尾递归的概念

尾递归（Tail Recursion）的概念是递归概念的一个子集。对于普通的递归，由于必须要记住递归的调用堆栈，由此产生的耗用是难以估量的。比如下文中php小节第一个例子使用php写一个阶乘函数，就是由于递归造成了栈溢出的错误。尾递归出现的目的就是消除递归栈耗损这个缺憾的。

从代码层面看，尾递归其实一句话就可以说清楚了：

函数的最后一个操作是递归调用
 

比如"菲波纳锲"数列的php的递归实现：

 代码如下:

fibonacci.php                                                                                                                         
function fibonacci($n) {
    if ($n < 2) {
        return $n; 
    }   
    return fibonacci($n - 1) + fibonacci($n - 2); 
}

 
var_dump(fibonacci(30));

这是递归函数，但不是尾递归，因为fibonacci的最后一个操作是加法操作。

转化为尾递归：

复制代码 代码如下:

function fibonacci2($n, $acc1, $acc2) {
    if ($n == 0) {
        return $acc1;
    }   
    return fibonacci2($n-1, $acc2, $acc1 + $acc2);
}

fibonacci2就是一个尾递归，它增加两个累加器acc1和acc2，并给出初始的值。记住：递归转化为尾递归的思想一定是增加累加器，减少递归外操作。
尾递归在不同语言上的应用也是不同的。最常使用的就是函数式编程Erlang，几乎是所有出现递归的函数全部都修改成为尾递归。下面说一下尾递归在几个不同的语言上的表现和应用。

php中的尾递归
我们做个实验

普通递归：

复制代码 代码如下:

function factorial($n)
{
    if($n == 0) {
        return 1;
    }   
    return factorial($n-1) * $n; 
}

var_dump(factorial(100000000));

尾递归：

复制代码 代码如下:

function factorial($n, $acc)
{
    if($n == 0) {
        return $acc;
    } 
    return factorial($n-1, $acc * $n);
}

 
var_dump(factorial(100000000, 1));

实验结果：

事实证明，
尾递归在php中是没有任何优化效果的!

C中的尾递归

在C中的尾递归优化是gcc编译器做的。在gcc编译的时候加上-O2会对尾递归进行优化

我们可以直接看生成的汇编代码：

(使用gdb， gcc –O2 factorial.c –o factorial;    disass factorial)
 

未加-O2生成的汇编：

加了O2优化的汇编：

不要头大，我也是初看汇编，但是这份代码非常简单，去网上稍微搜搜命令，大致就能理解：

复制代码 代码如下:

function factoral(n, sum) {
    while(n != 0){
        sum = n * sum
        n = n-1
    }
    return sum

}

gcc做的确实是智能优化。

如果你还有兴趣，你可以使用-O3对尾递归进行优化，并查看其中的汇编指令

-O3的优化是直接将循环展开