JavaScriptの再帰関數(shù)を聞いたことがあるかもしれませんし、いくつかを書き込もうとしました。しかし、実際に機能する再帰の多くの例を見たことがないかもしれません。実際、このアプローチの特殊性に加えて、再帰がいつどこで役立つか、または不適切に使用した場合、それがどれほど危険であるかを考慮していないかもしれません。

キーポイント

• 再帰は、結(jié)果に到達するまで関數(shù)が繰り返し呼び出すことを可能にするJavaScriptメソッドです。これは、フラクタル數(shù)學、並べ替え、複雑なデータ構(gòu)造や非線形データ構(gòu)造などの反復枝を含む問題に特に役立ちます。
• 再帰は、コードをより簡潔で理解しやすくすることができますが、不適切に使用すると、エンジンのメモリ容量を超えるリスクがあるために危険になる可能性があります。これは、JavaScriptの再帰関數(shù)が、適切な場所で実行され続けることができるように、毎回それらが呼び出される場所を追跡する必要があるためです。
• 多くの機能的なプログラミング言語では、再帰を管理するためにテールコール最適化と呼ばれる手法が使用されます。これにより、メモリに積み上げられるのではなく、再帰関數(shù)內(nèi)の各連続ループがすぐに発生することができます。ただし、ほとんどのJavaScriptコンパイラはまだ最適化されていません。
• カスタムバウンス関數(shù)は、再帰的な実行を繰り返し管理するために構(gòu)築でき、一度にスタックに1つの操作のみを殘すことができます。これは、実行されるのを待っている深いスタック操作の作成を避けるのに役立ちますが、通常はパフォーマンスと読みやすさを犠牲にしています。

再帰の目的再帰は、結(jié)果が得られるまで繰り返しそれ自體を呼び出すことにより、操作を繰り返す手法です。ほとんどのループは再帰スタイルで書き直すことができ、一部の機能的なプログラミング言語では、このループ方法がデフォルトです。

ただし、JavaScriptの機能プログラミングスタイルは再帰機能をサポートしていますが、ほとんどのJavaScriptコンパイラが現(xiàn)在安全に最適化されていないことを認識する必要があります。

ループ內(nèi)の異なるパラメーターを使用して同じ関數(shù)を繰り返し呼び出す必要がある場合に、再帰を使用するのが最適です。多くの場合に使用できますが、フラクタル數(shù)學、複雑なデータ構(gòu)造または非線形データ構(gòu)造のノードの並べ替えまたは通過などの反復枝を含む問題を解決するのに最も効果的です。

機能的なプログラミング言語で再帰が好まれる理由の1つは、狀態(tài)を設(shè)定および維持するためにローカル変數(shù)を使用する必要がない構(gòu)築コードを許可することです。再帰関數(shù)は、純粋な方法で簡単に記述し、特定の入力に対して特定の一貫した返品値を持ち、外部変數(shù)の狀態(tài)に副作用がないため、テストも簡単です。

サイクル

再帰を適用できる古典的な関數(shù)の例は要因です。これは、以前の各整數(shù)を繰り返し乗算し、1までの數(shù)の結(jié)果を返す関數(shù)です。 たとえば、

3の要因は次のとおりです

6の要因は次のとおりです

<code>3 × 2 × 1 = 6</code>

これらの結(jié)果がどれほど速く大きくなるかを見ることができます。また、私たちが同じ動作を何度も繰り返しているのを見ることができます。乗算操作の結(jié)果を取得し、2番目の値でマイナス1に乗算します。その後、1に達するまで何度も何度もこれを行います。

for loopを使用すると、正しい結(jié)果が返されるまでこれを行うために反復する関數(shù)を作成することは難しくありません：

<code>6 × 5 × 4 × 3 × 2 × 1 = 720</code>

これは機能しますが、機能的なプログラミングの観點からは、エレガントではありません。 forループをサポートしてから結(jié)果を返すには、狀態(tài)を維持および追跡するいくつかのローカル変數(shù)を使用する必要があります。 forループを破棄し、より機能的なJavaScriptメソッドを採用することができれば、それはもっと簡潔ではないでしょうか？

再帰

JavaScriptを使用すると、関數(shù)をパラメーターとして使用する関數(shù)を書き込むことができることがわかっています。では、実際の関數(shù)を使用したい場合は、それを?qū)g行して実行するコンテキストで実行したい場合はどうなりますか？

