如何使重试函数尾递归？答案

【问题标题】：How can I make a retry function tail recursive?如何使重试函数尾递归？
【发布时间】：2016-05-03 13:19:16
【问题描述】：

我有一个与Scott's Railway Oriented Programming 中使用的Result 类型类似的可区分联合。为简单起见，这里稍微简化一下：

type ErrorMessage = ErrorMessage of string

type ValidationResult<'a> =
    | Success of 'a
    | Error of ErrorMessage

我有一个相应的模块ValidationResult，其中包含作用于这些ValidationResults 的函数，其中一个是递归retryable 函数，它允许再次调用参数f: unit -> 'a（例如读取来自stdin) 如果ValidationResult 是Error：

module ValidationResult

    let doubleMap success error = function
         | Success x -> success x
         | Error e -> error e

    let rec retryable errorHandler f =
        let result = f ()
        let retry e =
            errorHandler e
            retryable errorHandler f
        doubleMap id retry result

但它不是尾递归的，我想将其转换为尾递归。我该怎么做？

【问题讨论】：

AFAIK，函数本身是尾递归的，但编译器不会将其编译成循环，因为它使用嵌套函数 - 所以您需要在项目选项中启用“尾调用” - 这样，它将生成带有实际尾调用指令的 .NET 代码。
但如果你在 Windows 或 .NET Core 上运行，JIT 甚至不需要实际的尾调用指令，它无论如何都会优化尾调用。
@TomasPetricek 我想如果我将我的代码反编译成 C# 并看到一个 while (true) 循环，这意味着我的代码是尾递归的，这在我的 doubleMap 版本中不会发生
@rexcfnghk 我在答案中添加了更多细节。

标签： recursion f# tail-recursion

【解决方案1】：

F# 编译器以两种不同的方式编译尾递归函数。

如果函数很简单（直接调用自身），则编译成循环
如果尾递归涉及多个不同的函数（甚至函数值），则编译器使用.tail IL 指令进行尾调用。这也是尾调用，但由 .NET 运行时处理，而不是由 F# 编译器消除。

在您的情况下，retryable 函数是已经是尾递归的，但它是第二种。丹尼尔的回答让它变得足够简单，以至于它成为第一种。

但是，您可以保持函数原样，它将是尾递归的。唯一需要注意的是，编译器在调试模式下默认不会生成.tail 指令（因为它会弄乱调用堆栈），因此您需要显式启用它（在项目选项中，选中“生成尾调用” )。

【讨论】：

了解非常有用！

【解决方案2】：

只需删除对doubleMap 的调用即可：

let rec retryable errorHandler f =
    match f() with
    | Success x -> x
    | Error e ->
        errorHandler e
        retryable errorHandler f

【讨论】：

只是好奇，有什么方法可以保持对doubleMap 的调用，同时仍然使其尾递归？
我还没有测试过，但是根据 Tomas 的说法，它应该是尾递归的。您是否尝试过发布版本？在调试版本中默认禁用尾部调用。
IMO，没有内部函数更容易理解。
我想如果我将我的代码反编译成 C# 并看到一个 while (true) 循环，这意味着我的代码是尾递归的，这在我的 doubleMap 版本中不会发生