對遞迴函式的一點小理解

2021-05-23 14:21:31 字數 1297 閱讀 8144

對於遞迴函式,大家都很熟悉了,對於解析一些複雜資料結構方面,能夠使**非常簡潔,明了。

從我的理解來說,遞迴函式一般效率比較低,而且自身特點導致的限制也不少:

1. 效率低

乙個非常簡單的例子數數吧,從1數到1m。

對於迴圈實現的:

遞迴實現:

對於迴圈實現,函式相當於:

對於遞迴實現,相當於:

對於第一種實現,不需要函式呼叫,只需要重複1m-1次跳轉,即loop

對於遞迴實現,需要1m-1次函式呼叫

讓我們來看看跳轉指令和函式呼叫指令的區別:

對於跳轉指令,相當於將目標指令位址附給eip暫存器,該條指令結束後計算機會從eip指向的指令位址開始執行。

即: jmp ***x       ;此指令的工作是僅僅是修改 eip的值為***x對應的位址, 當該指令結束後系統會從eip指向處開始執行

對於函式呼叫指令call,則作了更多隱藏工作:

call ***x      ;因為call指令是需要返回的,所以需要儲存返回後的位址,該位址為執行call指令時的eip值+5(call指令的長度為5,32位系統)

;然後將這個值儲存到堆疊上,之後才能將***x對應的值裝載到eip暫存器之中,開始實際跳轉動作

;自過程結束後,再將儲存在堆疊上的值重新附給eip,這樣程式才能從call ***x的下一條指令開始執行。

所以call ***x 基本相當於

push eip+5

mov eip, ***x

jmp eip

ret 相當於:

pop eip ;即將前面的eip+5重新附給eip

jmp eip

從這裡基本可以看出:遞迴函式實際上多做了(1m-1)次多餘的工作,而且這只是最簡單的寒暑,如果自過程中還有很多臨時變數,則整個過程中

維護堆疊平衡的開銷也將非常可觀。

2. 侷限性

不知道這個算不算,因為世紀中還沒真正遇到過這個問題導致的執行錯誤。

對於乙個最簡單的遞迴函式:

這個函式執行的結果是導致執行棧耗盡,最終程式崩潰,當然最終原因是它缺少適當的遞迴出口。

不過對於一種極端情況:

這個函式每次都會在棧上申請 10000 或20000個byte, 取決於字符集屬性,由於執行棧大小是預先定義好的(2m左右吧),所以該函式也不可避免的導致上面的問題。

綜上,對於對效率要求很高的**應盡量避免使用遞迴;

在使用遞迴時,如果遞迴深度不能預期, 避免在堆疊上申請只有函式返回才能釋放的大塊空間,而應該將其放在heap上。

以上為個人理解,估計肯定有先人總結過了,但絕非抄襲,同時歡迎拍磚。

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