尾递归是否需要 return 关键字？答案

【问题标题】：Is the return keyword needed for tail recursion?尾递归是否需要 return 关键字？
【发布时间】：2019-03-02 22:06:43
【问题描述】：

我们正在学校学习递归。

根据我在线阅读的内容，您可以通过将递归步骤作为函数执行的最后一件事来优化递归函数。

但是需要 return 关键字吗？即使是 void 函数？

void insert(Node<T>*& n, T value) 
{
    if (n == nullptr)
    {
        n = new Node<T>(value);
        return;
    }
    else if (value < n->get_value())
    {
        Node<T>* left = n->get_left();
        return insert(left, value);
    }
    else
    {
        Node<T>* right = n->get_right();
        return insert(right, value);
    }
}

如果没有 return 关键字，这仍然是尾递归吗？
特别是在else if 中，因为没有它，它将“不再是函数所做的最后一件事”。

【问题讨论】：

Void functions are created and used just like value-returning functions except they do not return a value after the function executes.
如果你想让n = new Node<T>(value); 做一些有用的事情，似乎n 需要引用一个指针。
基于@PeterBecker 的观察，我想我应该问：您输入的代码是否可以编译？如果 if 子句的主体周围没有括号，我认为它不会。
感谢您的编辑。
@AnneGunn 没关系，谢谢你的帮助

标签： c++ recursion

【解决方案1】：

特别是在 else if 中，因为没有它，它将“不再是函数所做的最后一件事”。

这不是真的。

insert 调用是，在所有情况下，除了 n == nullptr 时，该函数所做的最后一件事。

添加多余的return 语句并不会改变这一点。

这个：

void bar() {}

void foo()
{
    return bar();
}

相当于这个：

void bar() {}

void foo()
{
   bar();
   return;
}

或者这个：

void bar() {}

void foo()
{
   bar();
}

在所有方面。

事实上，我们允许在返回void的函数中这样做的唯一原因（请记住，您实际上并没有在这里返回任何值！），是使实现模板更容易一些。

而且，在所有这些示例中，编译器不需要为调用bar() 设置新的堆栈帧。在递归函数的情况下，这会给你尾递归。

【讨论】：

所以即使在if else?
因为我明白你所说的返回，但你的例子只显示在函数的末尾。不在if 内，后面有更多代码
@user644361 没有“更多代码”。在程序的每条可能路径上，对insert 的递归调用是最后发生的事情。编译器应该能够知道它需要做的就是选择适当的参数。但是您可以查看程序集以了解编译器的作用。不管怎样，这与return无关。

【解决方案2】：

这些返回在您的代码中没有任何作用。

只需删除一个“return;”完全排成一行。

去掉其他两行的返回。

我不是尾递归方面的专家，但我知道你的代码做同样的事情，而且没有返回就更简单了。

【讨论】：

if 和 else if 块中的 return 阻止程序继续运行
@user644361 — 返回不会停止程序；他们阻止 function 做更多的事情。但是这个特定的函数无论如何都没有做更多的事情，所以返回在这里真的没有做任何事情。（假设if 之后的两行我们应该在花括号内）
@user644361 如果任何 if、else-if 或 else 子句中有其他行，则返回可能具有某些值。实际上，执行将恰好进入这些子句之一，然后在从递归返回后，落到函数的底部。无需返回即可更改执行路径。
@PeteBecker 不错的收获！我错过了。
@PeteBecker 是的，我的意思是函数...else if 块中的 return 关键字可能正在使函数尾递归。这就是我要问的

【解决方案3】：

在您的代码中，所有三个 returns 什么都不做，可以删除。

如果函数返回void，则return 仅用于提前终止该函数。在你的代码中，毕竟那些returns 什么都没有，所以它们是多余的。

另一方面，如果一个函数返回非void，那么它必须通过return（或异常或std::exit等）终止。如果控制到达此类函数的关闭}，则行为未定义。

main() 是此规则的一个例外，到达main() 的结束} 会自动执行return 0;。

另外，正如@RetiredNinja 所说，“n 需要是对指针的引用”。否则您对n 所做的更改将被丢弃，并且通过new 分配的内存被泄露。

【讨论】：