一般來說，Python和Java、C#一樣，是沒有尾遞歸自動(dòng)優(yōu)化的能力的，遞歸調(diào)用受到調(diào)用棧長(zhǎng)度的限制被廣泛的詬病，但本文將給大家一個(gè)匪夷所思的方法，來實(shí)現(xiàn)Python的尾遞歸優(yōu)化，因此Python的遞歸調(diào)用再也不用受到調(diào)用棧長(zhǎng)度的制約。

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先來看尾遞過方式的調(diào)用：

defFib(n,b1=1,b2=1,c=3):  
ifn<3: 
return1  
else:  
ifn==c:  
returnb1+b2  
else:  
returnFib(n,b1=b2,b2=b1+b2,cc=c+1) 

這段程序我們來測(cè)試一下，調(diào)用Fib(1001)結(jié)果：

>>>defFib(n,b1=1,b2=1,c=3):  
...ifn<3: 
...return1  
...else:  
...ifn==c:  
...returnb1+b2  
...else:  
...returnFib(n,b1=b2,b2=b1+b2,cc=c+1)  
...  
>>>Fib(1001)  
 
703303677114228158218352548771835497701812698363587327426  
049050871545371181969335797422494945626117334877504492417  
659910881863632654502236471060120533741212738673391111981  
39373125598767690091902245245323403501L 

如果我們用Fib(1002)，結(jié)果如下：

.....  
File"<stdin>",line8,inFib  
File"<stdin>",line8,inFib  
File"<stdin>",line8,inFib  
File"<stdin>",line8,inFib  
File"<stdin>",line8,inFib  
File"<stdin>",line8,inFib  
RuntimeError:maximumrecursiondepthexceeded 

現(xiàn)在我們來尾遞歸優(yōu)化。我們給剛才的Fib函數(shù)增加一個(gè)Decorator,如下：

@tail_call_optimized  
defFib(n,b1=1,b2=1,c=3):  
ifn<3: 
return1  
else:  
ifn==c:  
returnb1+b2  
else:  
returnFib(n,b1=b2,b2=b1+b2,cc=c+1) 

就是這個(gè)@tail_call_optimized的裝飾器，這個(gè)裝飾器使Python神奇的打破了調(diào)用棧的限制。這下即使我們Fib(20000)，也能在780ms跑出結(jié)果。

importsys  
classTailRecurseException:  
def__init__(self,args,kwargs):  
self.args=args  
self.kwargs=kwargs  
deftail_call_optimized(g):  
"""  
Thisfunctiondecoratesafunctionwithtailcall  
optimization.Itdoesthisbythrowinganexception  
ifitisit'sowngrandparent,andcatchingsuch  
exceptionstofakethetailcalloptimization.  
 
Thisfunctionfailsifthedecorated  
functionrecursesinanon-tailcontext.  
"""  
deffunc(*args,**kwargs):  
f=sys._getframe()  
iff.f_backandf.f_back.f_backandf.f_back.f_back.f_code==f.f_code:  
raiseTailRecurseException(args,kwargs)  
else:  
while1:  
try:  
returng(*args,**kwargs)  
exceptTailRecurseException,e:  
args=e.args  
kwargs=e.kwargs  
func.__doc__=g.__doc__  
returnfunc 

使用的方法前面已經(jīng)展示了，作者用了拋出異常然后自己捕獲的方式來打破調(diào)用棧的增長(zhǎng)，簡(jiǎn)直是太匪夷所思了。而且效率問題，和直接尾遞歸Fib相比大概造成了五倍的時(shí)間開銷。最后很不可思議的，尾遞歸優(yōu)化的目的達(dá)成了。

原文鏈接：http://www.cnblogs.com/Alexander-Lee/archive/2010/09/16/1827587.html

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