我有这个递归函数sum
,它计算传递给它的所有数字的总和。
function sum(num1, num2, ...nums) {
if (nums.length === 0) { return num1 + num2; }
return sum(num1 + num2, ...nums);
}
let xs = [];
for (let i = 0; i < 100; i++) { xs.push(i); }
console.log(sum(...xs));
xs = [];
for (let i = 0; i < 10000; i++) { xs.push(i); }
console.log(sum(...xs));
&#13;
如果只有少数几个&#39;它可以正常工作。数字传递给它,但否则会溢出call stack
。所以我尝试稍微修改它并使用trampoline
以便它可以接受更多参数。
function _sum(num1, num2, ...nums) {
if (nums.length === 0) { return num1 + num2; }
return () => _sum(num1 + num2, ...nums);
}
const trampoline = fn => (...args) => {
let res = fn(...args);
while (typeof res === 'function') { res = res(); }
return res;
}
const sum = trampoline(_sum);
let xs = [];
for (let i = 0; i < 10000; i++) { xs.push(i); }
console.log(sum(...xs));
xs = [];
for (let i = 0; i < 100000; i++) { xs.push(i); }
console.log(sum(...xs));
&#13;
虽然第一个版本不能处理10000个数字,但第二个版本是。但是,如果我将100000个号码传递给第二个版本,我又会再次出现call stack overflow
错误。
我会说100000并不是那么大(这里可能有问题)并且没有看到任何可能导致内存泄漏的失控闭包。
有谁知道它有什么问题吗?
答案 0 :(得分:3)
另一个答案指出了函数参数数量的限制,但我想谈谈你的trampoline实现。我们正在运行的长计算可能想要返回一个函数。如果您使用typeof res === 'function'
,则无法再将函数计算为返回值!
相反,使用某种唯一标识符编码您的蹦床变体
const bounce = (f, ...args) =>
({ tag: bounce, f: f, args: args })
const done = (value) =>
({ tag: done, value: value })
const trampoline = t =>
{ while (t && t.tag === bounce)
t = t.f (...t.args)
if (t && t.tag === done)
return t.value
else
throw Error (`unsupported trampoline type: ${t.tag}`)
}
在我们开始之前,让我们首先得到一个示例函数来修复
const none =
Symbol ()
const badsum = ([ n1, n2 = none, ...rest ]) =>
n2 === none
? n1
: badsum ([ n1 + n2, ...rest ])
我们会在其上抛出一个range
个数字,以确保其正常工作
const range = n =>
Array.from
( Array (n + 1)
, (_, n) => n
)
console.log (range (10))
// [ 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 ]
console.log (badsum (range (10)))
// 55
但它可以处理大联盟吗?
console.log (badsum (range (1000)))
// 500500
console.log (badsum (range (20000)))
// RangeError: Maximum call stack size exceeded
到目前为止,请在浏览器中查看结果
const none =
Symbol ()
const badsum = ([ n1, n2 = none, ...rest ]) =>
n2 === none
? n1
: badsum ([ n1 + n2, ...rest ])
const range = n =>
Array.from
( Array (n + 1)
, (_, n) => n
)
console.log (range (10))
// [ 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 ]
console.log (badsum (range (1000)))
// 500500
console.log (badsum (range (20000)))
// RangeError: Maximum call stack size exceeded
介于10000
和20000
之间的badsum
函数不出所料导致堆栈溢出。
除了将函数重命名为goodsum
之外,我们只需使用我们的trampoline变体对返回类型进行编码
const goodsum = ([ n1, n2 = none, ...rest ]) =>
n2 === none
? n1
? done (n1)
: goodsum ([ n1 + n2, ...rest ])
: bounce (goodsum, [ n1 + n2, ...rest ])
console.log (trampoline (goodsum (range (1000))))
// 500500
console.log (trampoline (goodsum (range (20000))))
// 200010000
// No more stack overflow!
您可以在此处在浏览器中查看此程序的结果。现在我们可以看到递归和蹦床都没有错误,因为这个程序很慢。不过不用担心,我们稍后会解决这个问题。
const bounce = (f, ...args) =>
({ tag: bounce, f: f, args: args })
const done = (value) =>
({ tag: done, value: value })
const trampoline = t =>
{ while (t && t.tag === bounce)
t = t.f (...t.args)
if (t && t.tag === done)
return t.value
else
throw Error (`unsupported trampoline type: ${t.tag}`)
}
const none =
Symbol ()
const range = n =>
Array.from
( Array (n + 1)
, (_, n) => n
)
const goodsum = ([ n1, n2 = none, ...rest ]) =>
n2 === none
? done (n1)
: bounce (goodsum, [ n1 + n2, ...rest ])
console.log (trampoline (goodsum (range (1000))))
// 500500
console.log (trampoline (goodsum (range (20000))))
// 200010000
// No more stack overflow!
对trampoline
的额外调用会让人讨厌,当你单独看goodsum
时,done
和bounce
在那里做什么并不是很明显,除非这是许多课程中非常常见的惯例。
我们可以使用通用loop
函数更好地编码循环意图。循环被赋予一个函数,只要函数调用recur
,就会调用该函数。它看起来像一个递归调用,但实际上recur
正在构建一个loop
以堆栈安全的方式处理的值。
我们为loop
提供的函数可以包含任意数量的参数,并具有默认值。这也很方便,因为我们现在可以通过简单地使用初始化为...
