C# 递归函数、堆栈溢出和Y组合器

我有一个递归函数（在C#中），我需要调用大约8亿次；这显然通常会在第900次调用后导致堆栈溢出。我已经把它踢出了多个循环，但是递归模式更容易维护，更干净

我正在考虑使用y组合器实现递归函数，正如我所阅读和看到的那样，它应该可以解决堆栈溢出问题，并修复多个嵌套循环

有人有使用y-combinator的经验吗？我还会被困在堆栈溢出中吗

以一个简单的阶乘为例。大多数大于5000的数字的阶乘将导致堆栈溢出。如果我在该场景中正确使用y组合器，它会修复堆栈溢出吗

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它的实现似乎并不琐碎，因此我想在花费开发精力/资源实施和学习y-combinator之前确认它。

不，使用y-combinator对您的情况没有帮助。如果你需要做8亿次，你可以（a）递归，或者（b）循环（或者我想（c）写8亿次函数调用）。由于Y组合子不循环，因此必须递归

循环就是您要寻找的，除非您使用的是提供适当尾部递归的运行时环境（如Scheme）

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话虽如此，用您选择的语言从头开始实现Y-combinator是一个很好的练习。

Y-combinator很有用，但我认为您确实需要尾部递归优化，它消除了对尾部递归函数使用堆栈的情况。只有当调用方立即返回每个递归调用的结果时，才可能进行尾部递归，并且调用后不会进行任何额外的计算。不幸的是，C#不支持尾部递归优化，但是您可以使用蹦床对其进行模拟，蹦床允许从尾部递归方法到蹦床包装方法的简单转换

// Tail
int factorial( int n ) { return factorialTail( n, 1, 1 ); }
int factorialTail( int n, int i, int acc ) {
  if ( n < i ) return acc;
  else return factorialTail( n, i + 1, acc * i );
}

// Trampoline
int factorialTramp( int n ) { 
   var bounce = new Tuple<bool,int,int>(true,1,1);
   while( bounce.Item1 ) bounce = factorialOline( n, bounce.Item2, bounce.Item3 );
   return bounce.Item3;
}
Tuple<bool,int,int> factorialOline( int n, int i, int acc ) {
  if ( n < i ) return new Tuple<bool,int,int>(false,i,acc);
  else return new Tuple<bool,int,int>(true,i + 1,acc * i);
}

//尾部
因式阶乘（因式n）{返回因式阶乘（n，1，1）；}
int factorialTail（int n，int i，int acc）{
如果（n

您可以像在反应式扩展中一样使用蹦床，我在我的博客上尝试过解释它

一个解决方案是将函数转换为使用循环和显式上下文数据结构。上下文表示人们通常认为的调用堆栈。你可能会觉得有用。相关步骤为1至5；6和7是特定于该特定函数的，而您的函数听起来更复杂

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不过，“简单”的选择是为每个函数添加一个深度计数器；当它达到某个极限（由实验确定）时，生成一个新线程以使用新堆栈继续递归。旧线程阻塞，等待新线程向其发送结果（或者，如果您想显示，则重新引发结果或异常）。对于新线程，深度计数器返回到0；当它达到极限时，创建第三个线程，依此类推。如果您缓存线程以避免支付线程创建成本的次数超过必要的次数，希望您能够在不必大幅重组程序的情况下获得可接受的性能。

不幸的是，不是，我使用的是C#，并在3个单独的集合之间循环，每个集合生成2到3个内部集合，这需要调用多达8个相同函数的不同版本，它们之间只有小的变化。我设法将它重写为一个函数（仍然有近120行），它确实递归地调用自己，但不使用尾部递归，因此它在第900次调用时轰然倒塌。据我所知，它确实支持自.NET 4.0:和以来正确的尾部递归。当为任何CPU编译并在64位机器上运行程序时，它肯定会进行尾部递归优化-如果这有帮助的话。。。