如何優(yōu)化尾調用

文章來源于公眾號：前端UpUp ，作者：TianTianUp

前言

經?？吹疥P于尾遞歸這三個詞，遞歸很多時候，都離不開我們，廢話不多說，這次我們梳理一遍關于遞歸那些事。

在這里關于遞歸，這里就不贅述了，有興趣的可以去查一查資料。

需要了解如何優(yōu)化尾遞歸的話，我們需要從最開始講起。

• 什么是尾調用
• 什么是尾遞歸
• 如何優(yōu)化尾遞歸

尾調用

從字面理解，自然而言就是在函數的尾部返回一個函數的調用，通常來說，指的是函數執(zhí)行的最后一步。

舉個例子

const fn = () => f1() || f2()
// 這里的話, f2函數有可能是尾調用,f1不可能是尾調用

為什么f1函數不是呢，我們看這個函數的等價形式

const fn = function () {
    const flag = f1()
    if(flag) {
        return flag
    } else {
        return f2()
    }
}

似乎寫到這里，根據尾調用定義，我們就明白了，只有f2函數是在尾部調用。

說到這里，為什么要說尾調用呢?我們事先想一想傳統(tǒng)的遞歸，典型的就是首先執(zhí)行遞歸調用，然后根據這個遞歸的返回值并結算結果，那么傳統(tǒng)的遞歸缺點有哪些呢

• 效率低，占內存。
• 如果遞歸鏈過長，可能會stack overflow

那么我們是不是可以做優(yōu)化呢，這就可以涉及上面提到的尾調用，它的原理是啥呢

按照阮一峰老師在es6的函數擴展中的解釋就是：函數調用會在內存形成一個“調用記錄”，又稱“調用幀”（call frame），保存調用位置和內部變量等信息。如果在函數A的內部調用函數B，那么在A的調用幀上方，還會形成一個B的調用幀。等到B運行結束，將結果返回到A，B的調用幀才會消失。如果函數B內部還調用函數C，那就還有一個C的調用幀，以此類推。所有的調用幀，就形成一個“調用?！保╟all stack）。

這里的“調用幀”和“調用?！?，說的應該就是“執(zhí)行環(huán)境”和“調用棧”。因為尾調用時函數的最后一部操作，所以不再需要保留外層的調用幀，而是直接取代外層的調用幀，所以可以起到一個優(yōu)化的作用。

從上述的描述中，我們視乎可以理解成

• 它的原理類似于當編譯器檢測到一個函數調用是尾遞歸時，它會覆蓋當前的活動記錄而不是在函數棧中創(chuàng)建一個新的調用記錄。
• 這樣子，我們也可以理解成，不同的語言編譯器或者是解釋器做了尾遞歸優(yōu)化，才讓它不會爆棧。

既然是這樣子的話，尾遞歸的優(yōu)化，取決于瀏覽器，那具體有哪些主流瀏覽器支持呢

safari 和火狐，有興趣的可以去了解一下，可以寫個斐波那契數列數列驗證一下。

手動優(yōu)化

既然我們知道了，很多瀏覽器對于尾遞歸的優(yōu)化支持的瀏覽器并不多，那你會好奇，當我們使用尾遞歸進行優(yōu)化的時候，依然出現棧溢出的錯誤，那么我們如何解決呢？

我在網上看到一個不錯的方案，采用的是蹦床函數

function trampoline(f) {
  while (f && f instanceof Function) {
    f = f();
  }
  return f;
}

那么如何使用呢

我們拿最常見的斐波那契數列來說吧

function fibonacci(n) {
  if (n === 0) return 0
  if (n === 1) return 1
  return fibonacci(n - 1) + fibonacci(n - 2)
}

根據上面的式子，我們可以將其寫成迭代形式，用一個變量去緩存它的值

function fibonacci (n, ac1 = 0, ac2 = 1) {
    return n