C++11 是否优化了 lambda 中的尾递归调用？

Question

我的暂定答案是否定的，如下测试代码所示：

#include <functional>
#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>

using namespace std;

void TestFunc (void);
int TestFuncHelper (vector<int>&, int, int);

int main (int argc, char* argv[]) {
    TestFunc ();
    return 0;
} // End main ()

void TestFunc (void) {
    // Recursive lambda
    function<int (vector<int>&, int, int)> r = [&] (vector<int>& v_, int d_, int a_) {
        if (d_ == v_.size ()) return a_;
        else return r (v_, d_ + 1, a_ + v_.at (d_));
    };
    int UpperLimit = 100000; // Change this value to possibly observe different behaviour
    vector<int> v;
    for (auto i = 1; i <= UpperLimit; i++) v.push_back (i);
    // cout << TestFuncHelper (v, 0, 0) << endl; // Uncomment this, and the programme works
    // cout << r (v, 0, 0) << endl; // Uncomment this, and we have this web site
} // End Test ()

int TestFuncHelper (vector<int>& v_, int d_, int a_) {
    if (d_ == v_.size ()) return a_;
        else return TestFuncHelper (v_, d_ + 1, a_ + v_.at (d_));
} // End TestHelper ()

有没有办法强制编译器优化 lambdas 中的递归尾调用？

提前感谢您的帮助。

编辑

我只是想澄清一下，我的意思是问 C++11 是否优化了 lambdas 中的递归尾调用。我使用的是 Visual Studio 2012，但如果绝对知道 GCC 进行了所需的优化，我可以切换环境。

Answer 1

您实际上并没有在“lambda”代码中进行尾调用，至少不是直接调用。 std::function 是一个多态函数包装器，这意味着它可以存储任何类型的可调用实体。 C++ 中的 lambda 具有唯一的、未命名的类类型，并且不是 std::function 对象，它们可以存储在其中。

由于std::function 使用类型擦除，它必须跳过几圈才能调用最初传递给它的东西。这些箍通常由虚函数或指向函数模板特化的函数指针和void* 完成。

间接的唯一性质使得优化器非常很难看穿它们。同样，编译器很难看穿std::function 并决定您是否有尾递归调用。

另一个问题是r 可能会在r 内更改或同时更改，因为它是一个简单的变量，突然间你不再有递归调用了！使用函数标识符，这是不可能的，它们不能在中途改变含义。

我只是想澄清一下，我的意思是问 C++11 是否优化了 lambdas 中的递归尾调用。

C++11 标准描述了抽象机器上的工作程序的行为方式，而不是编译器如何优化内容。事实上，编译器只有在不改变程序的可观察行为的情况下才被允许优化事物（复制省略/（N）RVO是例外）。