Language agnostic 递归如何使运行时内存的使用变得不可预测？

引用

除了动作缓慢和 运行时内存的使用 不可预测的[2]，递归版本 这种例行的工作很难完成 比迭代版本更容易理解， 具体如下：

int Factorial( int number ) {
   int intermediateResult = 1;
   for ( int factor = 2; factor <= number; factor++ ) {
      intermediateResult = intermediateResult * factor;
   }
   return intermediateResult;
}

int阶乘（整数）{
int intermediateResult=1；
对于（int factor=2；factor由于递归方法反复调用它们自己，因此需要大量的堆栈内存。由于堆栈有限，如果超出堆栈内存，则会发生错误。
如果递归级别变得太深，您将炸毁调用堆栈并在过程中消耗大量内存。如果>number

是一个“足够大”的值。你能做得比这更糟吗？是的，如果你的函数在每次递归调用中分配更多的对象

我们不能总是预测需要多少内存吗（我们知道递归应该在什么时候结束）？我认为这和迭代情况一样不可预测，但不再如此

不，一般情况下不会。有关更多背景信息，请参阅关于的讨论。现在，这里是其中一个问题的递归版本：

void u(int x) {
    if (x != 1) {
        u((x % 2 == 0) ? x/2 : 3*x+1);
    }
}

---

它甚至是尾部递归的。既然你不能预测它是否会正常终止，你怎么能预测需要多少内存呢？

这就是我的想法，但为什么这是不可预测的？我想它只是意味着“取决于运行时的值”。我可以预测的迭代版本总是需要8字节的堆栈（或者其他任何需要的），而我无法“预测”递归值，因为它取决于运行时传入的

number

的值。因此，“不可预测”表示“无法在编译时预测常量值”。如果您不知道函数调用自身的次数，这将是不可预测的，对吗？如果函数调用自身的次数太多，则会出现

堆栈溢出

=）@拉泽：这取决于你的算法。如果你对函数调用自身的次数有限制，那么你可以预测内存使用情况。如果没有，那么它是不可预测的。在阶乘示例中，函数调用自身n-1次来计算n！，因此没有真正的限制。（当然，n！可以表示为

int

的大小没有那么大，如果n更大，我们仍然会得到未定义的行为。）@gideon将增加堆栈保留大小或堆栈提交大小帮助？请注意，如果过程使用尾部递归，并且语言支持尾部调用优化，则递归可以在固定时间内运行。请查阅“尾部递归”如果您感兴趣的话。另外，在一些CPU上，如Sparc，函数调用开销非常低。而且对于一些编程语言，如Tcl，函数调用实际上比内联代码快（这是由于字节编译器的工作方式）。

void u(int x) {
    if (x != 1) {
        u((x % 2 == 0) ? x/2 : 3*x+1);
    }
}