什麼是Scala註釋以確保尾部遞歸函數得到優化？

Question

我認爲有@tailrec註釋可以確保編譯器會優化尾遞歸函數。你只是把它放在宣言前面？如果Scala用於腳本模式（例如，在REPL下使用:load <file>），它也可以工作嗎？

Answer 1

從「Tail calls, @tailrec and trampolines」的博客文章：

• 在斯卡拉2.8，你也可以使用新的@tailrec註釋，以獲取有關該方法的優化的信息。
  該註解允許您標記希望編譯器優化的特定方法。
  如果編譯器未對其進行優化，則會發出警告。
• 在Scala 2.7或更早版本中，您需要依靠手動測試或字節碼檢查來確定方法是否已經過優化。

例子：

您可以添加一個@tailrec註釋，這樣就可以確保你的修改工作。

import scala.annotation.tailrec 

class Factorial2 { 
    def factorial(n: Int): Int = { 
    @tailrec def factorialAcc(acc: Int, n: Int): Int = { 
     if (n <= 1) acc 
     else factorialAcc(n * acc, n - 1) 
    } 
    factorialAcc(1, n) 
    } 
} 

---

它從REPL工作（例如，從Scala REPL tips and tricks）：

C:\Prog\Scala\tests>scala 
Welcome to Scala version 2.8.0.RC5 (Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM, Java 1.6.0_18). 
Type in expressions to have them evaluated. 
Type :help for more information. 

scala> import scala.annotation.tailrec 
import scala.annotation.tailrec 

scala> class Tails { 
    | @tailrec def boom(x: Int): Int = { 
    | if (x == 0) throw new Exception("boom!") 
    | else boom(x-1)+ 1 
    | } 
    | @tailrec def bang(x: Int): Int = { 
    | if (x == 0) throw new Exception("bang!") 
    | else bang(x-1) 
    | } 
    | } 
<console>:9: error: could not optimize @tailrec annotated method: it contains a recursive call not in tail position 
     @tailrec def boom(x: Int): Int = { 
        ^
<console>:13: error: could not optimize @tailrec annotated method: it is neither private nor final so can be overridden 
     @tailrec def bang(x: Int): Int = { 
        ^

Answer 2

Scala編譯器會自動優化任何真正的尾遞歸方法。如果您註釋了一種您認爲是使用@tailrec註釋進行尾遞歸的方法，那麼編譯器會警告您，如果該方法實際上不是尾遞歸的。這使得註釋成爲一個好主意，這既是爲了確保一種方法目前可以​​優化，並且它在修改後仍然可以優化。

請注意，如果可以覆蓋，Scala不會考慮一種方法是尾遞歸的。因此，該方法必須是私有的，最終的，在對象上（而不是類或特徵），或者在另一種方法中被優化。

Answer 3

的註解是scala.annotation.tailrec。它觸發如果該方法不能被尾調用優化這恰好如果編譯器錯誤，：

1. 遞歸調用不是在尾部位置
2. 所述方法可被覆寫
3. 的方法，沒有最後（前面的特例）

它放在方法定義的def之前。它在REPL中起作用。

這裏我們導入註釋，並嘗試將方法標記爲@tailrec。

scala> import annotation.tailrec 
import annotation.tailrec 

scala> @tailrec def length(as: List[_]): Int = as match { 
    | case Nil => 0 
    | case head :: tail => 1 + length(tail) 
    | } 
<console>:7: error: could not optimize @tailrec annotated method: it contains a recursive call not in tail position 
     @tailrec def length(as: List[_]): Int = as match { 
        ^

哎呀！最後一次調用是1.+()，而不是length()！讓我們重新制定方法：因爲它是另一種方法的範圍定義

scala> def length(as: List[_]): Int = {         
    | @tailrec def length0(as: List[_], tally: Int = 0): Int = as match { 
    |  case Nil   => tally          
    |  case head :: tail => length0(tail, tally + 1)      
    | }                 
    | length0(as) 
    | } 
length: (as: List[_])Int 

注意length0是自動私有。