实际应用中遇到了一个python递归调用的问题,报错如下:

RuntimeError: maximum recursion depth exceeded while calling a Python object

 网上找了一下,原来Python确实有递归次数限制,默认最大次数为1000

 

那么如何进行判断处理呢?下面给出两段代码,供参考。

代码如下:

def recursion(n): 
    if(n <= 0): 
        return 
        print n 
    recursion(n - 1) 

if __name__ == "__main__":
    recursion(1000)

当在我自己的机器运行以上代码时,发现最多能打印到998,然后就会抛出 “RuntimeError: maximum recursion depth exceeded” 的错误了。 嘿,还真有限制。但转念一想,python不会这么弱吧。经过一番查找,发现这是python专门设置的一种机制用来防止无限递归造成Python溢出崩溃, 最大递归次数是可以重新调整的。 (http://docs.python.org/2/library/sys.html#sys.setrecursionlimit),修改代码如下:

import sys
sys.setrecursionlimit(1500) # set the maximum depth as 1500

def recursion(n): 
    if(n <= 0): 
        return 
        print n 
    recursion(n - 1) 

if __name__ == "__main__":
    recursion(1200)

再次运行,顺利通过!!!

所有的递归调用,都可以做CPS变换改写成尾递归形式,然后尾递归可以改写成循环:


def fact(n):
    if n == 0:
        return 1
    else:
        return n * fact(n - 1)


id = lambda x: x


def factCPS(n):
    def f(n, k):
        if n == 0:
            return k(1)
        else:
            return f(n - 1, lambda x: k(n * x))

    return f(n, id)


def factNoRec(n):
    def factory(n, k):
        return lambda x: k(n * x)

    k = id
    while True:
        if n == 0:
            return k(1)
        else:
            k = factory(n, k)
            n -= 1


def factHolyCrap(n):
    k = ()
    while True:
        if n == 0:
            x = 1
            while k:
                x = k[0] * x
                k = k[1]
            return id(x)
        else:
            k = (n, k)
            n -= 1

if __name__ == '__main__':
    print([f(5) for f in [fact, factCPS, factNoRec, factHolyCrap]])

作者:Felis sapiens
链接:https://www.zhihu.com/question/36857981/answer/69520229
来源:知乎
著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权,非商业转载请注明出处。

以上是阶乘的三种写法,第一种用递归,第二种经过CPS变换消除general recursion,第三种将尾递归改写成循环,彻底消除了递归。然而,空间消耗仍然是O(n)的,因为这一系列k在内存中组成了一个长度为O(n)的闭包链。

我们这里的Continuation,仍然采用了Python中的高阶函数来表示,而使用Continuation的时候,自然就受到了Python函数调用的局限:没有尾递归优化,所以除了Continuation链自身占用的O(n)内存以外,调用Continuation也会使call stack消耗O(n)内存。怎样抛开这个call stack一定增长的诅咒?除了我们第三步将尾递归改为循环以外,还需要额外多做一个变换:defunctionalization,也就是不再用Python自身的高阶函数表示Continuation,而是自己实现一个continuation类,将context封装到这个类里面,然后最后在循环调用continuation的时候,就不再有任何的函数调用过程,真正摆脱了call stack深度限制。参见第四个版本。这里的context很简单,就只有一个自由变量n,我直接用tuple链表示这个continuation了。

 


本文转载:CSDN博客