Erlang极简学习笔记<05>——递归篇

  • 函数式编程语言中通常没有类似forwhile这样的循环结构

  • 递归的定义就是:调用自己的函数。不过仅仅让函数调用自己还不够,我们还需要一个终止条件,又称为基本情形(base case)

  • 利用递归实现一个计算列表长度的函数

    len([]) -> 0;
    len([_|T]) -> 1 + len(T).
    
  • 尾递归可以把线性过程转换成迭代过程

  • 要让一个函数变成尾递归,这个函数必须是“孤立的”

  • 尾递归不会引起内存消耗的增长,当一个函数在尾部(函数中最后一个被求值的表达式)调用了自身,就称为尾递归优化(tail recursion optimization, TRO)

  • 为了实现尾递归优化,需要给函数增加一个额外的临时变量参数,这个临时变量参数又称为累加器(accumulator)

  • 为了限制调用链的增长,需要在调用发生时就把结果计算出来,累加器就是用来保存这个计算结果的

    fac(N) -> fac(N, 1).
    fac(0, Acc) -> Acc;
    fac(N, Acc) when N > 0 -> fac(N-1, N*Acc).
    
  • 注意:Erlang中不允许在函数中使用默认参数

  • 形象点说,尾递归就是:给函数增加一个参数,把那个计算的部分放到函数调用中去

  • 递归是Erlang中仅有的循环结构(列表推导式除外)

  • 尾递归优化是一个更为一般的优化方法的特例,这种更为一般的优化方法称为尾调用优化(last call optimization, LCO)

  • 当函数体中的最后一个被求值的表达式是另一个函数调用时,就会进行LCO

  • 在进行LCO时,和TRO一样,Erlang VM会避免存储栈帧。因此,尾递归也适用于多个函数的情况

    a() -> b().
    b() -> c().
    c() -> a().
    
  • 上面的函数调用链实际上导致了一个无限循环,但不会耗尽内存,因为LCO避免了栈溢出。这条原则,再加上累加器的使用,成就了尾递归的可用性

  • 递归与其它命令式语言中对应物相比(通常是while或者for循环),一个不同之处在于,它不是采用逐步执行的方式(先做这个,然后做那个,再做这个,最后完成),递归方法是更加声明性的(如果输入是这个,这么做,否则,那么做)。借助于函数头中的模式匹配,这个区别就变得更加明显

  • 递归加上模式匹配,往往是编写简洁、易读算法的最佳选择。把问题的每个部分都分解到不同的函数中,直到不能再被简化为止

  • 从更漂亮和易理解的普通递归开始,再到理论上更加高效的尾递归,是个全面学习的好方法

  • 在实践中,你会发现尾递归和普通递归在性能上的差别很小

  • 那些会永远循环的函数需要小心对待,例如主循环。还有一些类型的函数,如果不把它们改成尾递归的形式,就会产生非常大的调用栈,会变慢,还可能会早早崩溃,例如斐波那契(Fibonacci)函数

原文地址

©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 203,937评论 6 478
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 85,503评论 2 381
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 150,712评论 0 337
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 54,668评论 1 276
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 63,677评论 5 366
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 48,601评论 1 281
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 37,975评论 3 396
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 36,637评论 0 258
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 40,881评论 1 298
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 35,621评论 2 321
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 37,710评论 1 329
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 33,387评论 4 319
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 38,971评论 3 307
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 29,947评论 0 19
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 31,189评论 1 260
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 44,805评论 2 349
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 42,449评论 2 342

推荐阅读更多精彩内容