从功能上来说，所有用递归实现的都可以用循环实现，只不过有时候递归实现方便一些，从效率上说，循环一般都是大于递归的。

如楼主所说，每次递归都是创建一个新的作用域，而level其实在不同的作用域中的，每个 level都是上一级作用域的level+1，每次level都是不同的，所以不是0+1，这些level是不同的变量，虽然他们只是同名的不同变量。
写个循环版给你，没有优化，level可以不是数组，为了让你弄清楚每次递归的level并不是同一个level而写的

 public function noLimitCategory($categories,$top_id=0,$level=0){
             static $arr=array(); // 这个static 可以不要，因为是不是递归
             $top_id = array();
             $level = array();

            $top_id[0] = 0;
            $level[0] = 0;
            $i = 0;
            do{ 
                foreach($categories as $category){
                    $category['level']=$level[$i];
                    if($category['parent_id']==$top_id[$i]){
                        $arr[]=$category;
                        $top_id[] = category['id'];
                        $level[] = $level[$i] + 1;
                    }
                }
                $i++;
            }while($i<count(top_id))
            //echo '<pre>';
            //var_dump($categories);exit;
            return $arr;
         }

可见，如果写成循环，需要自己保存或是区分top_id和level，而递归的话是在不同的作用域里面，所以暗含是指不同的top_id和level。

我们所说的递归效率低是说，每次函数调用，我们不仅仅需要多创建一个top_id和level（上面的循环就是只是多创建了几个top_id和level），而且要有其他地方保存每一次函数调用的返回地址和复制一次categories 的引用。另外我说过了，在循环中level是可以不作为数组的，所以其实只是需要多分配保存top_id的空间。因此，循环效率高于递归。

递归本质上是使用编译器提供的栈来实现这个算法，所以如果写成循环的形式需要自己维护这个栈的结构，并且在此基础上把不需要的东西都优化掉（一定可以优化掉的是函数的返回地址），就会得到一个等价的循环版。另外，不是所有的程序使用栈效率最高，而该写成循环就可以使用其他的数据结构达到优化的目的。问题就是循环需要自己维护一个栈（在某些情况下可以优化掉这个栈），所以代码就复杂了。

对于一般人来说，一旦学会了递归，遇到稍微复杂一点儿的贪心算法，动态规划或是遍历等问题，那么最容易想到的就是递归。从这个角度来说递归程序更简单（简单就是大家都能想到的意思）。

• 循环：块级别的自我重复。

• 递归：函数级别的自我重复。

再本质一点就是：

• 循环：jmp, jmp, jmp...

• 递归：push, push, push...pop, pop, pop...

所以递归太深了会StackOverflow。

递归，每次都会调用一次自身（跟平时调用没有什么区别），而调用函数的话，会把调用的函数压入执行栈，所以如果递归没有返回条件的话，栈会越来越高，最终会导致栈溢出。

而循环就是多次执行一系列的操作，完全可以把多次执行按照顺序一一写下来。
例如:

var arr = [1,2,3]; // 定义一个数组
for(var i = 0;i<arr.length;i++){
  console.log(arr[i]);// 打印每数组元素
}

相当于：

console.log(arr[0]);
console.log(arr[1]);
console.log(arr[2]);

递归会多次调用函数，每次函数调用都会产生一个栈帧（C中叫栈帧，这里应该是作用域），循环则没有。

我感觉题主自己说得好像挺对的，作用域应该是一个关键，但是说只有作用域的话，又好像缺点什么，缺点啥，我说不上来。
拿排序来说，一般排序诸如冒泡插排，用的是循环吧，执行完了上一步，才循环进入下一步。
而文艺排序比如快排，用的是递归，我能把我排序的本身一而二，二而四，四而八。。。
从这个角度看，循环只能串行，递归还能有并行的性能。

数据结构

递归：栈
循环：列表

递归调用函数本身，而循环不会。

如果要处理的问题的深度不大，我认为递归和迭代的效率差不多。递归是消费栈空间，先递推（压栈）然后回归（逐步释放占用的栈），如果递归的深度比较大的话会很消耗内存，如果没有终止条件会导致栈溢出。而迭代重复执行一些步骤，执行完的就释放空间，一直到一个终止条件，所以迭代的空间复杂度应该低一些。一般很明确迭代终止的条件，我认为尽量使用迭代，但像树遍历这种很难知道迭代终止的条件，只能用递推逐步逼近，回归的方法去做。

循环是jmp 递归是push/pop

循环的结构是list，而递归是tree