これは可能ですか？もちろん！たとえば、このようなシンプルなwhile loop：

を考慮してください

var factor = function(number) {
  var result = 1;
  var count;
  for (count = number; count > 1; count--) {
    result *= count;
  }
  return result;
};
console.log(factor(6));
// 720

これが完了した後、カウンターの値は変更されましたが、ループは各値を印刷する仕事を完了しました。

同じループの再帰バージョンは次のようになる場合があります：

var counter = 10;
while(counter > 0) {
    console.log(counter--);
}

カウントダウン関數(shù)の定義でカウントダウン関數(shù)を直接呼ぶ方法を見ましたか？ JavaScriptはそれをボスのように処理し、あなたが望んでいることだけをします。 CountDownが実行されるたびに、JavaScriptはそれが呼び出される場所を追跡し、その関數(shù)呼び出しのスタックに戻り、完了するまで戻ります。また、私たちの機能は、変數(shù)の狀態(tài)を変更することも避けますが、再回帰を制御するために合格した値を使用します。

要因のケースに戻ると、このような以前の関數(shù)を書き換えて再帰を使用できます。

この方法でコードを書くことで、副作用なしにプロセス全體をステートレスの方法で説明できます。また、最初に関數(shù)に渡されたパラメーターの値を最初にテストし、次に計算を?qū)g行することも注目に値します。終了に達したときに迅速かつきれいに出るように自分自身を呼び出そうとしている関數(shù)が必要です。この方法で計算された要因の場合、著信數(shù)がゼロまたは負の場合、終了狀況に達します（必要に応じてネガティブ値をテストし、異なるメッセージを返すこともできます）。

var countdown = function(value) {
    if (value > 0) {
        console.log(value);
        return countdown(value - 1);
    } else {
        return value;
    }
};
countdown(10);

テールコール最適化

現(xiàn)代のJavaScriptの実裝の問題の1つは、再帰機能が無限に積み重ねられ、エンジンの容量を超えるまでメモリを消費するのを防ぐための標準的な方法がないことです。 JavaScriptの再帰関數(shù)は、適切な場所で実行を続けることができるように、毎回それらが呼び出されている場所を追跡する必要があります。

HaskellやSchemeなどの多くの機能的なプログラミング言語では、Tail Call Optimizationと呼ばれる手法を使用して管理されています。テールコールの最適化を使用すると、再帰関數(shù)の各連続ループは、メモリに積み上げられるのではなく、すぐに発生します。

理論的には、テールコールオプティメーションはECMAScript 6（現(xiàn)在のJavaScriptの次のバージョン）標準の一部ですが、ほとんどのプラットフォームはまだ完全に実裝していません。

バウンス関數(shù)

必要に応じて、JavaScriptに安全な方法で再帰関數(shù)を?qū)g行するように強制する方法があります。たとえば、カスタムバウンス関數(shù)は、再帰的な実行を繰り返し管理するために構(gòu)築でき、一度にスタックに1つの操作のみを殘すことができます。この方法で使用されるバウンス関數(shù)は、再帰関數(shù)をそれ自體に戻すために、特定のコンテキストに関數(shù)をバインドするJavaScriptの能力を利用して、ループが完了するまで一度に結(jié)果を構(gòu)築します。これにより、実行を待つディープスタック操作の作成が避けられます。

実際、バウンス関數(shù)を使用すると、多くの場合、安全性のパフォーマンスが低下します。さらに、このアプローチをJavaScriptで機能させるために必要なコードの畳み込みで、再帰的に機能を書くことで得られる優(yōu)雅さと読みやすさのほとんどが失われます。

あなたが興味があるなら、この概念についてもっと読んで、以下の議論であなたの考えを共有することをお勧めします。 Stackoverflowの短いトピックから始めて、JavaScriptのバウンス機能の長所と短所に深く入るDon TaylorとMark McDonnellの記事を探索できます。

その時點ではまだ再帰は、知る価値のある強力なテクニックです。多くの場合、再帰は複雑な問題を解決するための最も簡単な方法です。ただし、ECMAScript 6が必要な場所でテールコールの最適化を完全に実裝する前に、再帰がどのようにどのように適用されるかについて非常に注意する必要があります。

