有没有一种访问函数外部信息的好方法？答案

【问题标题】：Is there a good way to access information outside of a function?有没有一种访问函数外部信息的好方法？
【发布时间】：2021-10-10 23:44:35
【问题描述】：

目前，我正在使用 C++ 开发一个递归函数，该函数需要传递一个大数组和几个常量变量。这是递归的结构：

void recurse_objects(std::vector<Object> &objects, int i, int j, double merge_distance, double size_enclosure, double timestep){

    //operations performed

    //recursion performed
    if(j+1 < objects.size()){
        recurse_objects(objects, i, j+1, merge_distance, size_enclosure, timestep);
    }else if(i+2 < objects.size()){
        recurse_objects(objects, i+1, i+2, merge_distance, size_enclosure, timestep);
    }

    //more operations performed
}

该函数通过每个唯一的对象对 (i, j) 递归。问题是，在我正在处理的对象数量（500-2000 个对象）中，由于堆栈填满，函数分段错误 - 它适用于 350 个以下的对象。

感觉如果我可以将数组和常量变量存储在其他地方，我可以节省空间并能够在最后几个对象上运行计算。这个问题有一个通用的解决方法吗？我唯一能想到的是使用全局变量——这是不可行的，因为值是由系统输入决定的，批处理，这会完全降低效率，或者只是将程序更改为非递归程序。

【问题讨论】：

矢量引用中的对象已经存储在别处。加倍如此。首先是因为向量使用动态内存，其次是因为只有一个向量，其引用是递归传递的。
而真正的解决方案是使用迭代解决方案而不是递归解决方案
我的经验表明，递归函数的调用深度应与 O(log n) 最大值成正比。像分治或树遍历算法。如果深度在O(n)，很容易发生栈溢出，但算法一般可以转化为循环。
听起来我将不得不使用迭代 - 这个项目的目标是缓存优化，这是我想尝试递归的唯一原因（除了看起来更干净）。谢谢大家

标签： c++ recursion optimization

【解决方案1】：

如果您的编译器没有执行尾调用优化，运行时间过长的递归函数总是会导致堆栈溢出。减少存储在每个堆栈帧中的内存量会延迟这一不可避免的情况，并让您在更大的数据集上运行它，但它们不会解决问题，因为即使是小堆栈帧也会加起来。

您的函数似乎已经开始进行尾递归，如果在递归调用之后没有更多操作。

如果您可以在递归调用之后摆脱那些，这很可能归结为您发送编译器进行优化的标志。

【讨论】：

@Richard 真的吗？我认为尾递归优化的要点是，如果您的唯一递归点是return nextRecusriveCall(...);，那么您可以将当前堆栈帧重用于nextRecursiveCall。如果当前调用在nextRecursiveCall 返回后还有更多操作要做，我不知道会发生这种情况。
@Nathan 我的错。我将这些调用解释为在功能上等同于 return 给定的 void，但你是对的，它们不需要。
这两个计算都是必要的：首先计算所有加速度，然后计算速度之后的操作。我不得不拆分递归。可能会使用迭代。