递归函数的优点是定义简单,逻辑清晰。理论上,所的递归函数都可以写成循环的方式,但循环的逻辑不如递归清晰。
使用递归函数需要注意防止栈溢出。在计算机中,函数调用是通过栈(stack)这种数据结构实现的,每当进入一个函数调用,栈就会加一层栈帧,每当函数返回,栈就会减一层栈帧。由于栈的大小不是无限的,所以,递归调用的次数过多,会导致栈溢出。
解决递归函数缺点的方法:
解决递归调用栈溢出的方法是通过尾递归优化,事实上尾递归和循环的效果是一样的,所以,把循环看成是一种特殊的尾递归函数也是可以的。
尾递归是指,在函数返回的时候,调用自身本身,并且,return语句不能包含表达式。这样,编译器或者解释器就可以把尾递归做优化,使递归本身无论调用多少次,都只占用一个栈帧,不会出现栈溢出的情况。
例:
def fact(n):
if n==1:
return 1
return n * fact(n - 1)
===> fact(5)
=
===> 5 * fact(4)
=
===> 5 * (4 * fact(3))
=
===> 5 * (4 * (3 * fact(2)))
=
===> 5 * (4 * (3 * (2 * fact(1))))
=
===> 5 * (4 * (3 * (2 * 1)))
=
===> 5 * (4 * (3 * 2))
=
===> 5 * (4 * 6)
=
===> 5 * 24
=
===> 120
修改后:
def fact_iter(num, product):
if num == 1:
return product
return fact_iter(num - 1, num * product)
===> fact_iter(5, 1)
=
===> fact_iter(4, 5)
=
===> fact_iter(3, 20)
=
===> fact_iter(2, 60)
=
===> fact_iter(1, 120)
=
===> 120