Рубрика «хвостовая рекурсия»

Привет, читатель.

Иногда для решении задачи приходится использовать Рекурсию, в которой есть свои плюсы и минусы. Я столкнулся с проблемой переполнения стека.

Максимальная глубина рекурсии ограничена движком JavaScript. Точно можно рассчитывать на 10000 вложенных вызовов, некоторые интерпретаторы допускают и больше, но для большинства из них 100000 вызовов – за пределами возможностей. Существуют автоматические оптимизации, помогающие избежать переполнения стека вызовов («оптимизация хвостовой рекурсии»), но они ещё не поддерживаются везде и работают только для простых случаев.

Пример рекурсивной функции:

function sum(n) {
  return n === 0 ? 0 : n + sum(n - 1)
}

sum(5) // 1 + 2 + 3 + 4 + 5  = 15
sum(100000) // Error: Maximum call stack size exceeded.

Читать полностью »

Не так давно у меня произошёл очередной разговор с коллегой на извечную тему: "по ссылке, или по значению". В результате возникла данная статья. В ней я хочу изложить результаты моего исследования по этой и смежным темам. Далее будут рассмотрены:

  • Регистры и их назначение при вызове функций.
  • Передача и возврат простых типов и структур.
  • Как передача по ссылке и по значению влияют на оптимизации тела функции компилятором.
  • Как используется место при многочисленных вызовах функций.
  • Механизм виртуальных вызовов.
  • Оптимизация хвостовых вызовов и рекурсии.
  • Инициализация структур, массивов и векторов.

Осторожно! Статья содержит большое количество кода на C++ и ассемблере (с комментариями), а также множество таблиц с оценками производительности.

Читать полностью »

Уже давно определённые вещи из мира функционального программирования всё сильнее проникают в нефункциональные языки. Может показаться странным, что в Java смогли интегрировать лямбда-выражения, а вот оптимизацию хвостовой рекурсии (преобразование рекурсии в эквивалентный цикл) до сих пор не сделали, ведь она гораздо проще. Почему её нет?
Попробуем разобраться с причинами и посмотрим, что можно сделать своими руками.
Читать полностью »

Если кто-то ещё не знает, что такое хвостовая рекурсия, вот простой пример метода, складывающего в лоб натуральные числа от 1 до n (n≥0):

function add(n,acc) {
  if(n===0) return acc;
  return add(n-1,acc+n);
}

Изначально функция вызывается с параметром acc=0. В случае, если n не равно нулю, метод вызывает сам себя с другими параметрами и возвращает результат. Компилятор (или интерпретатор, или виртуальная машина) могут понять, что текущий вызов функции в стеке уже не нужен, стереть его и заменить следующим вызовом. Таким образом, рекурсия не приводит к разрастанию стека. Строго говоря, хвостовой вызов не обязан обращаться к текущей функции: вызов любой другой тоже может быть хвостовым. Главное условие: вызов функции и возврат её результата должны быть последними действиями в текущей функции. К примеру, в такой реализации метода хвостовой рекурсии нет, так как после вызова происходит ещё сложение:

function add(n) {
  if(n===0) return 0;
  return n+add(n-1);
}

По ряду причин хвостовая рекурсия в JavaScript не поддерживается (обсуждение на эту тему есть на StackOverflow). Поэтому вызов вроде add(100000,0) завершится исключением. На Хабре предпринимались попытки решить эту проблему через setTimeout, но это выглядит не очень честно и не очень красиво. Более изящное решение для языка Python было предложено с использованием «трамплина». Похожий подход для JavaScript рассмотрен здесь. Но мне захотелось, чтобы работало быстро и чтобы функцию можно было записать прямо как в примере выше. Посмотрим, что можно сделать.
Читать полностью »

F# Хвостовая рекурсия. Подводные грабли. Часть 1
Винни Пух: Ой, что это случилось с твоим хвостом?
Иа: А что с ним могло случится?
Винни Пух: Его нет.
Иа: Ты не ошибся?
Винни Пух: Хвост или есть или нет совсем! Тут нельзя ошибиться.
Иа: А что же тогда там есть?
Винни Пух: Ничего!

У нас в проекте, в одном из серверных компонентов, после очередного рефакторинга начала течь память. Казалось бы .NET, F#, менеджед код, сборка мусора, все дела, но память, куда-то утекала. Ценой бессонных ночей и попорченных нервов, источник утечки был найден. Оказалось что проблема вызвана куском кода, который был, чуть ли не один к одному скопирован из учебника по F#.

Все дело было в хвостовой рекурсии, вернее, как оказалось в ее отсутствии в неожиданных местах.
Читать полностью »


https://ajax.googleapis.com/ajax/libs/jquery/3.4.1/jquery.min.js