機能JavaScript（FAQS）

の再帰に関するFAQ 再帰の基本的な狀況は何ですか？なぜそれが重要なのですか？

再帰の基本的な狀況は、関數(shù)が無限にそれ自體を呼ぶのを防ぐ條件です。それがなければ、再帰関數(shù)は無限にそれ自體を呼び出し、スタックオーバーフローエラーを引き起こすため、それは重要です。基本的な狀況は、通常、再帰呼び出しを行う前に関數(shù)がチェックする條件です。この條件が満たされた場合、関數(shù)は値を返し、自分自身を呼び出すのを止めます。

JavaScriptで再帰はどのように機能しますか？

JavaScriptでは、基本的な狀況に達するまで関數(shù)自體を呼び出すことにより、再帰が機能します。関數(shù)は、基本的なケースと再帰的なケースに分割されます?；镜膜圣暴`スは、関數(shù)を再度呼び出すことなく値を再度返しますが、再帰ケースは異なるパラメーターで関數(shù)を再度呼び出します。この関數(shù)は、基本ケースに到達するまで自分自身を呼び出し続け、その時點で値の返卻を開始します。

JavaScriptの尾の再帰とは何ですか？

テール再帰は、特別なタイプの再帰であり、再帰コールは関數(shù)の最後の操作です。 Tail Call Optimizationという手法を使用して、JavaScriptエンジン最適化が再発できるため、これは重要です。これにより、関數(shù)が使用するメモリの量を大幅に削減し、より大きな入力を処理できるようにします。

JavaScriptで再帰を使用することの利點と短所は何ですか？

再帰は、複雑な問題をより単純な問題に壊すことで、コードをより簡潔で理解しやすくすることができます。これは、ツリーデータ構(gòu)造の移動などのタスクに特に役立ちます。ただし、再帰は反復溶液よりも効率が低く、誤って実裝された場合、スタックオーバーフローエラーを引き起こす可能性があります。

再帰関數(shù)のスタックオーバーフローエラーを回避する方法は？

再帰関數(shù)が何度も電話をかけすぎてコールスタックを埋めると、スタックオーバーフローエラーが発生します。これを避けるために、再帰機能が最終的に到達する基本的なケースを持っていることを確認してください。また、JavaScriptエンジンが最適化してメモリを使用するように最適化できるテール再帰の使用を検討してください。

機能プログラミングで再帰はどのように使用されていますか？

機能プログラミングでは、再帰はループの代替品としてしばしば使用されます。機能プログラミングは可変狀態(tài)の使用を妨げるため、再帰を使用して、狀態(tài)を変更せずに繰り返し操作を?qū)g行できます。

すべての再帰関數(shù)を反復関數(shù)に変換できますか？

はい、理論的には、すべての再帰関數(shù)を反復関數(shù)に変換できます。ただし、特に複雑なツリーまたはグラフトラバーサルを含む機能の場合、反復バージョンはより複雑で理解しにくい場合があります。

JavaScriptの相互再帰とは何ですか？

相互再帰とは、ループで互いに呼び出される2つ以上の関數(shù)を指します。これは、特定の種類の問題を解決するための強力な手法かもしれませんが、単純な再帰よりも理解してデバッグすることも難しいかもしれません。

JavaScriptで再帰関數(shù)をデバッグする方法は？

繰り返しの機能呼び出しにより、再帰関數(shù)の排出は困難な場合があります。ただし、console.logステートメントを使用して、各ステップで関數(shù)のパラメーターと戻り値を印刷すると役立つ場合があります。さらに、関數(shù)呼び出しを段階的に実行できるデバッガーツールを使用することは非常に便利です。

再帰を使用する際にパフォーマンス上の考慮事項はありますか？

はい、再帰関數(shù)は、関數(shù)呼び出しが繰り返されるため、反復的な対応物ほど効率的ではない場合があります。彼らが何度も自分自身を呼びすぎると、スタックオーバーフローエラーを引き起こす可能性もあります。ただし、多くの場合、再帰ソリューションの読みやすさとシンプルさは、これらのパフォーマンスに関する考慮事項を上回る可能性があります。

以上が機能JavaScriptの再帰の詳細內(nèi)容です。詳細については、PHP 中國語 Web サイトの他の関連記事を參照してください。