尾递归风格的代码不是吗?

时间:2011-05-14 23:17:58

标签: scala functional-programming tail-recursion

对于Scala来说,在阅读David Pollack的Beggining Scala的过程中,我有点新手。 他定义了一个简单的递归函数,它从文件中加载所有字符串:

def allStrings(expr: => String): List[String] = expr match {
    case null => Nil
    case w => w :: allStrings(expr)
}

它优雅而且很棒,只是当我尝试加载一个庞大的字典文件时它抛出了一个StackOverflow异常。

据我所知,Scala支持尾递归,因此函数调用不可能溢出堆栈,编译器可能无法识别它?所以经过一些谷歌搜索我尝试@tailrec注释来帮助编译出来,但它说

error: could not optimize @tailrec annotated method: it contains a recursive call not in tail position
def allStrings(expr: => String): List[String] =

我理解尾递归错了吗?我该如何修复此代码?

2 个答案:

答案 0 :(得分:63)

如果最后一次调用是对方法本身的调用,Scala只能对此进行优化。

好吧,最后一次调用不是allStrings,而是实际上是::(cons)方法。

使尾部递归的一种方法是添加一个累加器参数,例如:

def allStrings(expr: => String, acc: List[String] = Nil): List[String] =
  expr match {
    case null => acc
    case w => allStrings(expr, w :: acc)
  }

为防止累加器泄漏到API中,您可以将尾递归方法定义为嵌套方法:

def allStrings(expr: => String) = {
  def iter(expr: => String, acc: List[String]): List[String] =
    expr match {
      case null => acc
      case w => iter(expr, w :: acc)
    }
  iter(expr, Nil)
}

答案 1 :(得分:23)

它不是尾递归(并且不可能)因为最终操作不是对allStrings的递归调用,而是对::方法的调用。

解决此问题的最安全方法是使用累加器的嵌套方法:

def allStrings(expr: => String) = {
  @tailrec
  def inner(expr: => String, acc: List[String]): List[String] = expr match {
    case null => acc
    case w => inner(expr, w :: acc)
  }
  inner(expr, Nil)
}

在这种特殊情况下,您还可以将累加器提升到allStrings上的参数,给它一个默认值Nil,并避免使用内部方法。但这并不总是可行的,如果你担心互操作,就不能用Java代码很好地调用它。