在函数式语言程序更容易出现堆栈溢出?(Are programs in functional lang

2019-09-24 03:58发布

我开始学习ocaml的,和我真正欣赏递归的力量的语言。 但是,有一点,我担心的是堆栈溢出。

如果ocaml的使用堆栈的函数调用,会不会它最终使栈溢出? 举例来说,如果我有以下功能:

let rec sum x =
  if x > 1 then f(x - 1) + x
  else x;;

它必须最终导致堆栈溢出。 如果我是做在C等价的东西++(使用递归),我知道这会溢出。

所以我的问题是,是否有内置的保障措施,以防止功能性语言溢出堆栈? 如果没有,他们不喜欢这个用处不大,因为上述加法的算法,编写一个程序风格的for循环,可以处理任何数量(DIS-有关整数溢出)?

Answer 1:

所有(;-)函数式语言的得体实现优化尾递归,但是这不是你在这里做什么,因为递归调用不是最后一个操作(它需要被随后加入)。

所以,一个很快学会使用是尾递归(并对当前总被累积作为参数),以便优化器可以完成自己的工作,也就是,其中我是生锈的可能O'Caml语法的净辅助功能:

let sum x =
  aux(x)(0);;

let rec aux x accum =
  if x > 1 then aux(x - 1)(accum + x)
  else (accum + x);;

在这里,和发生作为参数传递给递归调用,即递归本身之前,所以尾部优化可以踢(因为递归是一种需要做的最后一件事!)。



Answer 2:

功能性语言通常有一个更大的堆栈。 例如,我写了一个函数专门测试OCaml中堆栈限制,它有它barfed之前超过10000个呼叫。 但是,你的观点是正确的。 栈溢出依然是你需要注意函数式语言的东西。

一个函数式语言使用,以减轻其对递归依赖的策略是利用尾调用优化 。 如果调用当前函数的递归旁边是函数的最后一条语句,当前呼叫可以从堆栈并在其位置实例化的新的呼叫被丢弃。 所生成的汇编指令将基本相同,那些在命令行式风格while循环。

你的函数不是尾调用优化的,因为递归是不是最后一步。 它需要返回第一,那么它可以增加X结果。 通常这是容易得到解决,您刚刚创建与其他参数一起通过蓄能器的辅助功能

let rec sum x =
  let sum_aux accum x =
    if x > 1 then sum_aux (accum + x) (x - 1)
    else x
  in sum_aux 0 x;;


Answer 3:

一些功能性的语言,如方案指定尾递归 必须优化为等同于迭代; 因此,在方案一尾递归函数永远不会导致堆栈溢出,无论有多少次递归(假设,当然,它不也递归或从事除结束等地相互递归)。

大多数其他函数式语言不需要尾递归能够高效地实现; 有些人选择这样做,其他人不这样做,但它是比较容易实现的,所以我希望多数实现这样做。



Answer 4:

这当然是很容易的新手编写吹堆栈深递归。 目的CAML的特别之处List功能不能叠加,安全的长列表 。 像应用齐奏实际上已经取代了CAML标准List与堆栈安全版本库。 大多数其他的实现做堆栈一个更好的工作。 (免责声明:我的信息描述语言Objective Caml 3.08;当前版本3.11,可能会更好。)

新泽西州的标准ML是,它不使用堆栈异常,所以你深深的递归继续下去,直到你用完了堆。 它在安德鲁阿佩尔的优秀图书描述与延续编译 。

我不认为这里有一个严重的问题; 那就是,如果你将要编写大量的递归代码,你就更有可能在功能性语言做,你必须要知道的非尾调用和堆栈大小为多了一个“意识点”相比你会被处理的数据的大小。



Answer 5:

这是有难度的 - 在原则上同意,但对函数式语言编译器和运行时解释递归函数式语言的程度增加。 最基本的是,大多数函数式语言运行时要求一个更大的堆栈比正常迭代程序将使用。 但是除了一个功能性的语言编译器更能够转化递归代码转换成非递归由于语言的更严格的限制。



文章来源: Are programs in functional languages more likely to have stack overflows?