是否总是要避免尾递归函数？答案

【问题标题】：Are tail-recursive functions ALWAYS to be avoided?是否总是要避免尾递归函数？
【发布时间】：2010-07-20 11:30:16
【问题描述】：

如果我没记错的话，尾递归函数总是有一个简单的非递归等效函数。由于递归涉及不必要的函数调用开销，因此最好采用非递归方式。

这个假设总是正确的吗？还有其他支持/反对尾递归的论据吗？

【问题讨论】：

标签： performance recursion tail-recursion

【解决方案1】：

如果您使用的是具有良好编译器的语言，那么这些类型的递归可以被优化掉，所以在这些情况下，如果使用递归可以提高可读性，我会说坚持下去。

【讨论】：

听起来不错，但现在欢迎来到现实世界。您编写递归函数而不是迭代函数。编译器不会将其转换为迭代的。它一直有效，直到您遇到足够长的输入。你的同事过来解释你的错误。你重写它。
这真的取决于你对环境的了解以及函数在迭代形式中的邪恶/邪恶程度。当然要务实。我认为尾递归函数并非总是要避免的。
谢谢，fd。您和其他回答者已经解释了为什么有时使用尾递归是有意义的。
如果需要软件正确性和更容易的验证，那么避免递归实现，因为证明终止变得更加困难。相关阅读Safety Critical Software。

【解决方案2】：

不，这并不总是正确的。许多语言和/或编译器可以轻松优化尾递归调用，并将其重写为迭代版本，或者以某种方式将堆栈帧重用于后续调用。

Scheme 语言要求实现使用tail call optimization

gcc 也可以优化尾调用，考虑一个释放链表中所有节点的函数：

void free_all(struct node *n)
{
    if(n != NULL) {
        struct node *next = n->next;
        free(n);
        free_all(next);
    }
}

编译为，优化：

free_all:
        pushl   %ebp
        movl    %esp, %ebp
        pushl   %ebx
        subl    $20, %esp
        movl    8(%ebp), %eax
        testl   %eax, %eax
        je      .L4
        .p2align 4,,7
        .p2align 3
.L5:
        movl    4(%eax), %ebx
        movl    %eax, (%esp)
        call    free
        testl   %ebx, %ebx
        movl    %ebx, %eax
        jne     .L5
.L4:
        addl    $20, %esp
        popl    %ebx
        popl    %ebp
        ret

即简单跳转，而不是递归调用free_all

【讨论】：

【解决方案3】：

没有。

追求可读性。许多计算可以更好地表示为递归（尾或其他）函数。避免它们的唯一其他原因是，如果您的编译器没有进行尾调用优化，并且您预计您可能会破坏调用堆栈。

【讨论】：

【解决方案4】：

这取决于语言，但通常开销并不大。它可能是主观的，但递归函数往往更容易理解。大多数情况下，您不会注意到性能差异。

除非我的平台非常不擅长处理尾递归（即根本不这样做，但总是压入堆栈），否则我会选择尾递归。

【讨论】：