erlang中的尾递归

Question

我正在从非常基础的角度学习 Erlang，但遇到了尾递归函数的问题。我希望我的函数接收一个列表并返回一个新列表，其中 element = element + 1。例如，如果我发送 [1,2,3,4,5] 作为参数，它必须返回 [2,3,4 ,5,6]。问题是当我发送确切的参数时，它返回 [[[[[[]|2]|3]|4]|5]|6]。

我的代码是这样的：

-module(test).
-export([test/0]).

test()->
  List = [1,2,3,4,5],
  sum_list_2(List).

sum_list_2(List)->
  sum_list_2(List,[]).

sum_list_2([Head|Tail], Result)->
  sum_list_2(Tail,[Result|Head +1]);
sum_list_2([], Result)->
  Result.

但是，如果我将我的功能更改为：

sum_list_2([Head|Tail], Result)->
  sum_list_2(Tail,[Head +1|Result]);
sum_list_2([], Result)->
  Result.

它输出 [6,5,4,3,2] 没问题。为什么该函数不能反过来工作（[Result|Head+1] 输出 [2,3,4,5,6]）？

PS：我知道这个特殊问题可以通过列表推导解决，但我想通过递归来解决。

Answer 1

对于这种操作，您应该使用列表推导：

1> L = [1,2,3,4,5,6].
[1,2,3,4,5,6]
2> [X+1 || X <- L].
[2,3,4,5,6,7]

这是最快和最惯用的方法。

对您的第一个版本的评论：[Result|Head +1] 构建了一个不正确的列表。构造始终是[Head|Tail]，其中 Tail 是一个列表。您可以使用Result ++ [Head+1]，但这会在每次递归调用时执行结果列表的副本。

你也可以看看lists:map/2的代码，它不是尾递归的，但是在这种情况下编译器的实际优化似乎效果很好：

inc([H|T]) -> [H+1|inc(T)];
inc([]) -> [].

[编辑]

列表的内部和隐藏表示看起来像一个链表。每个元素都包含一个术语和对尾部的引用。所以在头顶添加一个元素不需要修改现有列表，但是在末尾添加一些东西需要改变最后一个元素（对空列表的引用替换为对新子列表的引用）。由于变量是不可变的，它需要制作最后一个元素的修改副本，这反过来又需要改变列表的前一个元素，依此类推。据我所知，编译器的优化并没有做出改变变量的决定（从documentation中扣除）。

Answer 2

以相反顺序产生结果的函数是您将新增加的元素添加到Result 列表的front 的自然结果。这并不少见，建议的“修复”是在返回之前简单地list:reverse/1 输出。

虽然在这种情况下，您可以简单地使用 ++ 运算符而不是 [H|T] "cons" 运算符来反过来加入您的结果，从而以正确的顺序为您提供所需的输出：

sum_list_2([Head|Tail], Result)->
  sum_list_2(Tail, Result ++ [Head + 1]);

不建议这样做，因为 ++ 运算符 always copies 它是（越来越大的）左侧操作数，导致算法在 O(n^2) 时间内运行，而不是 [Head + 1 | Tail] 版本的 O(n ) 时间。