JS：可以用缓存修饰递归函数吗？答案

【问题标题】：JS: Can a recursive function be decorated with cache?JS：可以用缓存修饰递归函数吗？
【发布时间】：2016-10-24 09:01:58
【问题描述】：

我们将创建一个装饰器，缓存确定性函数的计算结果（为简单起见，我们假设一个参数函数）。

一般情况下可以这样做：

function makeCacheable(origFunc){
  let registry = {};

  return function (a){
    if (a in registry){
      return registry[a];
    }

    let res = origFunc(a);

    registry[a] = res;

    return res;
  }
}

origFunc 递归时会出现问题：只有顶层调用通过包装缓存，而递归调用堆栈的其余部分不满足缓存。无需解释为什么会发生这种情况。我想知道是否有一种自然的方法可以使递归函数以相同的方式缓存？

function fibonacciF(n) {
  if (n <= 2) return 1;

  let a = 1, b = 1;

  for (let i = 2; i < n; ++i){
    [a, b] = [b, a+b];
  }

  return b;
}

function fibonacciR(n) {
  return n <= 2 ? 1 : (fibonacciR(n-1) + fibonacciR(n-2));
}

let fiboF = makeCacheable(fibonacciF); // OK
let fiboR = makeCacheable(fibonacciR); // actually is not what expected

【问题讨论】：

标签： javascript function caching recursion

【解决方案1】：

如果你使用相同的（函数）变量来存储它的修饰版本，你可以让它工作。要允许返回到原始状态，您可以在函数对象中添加属性original：

function makeCacheable(origFunc){
  let registry = {};
  let f = function (a){
    if (a in registry){
      console.log(`retrieving value from registry[${a}]`);
      return registry[a];
    }
    let res = origFunc(a);
    registry[a] = res;
    return res;
  }
  // Add property for exposing the original function:
  f.original = origFunc;
  return f;
}

function fibonacciR(n) {
  console.log(`Called fibonnacci(${n})`);
  return n <= 2 ? 1 : (fibonacciR(n-1) + fibonacciR(n-2));
}

// Demo illustrating the registry is being used:
console.log('Call fibonnacciR(5) with cache turned on:');
var fibonacciR = makeCacheable(fibonacciR);
var f5 = fibonacciR(5);
console.log(`Result: fibonnaciR(5) = ${f5}`);

// Demo illustrating the function can be restored:
console.log('Call fibonnacciR(5) with cache removed:');
fibonacciR = fibonacciR.original;
f5 = fibonacciR(5);
console.log(`Result: fibonnaciR(5) = ${f5}`);

.as-console-wrapper { max-height: 100% !important; top: 0; }

【讨论】：

【解决方案2】：

该函数调用名为fibonacciR 的函数。如果你想让这个调用通过缓存，你必须覆盖fibonacciR：

fibonacciR = makeCacheable(fibonacciR);

是否有一种自然的方法可以以相同的方式使递归函数可缓存？

没有。通常，无法检查函数实现，无论是递归实现还是使用循环或其他方式实现都没有区别。使用纯函数式编程，我们只能将整个函数用作缓存版本 (fiboR) 的构建块，但我们不能改变它的行为或只获取函数的一部分，除非实现是协作的（例如，通过使用某种recursion operator 可以由用户提供）。

在上述解决方案中，我们通过覆盖函数内部使用的变量来打破这些规则，但即使在 JavaScript 中也不总是可行的。

【讨论】：