考虑一个普通的递归函数:
#include <iostream>
#include <functional>
void f(unsigned long long int x) {
std::cout << x << "\n";
if(x < 1e9)
f(x+1);
}
int main() {
f(1);
return 0;
}
这在 43033 处终止。
现在考虑一个递归的 lambda:
#include <iostream>
#include <functional>
int main() {
std::function<void(int)> g = [&g](unsigned long long int x) {
std::cout << x << "\n";
if(x < 1e9)
g(x+1);
};
g(1);
return 0;
}
这终止于11736的低得多的堆栈深度。
为什么 lambda 的最大堆栈深度较低?
(使用 g++ (GCC) 5.4.0
编译,使用 -std=c++14 -Wall
)
另请注意,使用 -O3
优化进行编译允许几乎无限 递归深度,但 lambda 仍会在 25k 处终止。
编辑:在@Yakk 之后,这里是 Y-combinator 的结果:
#include <iostream>
#include <functional>
using namespace std;
template <typename T, typename R>
function<R(T)> Y(function<function<R(T)>(function<R(T)>)> f) {
// Y f = f (λx.(Y f) x)
return f([=](T x) { return Y(f)(x); });
}
int main() {
using fg = function<void(int)>;
function<fg(fg)> sg = [](fg g) {
return [g](unsigned long long int x) {
std::cout << x << "\n";
if(x < 1e9)
g(x+1);
};
};
Y(sg)(1);
return 0;
}
这在 4781 和 9221 处终止,分别有和没有 -O3
。
最佳答案
std 函数与 lambda 的含义不同。 std 函数是一个能够存储一些 lambda 表达式的对象,或者函数指针,或者指向成员函数的指针,或者指向成员数据的指针,或者几乎任何可以兼容地覆盖 operator() 的对象。
当您将 lambda 存储在 std 函数中时,会产生一些开销。不多,但有一些。这些开销中的一部分可能会显示为更多地使用堆栈(并且在未优化的构建中开销会更大)。
您可以使用 y combinator 更直接地使用 lambda 进行递归,但即使在那里,您也会将对自身的引用作为参数传递,除非递归被优化器消除,否则它可能会使用更多堆栈。 (高度调整的优化器可能会注意到可以消除无状态的 lambda 引用参数,但这似乎很难解决)。
关于c++ - C++ 中 lambda 和常规函数的不同堆栈深度?,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/39701307/