使用 Groovy 进行尾递归

Question

我编写了 3 个阶乘算法：

1. 我预计会因堆栈溢出而失败。没问题。
2. 我尝试了尾递归调用，并将之前的算法从递归转换为迭代。它不起作用，但我不明白为什么。
3. 我使用trampoline() 方法，它可以正常工作。

def factorial

factorial = { BigInteger n ->  
    if (n == 1) return 1  
    n * factorial(n - 1)  
}  
factorial(1000)  // stack overflow  

factorial = { Integer n, BigInteger acc = 1 ->  
    if (n == 1) return acc  
    factorial(n - 1, n * acc)  
}  
factorial(1000)  // stack overflow, why?  

factorial = { Integer n, BigInteger acc = 1 ->  
    if (n == 1) return acc  
    factorial.trampoline(n - 1, n * acc)  
}.trampoline()  
factorial(1000)  // It works.  

Answer 1

Java 中没有尾递归，因此 Groovy 中也没有（如您所示，不使用 like trampoline()）

我见过的最接近这个的是an AST transformation，它巧妙地将返回递归包装到一个while循环中

编辑

你说得对，Java（以及 Groovy）确实支持这种尾调用迭代，但是，它似乎不适用于闭包......

但是这段代码（使用方法而不是 fact 调用的闭包）：

public class Test {
  BigInteger fact( Integer a, BigInteger acc = 1 ) {
    if( a == 1 ) return acc
    fact( a - 1, a * acc )
  }
  static main( args ) {
    def t = new Test()
    println "${t.fact( 1000 )}"
  }
}

当保存为Test.groovy 并使用groovy Test.groovy 执行时，运行并打印答案：

402387260077093773543702433923003985719374864210714632543799910429938512398629020592044208486969404800479988610197196058631666872994808558901323829669944590997424504087073759918823627727188732519779505950995276120874975462497043601418278094646496291056393887437886487337119181045825783647849977012476632889835955735432513185323958463075557409114262417474349347553428646576611667797396668820291207379143853719588249808126867838374559731746136085379534524221586593201928090878297308431392844403281231558611036976801357304216168747609675871348312025478589320767169132448426236131412508780208000261683151027341827977704784635868170164365024153691398281264810213092761244896359928705114964975419909342221566832572080821333186116811553615836546984046708975602900950537616475847728421889679646244945160765353408198901385442487984959953319101723355556602139450399736280750137837615307127761926849034352625200015888535147331611702103968175921510907788019393178114194545257223865541461062892187960223838971476088506276862967146674697562911234082439208160153780889893964518263243671616762179168909779911903754031274622289988005195444414282012187361745992642956581746628302955570299024324153181617210465832036786906117260158783520751516284225540265170483304226143974286933061690897968482590125458327168226458066526769958652682272807075781391858178889652208164348344825993266043367660176999612831860788386150279465955131156552036093988180612138558600301435694527224206344631797460594682573103790084024432438465657245014402821885252470935190620929023136493273497565513958720559654228749774011413346962715422845862377387538230483865688976461927383814900140767310446640259899490222221765904339901886018566526485061799702356193897017860040811889729918311021171229845901641921068884387121855646124960798722908519296819372388642614839657382291123125024186649353143970137428531926649875337218940694281434118520158014123344828015051399694290153483077644569099073152433278288269864602789864321139083506217095002597389863554277196742822248757586765752344220207573630569498825087968928162753848863396909959826280956121450994871701244516461260379029309120889086942028510640182154399457156805941872748998094254742173582401063677404595741785160829230135358081840096996372524230560855903700624271243416909004153690105933983835777939410970027753472000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000

作为一种猜测，我会说 JVM 不知道如何优化闭包（就像它对方法所做的那样），所以这个尾调用在执行之前不会在字节码中得到优化

Answer 2

从 2.3 版开始，Groovy 支持带有 @TailRecursive 注解的尾递归： http://java.dzone.com/articles/groovy-goodness-more-efficient