go语言编程实现递归函数示例详解(go语言构造函数)

本篇文章主要是记录一下在 GScript 中实现递归调用时所遇到的坑,类似的问题在中文互联网上我几乎没有找到相关的内容,所以还是很有必要记录一下。

在开始之前还是简单介绍下本次更新的 GScript v0.0.9 所包含的内容:

  • 支持可变参数
  • 优化 append 函数语义
  • 优化编译错误信息
  • 最后一个就是支持递归调用

先看第一个可变参数:

以上是随着本次更新新增的两个标准函数,均支持可变参数,其中使用 ... 表示可变参数,调用时如下:

与大部分语言类似,可变参数本质上就是一个数组,所以可以拿来循环遍历:

 

之后是优化了内置函数 append() 的语义,本次优化来自于 issue12 的建议: github.com/crossoverJi…

现在 append 之后不需要再重新赋值,也会追加数据,优化后这里看起来是一个值/引用传递的问题,但其实底层也是值传递,只是在语法上增加了这样的语法糖,帮使用者重新做了一次赋值。

之后是新增了编译错误信息提示,比如下面这段代码:

使用没有声明的变量,现在会直接编译失败:

 

重复声明之类的语法错误也有相关提示。

最后一个才是本次讨论的重点,也就是递归函数的支持。

再上一个版本中 int v1 = num(x – 1, y – 1); 这行代码是不会执行的,具体原因后文会分析。

现在利用递归便可以实现类似于打印杨辉三角之类的程序了:

函数中的 return

现在我们来看看这样的代码为什么执行完 return 1 之后就不会执行后边的语句了。

其实在此之前我首先解决的时候函数 return 后不能执行后续 statement 的需求,其实正好就是上文提到的逻辑,只是这里是递归而已。

先把代码简化一下方便分析:

当参数 a 等于 10 的时候确实不能执行后续的打印语句了,那么如何实现该需求呢?

以正常人类的思考方式:当我们执行完 return 语句的时候,就应该标记该语句所属的函数直接返回,不能在执行后续的 statement

可是这应该如何实操呢?

其实看看 AST 就能明白了:

go语言编程实现递归函数示例详解(go语言构造函数)

当碰到 return 语句的时,会递归向上遍历语法树,标记上所有 block 节点表明这个 block 后续的语句不再执行了,同时还得把返回值记录下来。

这样当执行到下一个 statement 时,也就是 println("abc"); 则会判断他所属的 block 是否有被标记,如果有则直接返回,这样便实现了 return 语句不执行后续代码。

部分实现代码如下:

go语言编程实现递归函数示例详解(go语言构造函数)

源码地址: github.com/crossoverJi…

递归的问题

但同时问题也来了,就是递归的时候也不会执行后续的递归代码了。

其实解决问题的方法也很简单,就是在判断是否需要直接返回那里新增一个条件,这个 block 中不存在递归调用。

所以我们就得先知道这个 block 中是否存在递归调用。

整个过程有以下几步:

  • 编译期:在函数声明处记录下函数与当前 context 的映射关系。
  • 编译期:扫描 statement 时,取出该 statementcontext 所对应的函数。
  • 编译期:扫描到的 statement 如果是一个函数调用,则判断该函数是否为该 block 中的函数,也就是第二步取出的函数。
  • 编译期:如果两个函数相等,则将当前 block 标记为递归调用。
  • 运行期:在刚才判断 return 语句处,额外多出判断当前 block 是否为递归调用,如果是则不能返回。

部分代码如下:

go语言编程实现递归函数示例详解(go语言构造函数)

go语言编程实现递归函数示例详解(go语言构造函数)

github.com/crossoverJi…

总结

这里的递归调用其实卡了我挺长时间的,思路是有的,但是写出来的代码总是和预期不符,当天晚上坐在电脑面前到凌晨两三点,百思不得其解。

最后受不了上床休息的时候,突然一个灵光乍现让我想到了解决方案,于是第二天起了个早床赶忙实践,还真给解决了。

所以有些时候碰到棘手问题时给自己放松一下,往往会有出其不意的效果。

最后是目前的递归在某些情况下性能还有些问题,后续会尽量将这些标记过程都放在编译期,编译慢点没事,但运行时慢那就有问题了。

之后还会继续优化运行时的异常,目前是直接 panic,堆栈也没有,体感非常不好;欢迎感兴趣的朋友试用反馈bug。

源码地址:

github.com/crossoverJi…

正文完
 0