简介
递归在编程世界中是很常见的。如果你不知道递归，它意味着，通过将一个问题分解成更小的子问题来解决，直到你以琐碎的方式解决它。如果你看到一个方法用一个更小的输入子集来调用自己，你就可以很容易地发现递归。递归和不可变性是函数式编程的角落地带。正如我们前面所看到的，在使用循环时，我们倾向于使用积累结果或尝试循环的变量。然而，我们可以使用递归来解决这些变量，并将这些变量转换成Val。
在面向对象的编程中，我们通常不会观察到很多递归，但递归在函数式编程中是很常见的。递归提供了一种描述许多算法的自然方式，这里需要注意的一点是，当我们在scala中使用递归时，必须提供一个返回类型，因为编译器很难减少它。
让我们看一个递归的例子。我们将尝试用递归来找出两个数字的最大公因数。我将声明一个方法gcd，它将接受两个整数并返回一个整数。你必须仔细写出你的递归应该退出的条件，否则你就会陷入无限循环。
让我们用一些输入来测试一些方法。
scala > def gcd (a:Int, b:Int):Int = {
| if(b == 0) a
| else gcd (b, a%b)
| }
def gcd (a: Int, b: Int): Int
scala > gcd(12,18)
val res0: Int = 6
关于递归的问题
递归涉及到建立一个调用栈，这可能是很昂贵的，普通的递归有一个主要问题，如果你不小心，它可能会炸毁你的栈。让我用一个例子来解释。
考虑一个关于数字之和的小例子。方法sum将尝试对所有的数字进行求和，直到输入。仔细观察我们是如何每次都减少一个数字并将其加入结果中的。在这里，每当我们再次调用sum时，我们会将输入的Val num留在堆栈中。因此，每次都会耗尽一点内存。
scala> def sum(num:Int):Int = {
| if (num ==1 ) 1
| else sum(num-1) + num
| }
def sum(num: Int): Int
让我们试着朗读一些输入样本
scala> sum(999)
val res0: Int = 499500
而且进展顺利。现在，让我们再加一个9。
scala> sum(9999)
java.lang.StackOverflowError
at sum(<console>:2)
at sum(<console>:3)
at sum(<console>:3)
at sum(<console>:3)
at sum(<console>:3)
at sum(<console>:3)
at sum(<console>:3)
at sum(<console>:3)
at sum(<console>:3)
at sum(<console>:3)
at sum(<console>:3)
at sum(<console>:3)
at sum(<console>:3)
at sum(<console>:3)
at sum(<console>:3)
at sum(<console>:3)
at sum(<console>:3)
.
.
.
.
你会看到，它已经炸毁了堆栈。
尾部递归
为了避免这样的问题，我们应该使用尾部递归。所以第一个问题是，什么是尾部递归。如果递归调用是函数执行的最后一个操作，并且在函数返回时不需要保存任何操作或数据，这就叫做尾部递归。如果堆栈框架上没有任何东西，编译器可以重复使用堆栈框架，并将其转换成一个循环。让我们通过一个例子来理解。
为了将递归转换为尾部递归，我们需要向我们的方法传递另一个输入，该方法将跟踪总和，每当我们降到1时将返回这个结果。仔细观察这一次，现在，我们没有在堆栈上留下任何残留物。
scala> def sum(num:Int, res:Int): Int= {
| if (num == 1) res
| else sum(num-1, res+num)
| }
def sum(num: Int, res: Int): Int
现在让我们运行之前的一些输入，我们在之前的代码中已经给出了这些输入，出于好奇，再增加一些值。
scala> sum(99999,1)
val res2: Int = 704982704
scala> sum(999999,1)
val res3: Int = 1783293664
scala> sum(9999999,1)
val res4: Int = -2014260032
@tailrec 注释
到目前为止还不错。现在这是递归的小例子，我们可以看看它，并确定这个调用是否是尾部递归的，但是在现实生活的项目中，递归并不那么容易。那么，如何判断递归是尾部递归呢。在scala中，有一个简单的方法可以检查调用是否是尾部递归的，那就是使用尾部递归注解。
一旦你把这个注解放在你的方法调用上，scala就会检查你的方法是否是尾部递归的。如果不是，那么scala就会给你扔一个编译时错误。为了使用这个注解，我们需要导入scala.annotation包。
让我们看一个例子。首先，导入scala.annotation会把尾部递归放在某个不是尾部递归的方法上。
scala> import scala.annotation._
import scala.annotation._
scala> @tailrec
| def sum(num:Int):Int = {
| if (num == 1) 1
| else sum(num-1) + num
| }
On line 4: error: could not optimize @tailrec annotated method sum: it contains a recursive call not in tail position
你可以直接看到scala向我们抛出了一个编译错误。让我们试一下，在我们声称是尾部递归的方法上添加尾部递归注解。
scala> import scala.annotation._
import scala.annotation._
scala> @tailrec
| def sum(num:Int, res:Int):Int={
| if (num == 1) res
| else sum(num-1, res+num)
| }
def sum(num: Int, res: Int): Int
这一次，它成功了。让我们通过给出一些数值来检查一下。
scala> sum(999,1)
val res0: Int = 499500
总结
这个话题会在你的代码中很多有用的地方用到。递归是一个重要的概念，而且很难掌握。所以，我想说，继续练习吧。这就是所有的基本知识，我现在脑海中与递归和尾部递归有关的最佳实践，任何初级水平的程序员都可以理解。语言并不重要。你可以用任何你想写的语言来写。
所以，把重点放在逻辑上。如果你发现有什么遗漏，或者你在任何一点上与我的观点不一致，请给我留言。我将很乐意讨论。
