c - 为什么我们不能使用静态变量来实现尾递归呢？

Question

我正在学习 C，所以我正在写一些 little exercises in C练习语言。

我有使用函数式代码的经验，所以我喜欢递归。我认为使用 C 静态变量实现尾递归会很棒，因此不需要额外的参数或辅助函数。

这段使用递归计算阶乘的代码失败了:

long long int fact(int n)
{
    static long long int result = -1;

    if(n <= 0) {
        if(result < 0)
            return 1;
        else {
            long long int temp = result;
            result = -1;
            return temp;
        }
    } else {
        result *= n;
        fact(n - 1);
    }
}

但是，出于某种原因，我不能在 C 中执行此操作。是否有相同的成语？这只是我的编译器吗？记忆化呢？

非常感谢。

Answer 1

您的代码已损坏，因为它有一个不返回值的控制路径。 This works fine :

long long int fact(int n)
{
    static long long int result = 1;

    if(n <= 1) {
        long long int temp = result;
        result = 1;
        return temp;
    } else {
        result *= n;
        return fact(n - 1);
    }
}

GCC does successfully transform the tail recursion to iteration .

总的来说，我认为避免将静态用于尾递归的原因很简单，因为该函数失去了可重入性。如今，如此多的代码最终不得不在多线程环境中运行，以至于很难证明在代码中留下函数局部静态“地雷”是合理的。我承认这既是技术论点也是观点。非静态尾递归代码:

static inline long long int fact_(int n, long long int result)
{
    if(n <= 1) {
        return result;
    } else {
        return fact_(n - 1, result * n);
    }
}

long long int fact(int n)
{
    return fact_(n, 1);
}

是否更容易编写 - 特别是两个版本都是 13 LOC - 和 compiles just as efficiently to iteration but without needing static data .