例如传统的递归阶乘。真的是quite fascinating。