c - 为什么允许递归会使 C 在 8 位 CPU 上变慢/效率低下

Question

this question about compiler efficiency 的答案对于 8 位 CPU，这似乎意味着允许递归 会使 C 语言在这些体系结构上效率低下。我不明白(同一函数的)递归函数调用与各种函数的重复函数调用有何不同。

我想明白为什么会这样(或者为什么貌似有学问的人会这么认为)。我猜想这些架构可能只是没有堆栈空间，或者 push/pop 效率低下 - 但这些只是猜测。

Answer 1

因为要有效地实现 C 堆栈，您需要能够有效地加载和存储到当前帧内的任意偏移量。例如，8086 处理器提供索引和基地址模式，允许在单个指令中加载堆栈变量。对于 6502，您只能使用 X 或 Y 寄存器执行此操作，并且由于这些是唯一的通用寄存器，因此为数据堆栈指针保留一个非常昂贵。 Z80 可以使用其 IX 或 IY 寄存器来执行此操作，但不能使用堆栈指针寄存器。然而，Z80 上的索引加载指令需要很长时间才能执行，所以它仍然很昂贵，而且你要么为堆栈指针保留第二个寄存器，要么必须在任何时候从 SP 寄存器加载堆栈指针想要访问变量。

相比之下，如果不支持递归调用，则当现有函数仍在进行中时，该函数的第二个实例无法在调用中启动。这意味着一次只需要一组变量，您只需为每个函数分配其自己的静态内存块以用于变量。由于内存具有固定位置，因此您可以使用固定地址加载。 Fortran 的一些实现使用了这种方法。