Question

我有以下Clojure代码来计算具有某种“可以考虑的”属性的数字。（代码究竟做的是次要的）。

(defn factor-9
  ([]
    (let [digits (take 9 (iterate #(inc %) 1))
          nums (map (fn [x] ,(Integer. (apply str x))) (permutations digits))]
      (some (fn [x] (and (factor-9 x) x)) nums)))
  ([n]
      (or
        (= 1 (count (str n)))
        (and (divisible-by-length n) (factor-9 (quot n 10))))))

现在，我进入TCO并意识到Clojure只能在使用recur关键字明确告知后才提供尾递归。所以我重写了代码来做到这一点（用recur代替因子-9是唯一的区别）：

(defn factor-9
  ([]
    (let [digits (take 9 (iterate #(inc %) 1))
          nums (map (fn [x] ,(Integer. (apply str x))) (permutations digits))]
      (some (fn [x] (and (factor-9 x) x)) nums)))
  ([n]
      (or
        (= 1 (count (str n)))
        (and (divisible-by-length n) (recur (quot n 10))))))

据我所知，TCO有双重好处。第一个是它不像非尾递归调用那样使用堆栈，因此不会在更大的递归上使用堆栈。第二，我认为因此它可以更快，因为它可以转换为循环。

现在，我已经做了一个非常粗略的基准测试，但两个实现之间没有看到任何差异。我的第二个假设是错误的还是这与在JVM上运行（没有自动TCO）和recur使用技巧来实现它有关？

谢谢。

Answer 1

使用recur可以加快速度，但在递归调用时只需要大约3纳秒（真的）。当事情变得那么小时，它们就会隐藏在其余测试的噪音中。我写了四个测试（下面的链接），它们能够说明性能上的差异。

我还建议在基准测试时使用类似标准的东西。（Stack Overflow不会让我发布超过1个链接因为我没有名气可言，所以你必须谷歌它，也许“clojure标准”）

出于格式化原因，我已将测试和结果放入此gist。

简而言之，相对比较，如果递归测试为1，则循环测试约为0.45，TCO测试约为0.87，递归和TCO测试之间的绝对差值约为3ns。

当然，所有关于基准测试的警告都适用。

Answer 2

在优化任何代码时，最好从潜在或实际的瓶颈开始并优先考虑。

在我看来，这段特殊代码占用了大部分CPU时间：

 (map (fn [x] ,(Integer. (apply str x))) (permutations digits))

这并不以任何方式依赖于TCO - 它以相同的方式执行。因此，在这个特定的例子中，tail调用将允许你不用尽所有堆栈，但为了获得更好的性能，请尝试优化它。

Answer 3

只是一个异教徒提醒，clojure没有TCO

Answer 4

在评估factor-9 (quot n 10)之后，and和or必须在函数返回之前进行评估。因此它不是尾递归的。

尾递归函数不应该更快吗？

4 个答案: