Ruby左与右递归答案

【问题标题】：Ruby left vs right recursionRuby左与右递归
【发布时间】：2014-06-17 03:41:36
【问题描述】：

由于某种原因，Ruby 在面对左递归时似乎表现得更好。例如：

def left_recursive_factorial(number)
  return 1 if number.zero?
  left_recursive_factorial(number.pred) * number
end

def right_recursive_factorial(number)
  return 1 if number.zero?
  number * right_recursive_factorial(number.pred)
end

当我用超过 9000 (????) 的值调用这些方法时，我会得到不同的结果：

left_recursive_factorial(9001)
  # => factorial of 9001

right_recursive_factorial(9001)
  # => SystemStackError: stack level too deep
  #    from (pry):6:in `right_recursive_factorial'

我找不到这种行为的任何解释。

唯一似乎有点相关的是LL() 解析器存在左递归问题，我想你可以翻转它，但我没有深入研究它。

有人可以更详细地解释一下导致左右递归执行不同的原因（通常，特别是在 Ruby 中），如果您有可能选择其中一个，为什么要选择它（以及为什么选择它在 Ruby 中）？

【问题讨论】：

似乎 ruby 在左侧之前计算乘法的右侧，因此左侧版本使用tail recursion，因此不必添加到堆栈中。
@clcto：这看起来不像是尾调用消除。一方面，乘法是函数中的最后一个操作，而不是递归调用。另一方面，如果你将数字增加到 9500，你仍然会破坏堆栈。
@clcto Ruby 最明确地从左到右而不是从右到左评估操作数和方法参数。此外，评估操作数的顺序与某事物是否为尾递归无关。乘法必然发生在函数调用之后（因为在知道两个数字之前，您不能将两个数字相乘），因此无论哪个数字首先被评估，该方法都不是尾递归的。无论哪种方式，标准 Ruby 解释器都不会优化尾递归。

标签： ruby parsing recursion internals

【解决方案1】：

好的，我不是任何类型的 YARV 黑客，但据我所知，这就是区别。当您调用一个方法时，发送方将方法的参数压入堆栈，然后被调用的方法将其参数弹出并压入其返回值。首先进行递归调用，number 参数尚未被压入堆栈，因此每次调用的堆栈占用的空间略少。这就是为什么您可以从该版本中获得更多迭代，但不会大幅增加——您看到的是堆栈使用量减少了几个百分点。

【讨论】：

这是有道理的，但我希望得到更详细的答案。比如为什么python和php看起来无所谓，而js表现出类似的行为。
@ndn：这高度依赖于语言实现。例如，Python 有一个递归限制，这是解释器检查并在达到递归调用时拒绝递归调用的实际值。您可以使用sys.setrecursionlimit() 更改它。在 PHP 的情况下，我不得不去拿一个反汇编程序，因为我不知道它是如何工作的。它不采用压入参数然后调用乘法的堆栈机方法。相反，它实际上将* 的操作数作为MUL 操作码的操作数，因此函数之间的唯一区别是MUL !0, $2 与MUL $2, !0。