Python：装饰简单的递归函数

Question

我想练习递归和装饰器并尝试做这个简单的功能，但它不起作用：

 def dec(func):

     def wrapper(number):
         print("Recursive count:")
         rec_cou(number)

     return wrapper

 @dec
 def rec_cou(number):
     """ Count from 0 to a given number from 50 and up """

     if number == 0:
         print(number)
         return number
     num = rec_cou(number - 1)
     print(num + 1)
     return num + 1

 rec_cou(53)

单独的递归函数效果很好，但是当我添加装饰器时会产生错误：超出最大递归深度

Answer 1

你的装饰器有两个问题：

1. 您尝试调用 decorated 函数，在装饰器内部再次有效地调用包装函数，因此您有一个无限递归循环；改为调用原始函数func。
2. 在外部看来，装饰函数的行为应该与原始函数一样，特别是它应该返回其结果；否则你会在尝试添加数字和None时遇到类型错误

另外，目前你的装饰器没有计算任何东西......试试这个：

def dec(func):
    func.count = 0          # give each decorated function its own counter
    def wrapper(number):
        print("Recursive count: %d" % func.count)
        func.count += 1     # increase counter
        return func(number) # call original function 'func' and return result
    return wrapper

---

更新：从您的 cmets 看来，我似乎误解了您的装饰器应该做什么，而您误解了装饰器的工作方式。当您第一次调用函数时，装饰器不会被调用一次，但它会将函数替换为在装饰器中定义的函数。换句话说，

@dec
def foo(...):
    ...

等价于

def foo(...):
   ...
foo = dec(foo)

即装饰器在函数被装饰时只调用一次，并且每次调用原始函数时都会调用装饰器中构造的函数，并替换它。如果您只想打印一次，请使用另一个答案中的装饰器，或者根本不使用装饰器：只需创建一个打印然后调用函数的包装器。这对于为递归函数提供“入口点”并不罕见。

def print_and_run(number):
    print("Recursive count:")
    rec_cou(number)

顺便说一句，这是我通常用来可视化递归调用的装饰器：

def trace(f):
    trace.depth = 0
    def _f(*args, **kwargs):
        print "  " * trace.depth, ">", f.__name__, args, kwargs
        trace.depth += 1
        res = f(*args, **kwargs)
        trace.depth -= 1
        print "  " * trace.depth, "<", res
        return res
    return _f

Answer 2

要解决最大递归深度问题，调用传入装饰器的函数（func）而不是rec_cou，并返回函数调用的值。也就是说，在第 5 行，将 rec_cou(number) 替换为 return func(number)。

编辑：

def decorate(function):
    def wrapper(parameter):
        if wrapper.initial:
            print("Recursive count:")
            wrapper.initial = False
        result = function(parameter)
        wrapper.initial = True
        return result

    wrapper.initial = True
    return wrapper

@decorate
def count(number):
    """ Prints integers on the interval [0, number] """
    if number:
        count(number - 1)
    print(number)

count(53)

没有装饰器：

def count(number):
    """ Prints integers on the interval [0, number] """
    if number:
        count(number - 1)
    else:
        print("Recursive count:")
    print(number)

count(53)

Answer 3

如果您只想让函数rec_cou 在其递归下降之前打印一些东西，只需修改该函数，不要打扰装饰器。

def rec_cou(number, internal_call=False):
     """ Count from 0 to a given number from 50 and up """
     if not internal_call:
         print "Now performing recursive count, starting with %d" % number
     if number == 0:
         return number
     num = rec_cou(number - 1, internal_call=True)
     return num + 1

正如我在 cmets 中提到的，我所做的只是采用 Joel 答案背后的想法（即添加一个变量——我称之为“标志”——指示该函数是在外部调用还是作为递归的一部分）并将标志变量（我称之为internal_call，而乔尔称之为initial）移动到函数本身内。

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此外，我不确定num 业务的全部内容。请注意：

• 对于0 情况，rec_cou 返回 0。
• 对于number > 0，将num设置为rec_cou(number-1)返回的值，然后返回1+num。

例如rec_cou(1)的情况，num设置为rec_cou(0)，即0，则返回0 + 1，即1。同样，对于rec_cou(2)，返回的值比rec_cou(1)的值大一，所以返回2。

简而言之，对于每个自然数，rec_cou(number) 返回输入数的值。目前尚不清楚您要实现什么，但您所拥有的是一个身份功能，这似乎不太可能是您想要的。