scala - 为什么scala不进行尾调用优化？

Question

只是玩延续。目标是创建将接收另一个函数作为参数和执行量的函数 - 并返回将应用参数给定次数的函数。

实现看起来很明显

def n_times[T](func:T=>T,count:Int):T=>T = {
  @tailrec
  def n_times_cont(cnt:Int, continuation:T=>T):T=>T= cnt match {
        case _ if cnt < 1 => throw new IllegalArgumentException(s"count was wrong $count")
        case 1 => continuation
        case _ => n_times_cont(cnt-1,i=>continuation(func(i)))
      }
  n_times_cont(count, func)
}

def inc (x:Int) = x+1

    val res1 = n_times(inc,1000)(1)  // Works OK, returns 1001

val res = n_times(inc,10000000)(1) // FAILS

但没有问题 - 此代码因 StackOverflow 错误而失败。为什么这里没有尾调用优化？

我使用 Scala 插件在 Eclipse 中运行它，它返回 线程“main”中的异常 java.lang.StackOverflowError 在 scala.runtime.BoxesRunTime.boxToInteger(未知来源) 在 Task_Mult$$anonfun$1.apply(Task_Mult.scala:25) 在 Task_Mult$$anonfun$n_times_cont$1$1.apply(Task_Mult.scala:18)

附注

几乎是直接翻译的 F# 代码运行没有任何问题

let n_times_cnt func count = 
    let rec n_times_impl count' continuation = 
        match count' with
        | _ when count'<1 -> failwith "wrong count"
        | 1 -> continuation
        | _ -> n_times_impl (count'-1) (func >> continuation) 
    n_times_impl count func

let inc x = x+1
let res = (n_times_cnt inc 10000000) 1

printfn "%o" res

Answer 1

Scala 标准库在 scala.util.control.TailCalls 中有一个 trampolines 的实现。因此，重新审视您的实现...当您使用 continuation(func(t)) 构建嵌套调用时，这些是尾调用，只是没有被编译器优化。因此，让我们构建一个 T => TailRec[T]，其中堆栈帧将替换为堆中的对象。然后返回一个函数，该函数将接受参数并将其传递给那个蹦床函数:

import util.control.TailCalls._
def n_times_trampolined[T](func: T => T, count: Int): T => T = {
  @annotation.tailrec
  def n_times_cont(cnt: Int, continuation: T => TailRec[T]): T => TailRec[T] = cnt match {
    case _ if cnt < 1 => throw new IllegalArgumentException(s"count was wrong $count")
    case 1 => continuation
    case _ => n_times_cont(cnt - 1, t => tailcall(continuation(func(t))))
  }
  val lifted : T => TailRec[T] = t => done(func(t))
  t => n_times_cont(count, lifted)(t).result
}