为什么不是这个F#内部函数尾部

如果我用非常高的初始currentReflection值调用这个函数,我会得到一个堆栈溢出异常,这表明该函数不是尾递归(正确的?)。 我的理解是,只要递归调用是函数的最终计算,那么它应该被编译器优化为一个尾递归函数来重用当前的栈帧。 任何人都知道为什么这里不是这种情况?

let rec traceColorAt intersection ray currentReflection =
        // some useful values to compute at the start
        let matrix = intersection.sphere.transformation |> transpose |> invert
        let transNormal = matrix.Transform(intersection.normal) |> norm
        let hitPoint = intersection.point

        let ambient = ambientColorAt intersection
        let specular = specularColorAt intersection hitPoint transNormal
        let diffuse = diffuseColorAt intersection hitPoint transNormal
        let primaryColor = ambient + diffuse + specular

        if currentReflection = 0 then 
            primaryColor
        else
            let reflectDir = (ray.direction - 2.0 * norm ((Vector3D.DotProduct(ray.direction, intersection.normal)) * intersection.normal))
            let newRay = { origin=intersection.point; direction=reflectDir }
            let intersections = castRay newRay scene
            match intersections with
                | [] -> primaryColor
                | _  -> 
                    let newIntersection = List.minBy(fun x -> x.t) intersections
                    let reflectivity = intersection.sphere.material.reflectivity
                    primaryColor + traceColorAt newIntersection newRay  (currentReflection - 1) * reflectivity

traceColorAt的递归调用显示为较大表达式的一部分。 这可以防止尾部调用优化,因为traceColorAt返回后需要进一步的计算。

要将此函数转换为尾递归,您可以为primaryColor添加一个附加累加器参数。 最外面的呼叫traceColorAt将通过为“零”值primaryColor每个递归调用会在它计算的调整,如代码看起来是这样的总结(黑色):

let rec traceColorAt intersection ray currentReflection primaryColor
...
let newPrimaryColor = primaryColor + ambient + diffuse + specular
...
match intersections with
    | [] -> newPrimaryColor
    | _ ->
        ...
        traceColorAt newIntersection newRay ((currentReflection - 1) * reflectivity) newPrimaryColor

如果您希望隐藏调用者的额外参数,请引入一个辅助函数,该函数执行大量工作并从traceColorAt调用该traceColorAt


如果函数简单地返回另一个函数的结果,则尾递归有效。 在这种情况下,你有primaryColor + traceColorAt(...) ,这意味着它不是简单地返回函数的值 - 它也添加了一些东西。

你可以通过传递当前累积的颜色作为参数来解决这个问题。

链接地址: http://www.djcxy.com/p/80573.html

上一篇: Why isn't this F# inner function tail

下一篇: Avoiding stack overflow (with F# infinite sequences of sequences)