的索引参数i
来避免昂贵的0
解构和传播。函数的调用者无法在循环调用之外访问这些变量
此处的最后一个优点是,goodsum
的读者可以清楚地看到循环编码,并且不再需要显式done
标记。该函数的用户无需担心调用trampoline
,因为它已在loop
const goodsum = (ns = []) =>
loop ((sum = 0, i = 0) =>
i >= ns.length
? sum
: recur (sum + ns[i], i + 1))
console.log (goodsum (range (1000)))
// 500500
console.log (goodsum (range (20000)))
// 200010000
console.log (goodsum (range (999999)))
// 499999500000
现在是我们的loop
和recur
对。这次我们使用标记模块扩展我们的{ tag: ... }
约定
const recur = (...values) =>
tag (recur, { values })
const loop = f =>
{ let acc = f ()
while (is (recur, acc))
acc = f (...acc.values)
return acc
}
const T =
Symbol ()
const tag = (t, x) =>
Object.assign (x, { [T]: t })
const is = (t, x) =>
t && x[T] === t
在浏览器中运行以验证结果
const T =
Symbol ()
const tag = (t, x) =>
Object.assign (x, { [T]: t })
const is = (t, x) =>
t && x[T] === t
const recur = (...values) =>
tag (recur, { values })
const loop = f =>
{ let acc = f ()
while (is (recur, acc))
acc = f (...acc.values)
return acc
}
const range = n =>
Array.from
( Array (n + 1)
, (_, n) => n
)
const goodsum = (ns = []) =>
loop ((sum = 0, i = 0) =>
i >= ns.length
? sum
: recur (sum + ns[i], i + 1))
console.log (goodsum (range (1000)))
// 500500
console.log (goodsum (range (20000)))
// 200010000
console.log (goodsum (range (999999)))
// 499999500000
<强>额外强>
我的大脑已被困在变形装置中几个月了,我很好奇是否可以使用上面介绍的unfold
函数实现堆栈安全loop
下面,我们看一个示例程序,它生成总和最多n
的整个序列。可以将其视为显示上述goodsum
程序答案的工作。总计n
的总和是数组中的最后一个元素。
这是unfold
的一个很好的用例。我们可以直接使用loop
来写这个,但重点是延长unfold
的限制,所以这里去了
const sumseq = (n = 0) =>
unfold
( (loop, done, [ m, sum ]) =>
m > n
? done ()
: loop (sum, [ m + 1, sum + m ])
, [ 1, 0 ]
)
console.log (sumseq (10))
// [ 0, 1, 3, 6, 10, 15, 21, 28, 36, 45 ]
// +1 ↗ +2 ↗ +3 ↗ +4 ↗ +5 ↗ +6 ↗ +7 ↗ +8 ↗ +9 ↗ ...
如果我们使用了不安全的unfold
实现,我们就可能会破坏堆栈
// direct recursion, stack-unsafe!
const unfold = (f, initState) =>
f ( (x, nextState) => [ x, ...unfold (f, nextState) ]
, () => []
, initState
)
console.log (sumseq (20000))
// RangeError: Maximum call stack size exceeded
稍微玩一下之后,确实可以使用我们的堆栈安全unfold
对loop
进行编码。使用...
效果清理push
点差语法会使事情变得更快
const push = (xs, x) =>
(xs .push (x), xs)
const unfold = (f, init) =>
loop ((acc = [], state = init) =>
f ( (x, nextState) => recur (push (acc, x), nextState)
, () => acc
, state
))
使用堆栈安全unfold
,我们的sumseq
功能现在可以处理
console.time ('sumseq')
const result = sumseq (20000)
console.timeEnd ('sumseq')
console.log (result)
// sumseq: 23 ms
// [ 0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, ..., 199990000 ]
在浏览器中验证结果
const recur = (...values) =>
tag (recur, { values })
const loop = f =>
{ let acc = f ()
while (is (recur, acc))
acc = f (...acc.values)
return acc
}
const T =
Symbol ()
const tag = (t, x) =>
Object.assign (x, { [T]: t })
const is = (t, x) =>
t && x[T] === t
const push = (xs, x) =>
(xs .push (x), xs)
const unfold = (f, init) =>
loop ((acc = [], state = init) =>
f ( (x, nextState) => recur (push (acc, x), nextState)
, () => acc
, state
))
const sumseq = (n = 0) =>
unfold
( (loop, done, [ m, sum ]) =>
m > n
? done ()
: loop (sum, [ m + 1, sum + m ])
, [ 1, 0 ]
)
console.time ('sumseq')
const result = sumseq (20000)
console.timeEnd ('sumseq')
console.log (result)
// sumseq: 23 ms
// [ 0, 1, 3, 6, 10, 15, 21, 28, 36, 45, ..., 199990000 ]
答案 1 :(得分:2)
Browsers have practical limits on the number of arguments a function can take
您可以更改sum
签名以接受数组而不是不同数量的参数,并使用解构来保持语法/可读性与您拥有的相似。这“修复”了stackoverflow错误,但速度递增缓慢:D
function _sum([num1, num2, ...nums]) { /* ... */ }
即:如果你遇到最大参数计数的问题,你的递归/蹦床方法可能会太慢而无法使用......
答案 2 :(得分:2)
另一个答案已经解释了您的代码问题。这个答案表明,对于大多数基于阵列的计算,蹦床足够快,并提供更高级别的抽象:
// trampoline
const loop = f => {
let acc = f();
while (acc && acc.type === recur)
acc = f(...acc.args);
return acc;
};
const recur = (...args) =>
({type: recur, args});
// sum
const sum = xs => {
const len = xs.length;
return loop(
(acc = 0, i = 0) =>
i === len
? acc
: recur(acc + xs[i], i + 1));
};
// and run...
const xs = Array(1e5)
.fill(0)
.map((x, i) => i);
console.log(sum(xs));
如果基于蹦床的计算导致性能问题,那么您仍然可以用裸循环替换它。