除了尾递归之外的尾调用优化？

Question

除了尾递归之外，是否还有其他可能的尾调用优化？我一直在尝试寻找或想到一个不涉及递归但没有成功的方法。可能吗？有什么例子吗？

Answer 1

当然，“尾调用优化”实际上是这种优化的最通用术语，与递归无关。这种优化不会用 while 循环或类似的东西代替递归。相反，尾调用被转换，使得调用者的堆栈帧被重新使用。 return f(...) 或 f(...); return 形式的任何代码都可以对此进行修改。它适用于 any f，甚至适用于编译器不可能知道正在调用什么的函数指针/闭包/虚拟方法。因此，它还可以更好地用于单独编译、高阶函数、后期绑定等。

如果您查看了足够多的代码，无论是函数式的还是命令式的，您都会发现偶尔会出现没有任何后续调用的调用。一个常见的情况是调用者将主要任务委托给被调用者，并且只做一些额外的准备工作。在函数式代码中，您经常会发现许多只做一件事并根据其他小函数实现的小函数，因此您最终需要对参数应用简单的转换，然后执行尾调用下一层（以转换后的数据为参数）。 TCO 优化了第二步，它（理想情况下）使调用与简单的jump 一样便宜，并使漂亮的模块化代码与更单一的实现相比占用更少的堆栈空间。在面向对象的设计中，您可能希望组合其他对象的对象并公开委托的便捷方法：

SomeClass doSomething(Argument a) {
    log.debug("Doing something");
    return this.somethingDoer.doIt(a, this.someExtraData);
}

另一个在技术上相互递归的示例，但通常只有很少的任何给定函数的激活（中间有数十或数百个其他激活），是通过每个状态具有一个函数并调用它进入该状态来实现的状态机：

void stateA() {
    // do actual work
    // determine which transition applies
    stateB();
}

void stateB() {
    // do actual work
    // determine which transition applies
    state...();
}

// dozens, possibly hundreds of other states

Answer 2

int bar(int x);
int foo(int x) { return bar(x); }

foo 可以直接跳转到bar 直接返回给调用者；任何地方都不需要递归。