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2016-02-03 17:41:36 +08:00
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@@ -1170,17 +1170,6 @@ factorial(5, 1) // 120
由此可见,“尾调用优化”对递归操作意义重大,所以一些函数式编程语言将其写入了语言规格。ES6也是如此,第一次明确规定,所有ECMAScript的实现,都必须部署“尾调用优化”。这就是说,在ES6中,只要使用尾递归,就不会发生栈溢出,相对节省内存。
注意,只有开启严格模式,尾调用优化才会生效。由于一旦启用尾调用优化,`func.arguments``func.caller`这两个函数内部对象就失去意义了,因为外层的帧会被整个替换掉,这两个对象包含的信息就会被移除。严格模式下,这两个对象也是不可用的。
```javascript
function restricted() {
"use strict";
restricted.caller; // 报错
restricted.arguments; // 报错
}
restricted();
```
### 递归函数的改写
尾递归的实现,往往需要改写递归函数,确保最后一步只调用自身。做到这一点的方法,就是把所有用到的内部变量改写成函数的参数。比如上面的例子,阶乘函数 factorial 需要用到一个中间变量 total ,那就把这个中间变量改写成函数的参数。这样做的缺点就是不太直观,第一眼很难看出来,为什么计算5的阶乘,需要传入两个参数5和1?
@@ -1244,11 +1233,113 @@ ES6的尾调用优化只在严格模式下开启,正常模式是无效的。
这是因为在正常模式下,函数内部有两个变量,可以跟踪函数的调用栈。
- `arguments`:返回调用时函数的参数。
- `func.arguments`:返回调用时函数的参数。
- `func.caller`:返回调用当前函数的那个函数。
尾调用优化发生时,函数的调用栈会改写,因此上面两个变量就会失真。严格模式禁用这两个变量,所以尾调用模式仅在严格模式下生效。
```javascript
function restricted() {
"use strict";
restricted.caller; // 报错
restricted.arguments; // 报错
}
restricted();
```
### 尾递归优化的实现
尾递归优化只在严格模式下生效,那么正常模式下,或者那些不支持该功能的环境中,有没有办法也使用尾递归优化呢?回答是可以的,就是自己实现尾递归优化。
它的原理非常简单。尾递归之所以需要优化,原因是调用栈太多,造成溢出,那么只要减少调用栈,就不会溢出。怎么做可以减少调用栈呢?就是采用“循环”换掉“递归”。
下面是一个正常的递归函数。
```javascript
function sum(x, y) {
if (y > 0) {
return sum(x + 1, y - 1);
} else {
return x;
}
}
sum(1, 100000)
// Uncaught RangeError: Maximum call stack size exceeded(…)
```
上面代码中,`sum`是一个递归函数,参数`x`是需要累加的值,参数`y`控制递归次数。一旦指定`sum`递归100000次,就会报错,提示超出调用栈的最大次数。
蹦床函数(trampoline)可以将递归执行转为循环执行。
```javascript
function trampoline(f) {
while (f && f instanceof Function) {
f = f();
}
return f;
}
```
上面就是蹦床函数的一个实现,它接受一个函数`f`作为参数。只要`f`执行后返回一个函数,就继续执行。注意,这里是返回一个函数,然后执行该函数,而不是函数里面调用函数,这样就避免了递归执行,从而就消除了调用栈过大的问题。
然后,要做的就是将原来的递归函数,改写为每一步返回另一个函数。
```javascript
function sum(x, y) {
if (y > 0) {
return sum.bind(null, x + 1, y - 1);
} else {
return x;
}
}
```
上面代码中,`sum`函数的每次执行,都会返回自身的另一个版本。
现在,使用蹦床函数执行`sum`,就不会发生调用栈溢出。
```javascript
trampoline(sum(1, 100000))
// 100001
```
蹦床函数并不是真正的尾递归优化,下面的实现才是。
```javascript
function tco(f) {
var value;
var active = false;
var accumulated = [];
return function accumulator() {
accumulated.push(arguments);
if (!active) {
active = true;
while (accumulated.length) {
value = f.apply(this, accumulated.shift());
}
active = false;
return value;
}
}
}
var sum = tco(function(x, y) {
if (y > 0) {
return sum(x + 1, y - 1)
}
else {
return x
}
});
sum(1, 100000)
// 100001
```
上面代码中,`tco`函数是尾递归优化的实现,它的奥妙就在于状态变量`active`。默认情况下,这个变量是不激活的。一旦进入尾递归优化的过程,这个变量就激活了。然后,每一轮递归`sum`返回的都是`undefined`,所以就避免了递归执行;而`accumulated`数组存放每一轮`sum`执行的参数,总是有值的,这就保证了`accumulator`函数内部的`while`循环总是会执行。这样就很巧妙地将“递归”改成了“循环”,而后一轮的参数会取代前一轮的参数,保证了调用栈只有一层。
## 函数参数的尾逗号
ES7有一个[提案](https://github.com/jeffmo/es-trailing-function-commas),允许函数的最后一个参数有尾逗号(trailing comma)。
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@@ -424,7 +424,7 @@ ESLint用于静态检查代码的语法和风格,安装命令如下。
$ npm install --save-dev eslint babel-eslint
```
然后,在项目根目录下,新建一个配置文件`.eslint`,在其中加入`parser`字段。
然后,在项目根目录下,新建一个配置文件`.eslintrc`,在其中加入`parser`字段。
```javascript
{
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@@ -74,6 +74,7 @@
- Ragan Wald, [Destructuring and Recursion in ES6](http://raganwald.com/2015/02/02/destructuring.html): rest参数和扩展运算符的详细介绍
- Axel Rauschmayer, [The names of functions in ES6](http://www.2ality.com/2015/09/function-names-es6.html): 函数的name属性的详细介绍
- Kyle Simpson, [Arrow This](http://blog.getify.com/arrow-this/): 箭头函数并没有自己的this
- Mark McDonnell, [Understanding recursion in functional JavaScript programming](http://www.integralist.co.uk/posts/js-recursion.html): 如何自己实现尾递归优化
## 对象