JavaScriptは末尾再帰をサポートしていないのでしょうか?

末尾再帰は、再帰アルゴリズムをより効率的な反復アルゴリズムに変換できるアルゴリズム最適化手法です。従来の再帰と比較して、末尾再帰ではスタックの深さを大幅に減らすことができるため、スタック オーバーフローなどの問題を回避できます。ただし、JavaScript は末尾再帰をサポートしていません。これは、多くのエンジニアリング実践にとって問題となります。

なぜ JavaScript は末尾再帰をサポートしないのですか?

多くのプログラミング言語では、末尾再帰操作は、インタープリターまたはコンパイラーによって反復操作に自動的に最適化されます。これは、特定の最適化手法によって実現されます。ただし、JavaScript はこの最適化をサポートしていないため、末尾再帰を反復操作に変換するには反復コードを手動で記述する必要があります。

JavaScript エンジンは、JavaScript 開発者が作成したスクリプト コードに依存し、JavaScript 開発者が開発した呼び出しメカニズムと構文パーサーを使用してコードを解析します。 JavaScript エンジンで使用されるスタック モデルは他の言語で一般的なスタック モデルとは異なるため、末尾再帰最適化の実装は非常に困難です。

末尾呼び出しと末尾再帰

JavaScript を学習しているとき、「末尾呼び出しの最適化」と「末尾再帰」という概念をよく聞くことがあります。これら 2 つの概念は非常に似ていますが、実際には同じではありません。違う。

末尾呼び出しとは、関数の最後のステートメントが関数呼び出しである場合、この関数の呼び出しをコンパイラーが最適化して、サブ関数に「ジャンプ」して実行できるようにすることで、複数の関数の作成を回避できることを意味します。これも最適化手法の 1 つです。

末尾再帰は特別な末尾呼び出しです。再帰とは、関数が実行中にそれ自体を呼び出すことです。再帰が末尾再帰の場合、この再帰呼び出しは関数の最後のステートメントである必要があります。つまり、追加の操作は必要ありません。関数呼び出しとパラメーター転送を命令に変換し、先頭にジャンプするだけで済みます。機能の。

末尾再帰の例

以下は階乗の古典的な再帰実装です:

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

この時点で、それを n 回再帰的に呼び出します。スタック n 個の関数呼び出しレコードを残します。階乗数が大きい場合、スタック オーバーフローの問題に直面します。

上記のコードを変更して末尾再帰を実装します:

function factorial(n, sum = 1) {
  if (n === 1) return sum;
  return factorial(n - 1, n * sum);
}

この関数では、sum 変数は階乗の中間結果を記録します。数値の階乗は、それに乗算することで計算できます。計算では、各数値の階乗を計算して乗算する必要はありません。この中間結果をパラメータとして次の再帰に渡し、末尾再帰の最適化を実現します。

結論

JavaScript エンジンは末尾再帰的最適化をサポートしていないため、開発者には一定の制限があります。開発者は手動で反復アルゴリズムに変換するか、別の言語で末尾再帰を実装する必要があります。実際の作業で末尾再帰を使用する必要がある場合は、コールスタックを手動でシミュレートするなどのソリューションを使用して効果を実現できます。

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