PHP与递归Recursion

    在程序设计中，递归(Recursion)是一个很常见的概念，合理使用递归，可以提升代码的可读性，但同时也可能会带来一些问题。

    下面以阶乘(Factorial)为例来说明一下递归的用法，实现代码为PHP：

    如果安装了XDebug的话，可能会遇到如下错误：

    Fatal error: Maximum function nesting level of ’100′ reached, aborting!

    注：这是XDebug的一个保护机制，可以通过max_nesting_level选项来设置。

    即便代码能正常运行，只要我们不断增大参数，程序迟早会报错：

    Fatal error:  Allowed memory size of … bytes exhausted

    为什么呢？简单点说就是递归造成了栈溢出。有几个方法可以用来规避这个问题，比如说利用尾调用(Tail Call)来消除递归对栈的影响。

    下面以Lua作为描述语言来说明，代码如下：

function factorial(n)
    if (n == 0) then
        return 1
    end

    return factorial(n - 1) * n
end

print(factorial(100))

    这段代码同样会遇到栈溢出的问题。那么到底什么是尾调用呢？如果一个函数在调用另外一个函数以后不再做别的事就称为尾调用。尾调用不会返回原来的函数，所以不需要额外的栈保留调用函数的数据。

function factorial(n, accumulator)
    accumulator = accumulator or 1

    if (n == 0) then
        return accumulator
    end

    return factorial(n - 1, accumulator * n)
end

print(factorial(100))

    关于Lua中尾调用的介绍可以参考：Proper Tail Recursion。

    照猫画虎，我们用PHP来实现一个尾调用版本的阶乘：

    可惜一运行才发现PHP根本不支持尾调用！不过天无绝人之路，仔细研读维基百科中关于尾调用的介绍，你会发现里面提到了Trampoline的概念。简单点说就是利用高阶函数消除递归，依照这样的理论基础，我们可以把上面的尾调用代码改写成如下方式：

    看上去不错，不过我不得不向大家道个歉，用递归实现阶乘其实是个玩笑，实际上，无需使用递归，只要用一个循环就行了，印象中《代码大全》里专门提到了这一点：

    还有很多别的方法可以用来规避递归引起的栈溢出问题，比如说Python中可以通过装饰器来消灭尾调用，让人有一种别有洞天的感觉：

Tail Call Optimization Decorator (Python recipe)

    另外，Python之父关于为何不在Python中支持尾调用的博文也很有看头：

Tail Recursion Elimination

Final Words on Tail Calls

    除非能提升代码可读性，否则没有必要使用递归；迫不得已之时，最好考虑使用Tail Call或Trampoline等技术来规避潜在的栈溢出问题。