Java 栈和递归

Question

我的问题是关于 Java 堆栈的设计。是在设计时考虑到了递归，还是由于堆栈的结构，递归成为了一个东西？

Answer 1

一个明显的不回答：

实际上，具有递归的“真实事物”是tail recursion，编译器认识到这一点，并在掩护下将其优化为迭代循环。

令人惊讶的是：Java 无法做到这一点。因此，在现实世界中，递归和 Java 不能很好地结合在一起。仅仅几千次递归调用可能会使您的 JVM 崩溃。所以你绝对尽量避免在真正的java中递归。对于小的孤立问题，这是一件好事。但除此之外，递归在 Java 中“不是”一件事。

而堆栈的设计可能更多基于 20 年前为虚拟机创建一个简单、易于移植的系统的想法。而且这两个概念（堆栈和递归）都早在 Java v1 发布之前就已经存在了。

Answer 2

Java8 添加了 lambda 表达式和函数式接口，如下所述：https://blog.knoldus.com/tail-recursion-in-java-8/

这允许我们定义自己的尾递归接口：

@FunctionalInterface
public interface TailCall {
    TailCall apply();
    default boolean isComplete() {
        return false;
    }
    default T result() {
        throw new Error("not implemented");
    }
    default T invoke() {
        return Stream.iterate(this, TailCall::apply)
                .filter(TailCall::isComplete)
                .findFirst()
                .get()
                .result();
    }
}

因此你可以这样做：

public class Factorial{
    public static TailCall factorialTailRec(final int factorial, final int number) {
        if (number == 1)
            return TailCalls.done(factorial);
        else
            return call(() -> factorialTailRec(factorial * number, number - 1));
    }
}

然而，Java 本身并没有考虑到任何尾递归优化。与 Scala（我认为更好的 Java）相比，Scala 具有 @tailrec 注释，因此当提供此提示并假设该函数是真正的 tailrec 函数时，编译器会将递归优化为非递归方式。

@tailrec
def gcd(a: Int, b: Int): Int = …

请在此链接中查看更多详细信息：https://www.scala-exercises.org/scala_tutorial/tail_recursion