コアポイント

• 再帰は、関數(shù)が直接または間接的に（関數(shù)呼び出しループを介して）自らを呼び出す関數(shù)を含む問(wèn)題解決方法です。木やリストを繰り返したり、ほとんどのo（n log n）ソートを?qū)g行したりする場(chǎng)合に特に便利です。
• 再帰関數(shù)には、無(wú)限に自分自身を呼び出すのを防ぐための基本ケースまたは保護(hù)條項(xiàng)が必要であり、スタックオーバーフローエラーが発生します。この基本例は、特定の條件が満たされたときに、関數(shù)がさらに再帰的な呼び出しを行うのを止める條件です。
• 直接再帰と間接的な再帰の2種類の再帰があります。直接再帰とは、関數(shù)が直接呼び出すことを意味しますが、間接的な再帰は、関數(shù)が別の関數(shù)を介して間接的にそれ自體を呼び出すことを意味します。この記事は、直接の再帰に焦點(diǎn)を當(dāng)てています。
• 再帰は強(qiáng)力なツールになる可能性がありますが、注意して使用する必要があります。 PHPは再帰関數(shù)を最適化しておらず、通常、反復(fù)的な対応物ほど効率的で高速ではありません。ただし、ファイルシステムの不確実な深さの検索や通過(guò)など、場(chǎng)合によっては再帰がより効率的になる場(chǎng)合があります。

前の投稿で、反復(fù)因子とそれらの使用方法について書きました。今日、私は反復(fù)的な兄弟を見(jiàn)たい：再帰。ただし、再帰について説明する前に、このコードを見(jiàn)てみましょう。

<?php
function factorial($number) {
    if ($number < 0) {
        throw new InvalidArgumentException('Number cannot be less than zero');
    }
    $factorial = 1; 
    while ($number > 0) {
        $factorial *= $number;
        $number--;
    }
    return $factorial;
}

工場(chǎng)は、上記の數(shù)値よりも小さい斷片がすべての陽(yáng)性整數(shù)を増やしている結(jié)果です。次に、この例をこのように書き直しましょう

これら2つの関數(shù)を呼び出すと、同じ結(jié)果が得られますが、2番目の関數(shù)はそれ自體を呼び出すことで因子を計(jì)算することに注意してください。これは再帰と呼ばれます。

<?php
function factorial_recursive($number) {
    if ($number < 0) {
        throw new InvalidArgumentException('Number cannot be less than zero');
    }
    if ($number == 0) {
        return 1;
    }
    return $number * factorial_recursive($number - 1);
}

再帰とは何ですか？

再帰関數(shù)は、直接または関數(shù)呼び出しループを介して自分自身を呼び出す関數(shù)を指します。再帰は、問(wèn)題の小さなバージョンを最初に解決し、その結(jié)果を使用して他の計(jì)算を追加して元の質(zhì)問(wèn)に対する答えを形成する問(wèn)題解決方法を參照することもできます。通常、小さなバージョンを解くプロセスでは、このアプローチは、パズルの小さなバージョンなどを解決します。再帰関數(shù)を記述するには、いくつかのリターンメソッドを提供する必要があります。そうしないと、それ自體が永遠(yuǎn)に呼び出し続けます（または、コールスタックが破裂したり、スクリプトがタイムアウトしたり、メモリがなくなるまで）。これは、保護(hù)條項(xiàng)または基本ケースと呼ばれます。再帰関數(shù)の最も単純な形式は次のとおりです。

再帰タイプ

<?php
function my_recursive_func(args) {
    if (simplest case) {
        // 停止函數(shù)無(wú)限運(yùn)行的基例/保護(hù)子句
        return simple value;
    }
    else {
        // 使用更簡(jiǎn)單的參數(shù)再次調(diào)用函數(shù)
        my_recursive_func(argsSimplified);
    }
}

関數(shù)が直接それ自體を呼び出す場(chǎng)合、それは直接再帰と呼ばれます。関數(shù)呼び出しループでの関數(shù)の最終呼び出しは、間接的な再帰と呼ばれます。間接的な再帰の次の例をチェックしてください：

上記の例は、実際には役に立たないコードであり、関數(shù)が別の関數(shù)を介して間接的にそれ自體をどのように呼び出すかを示すだけです。 a（n＆gt; 4）またはb（n＆gt; 4）を呼び出すと、別の関數(shù)呼び出しから呼び出される関數(shù)が発生します。関數(shù)はこのように間接的に自分自身を呼び出すことができることを知っておくことが重要ですが、この記事では直接の再帰のみを扱っています。

<?php
function A($num) {
    $num -= 1;
    if($num > 0) {  
        echo "A is Calling B($num)\n";
        $num = B($num);
    }
    return $num;
}

function B($num) {
    $num -= 2;
    if($num > 0) {
        echo "B is Calling A($num)\n";
        $num = A($num);
    }
    return $num;
}

$num = 4;
echo "Calling A($num)\n";
echo 'Result: ' . A($num);

実用的な例

再帰の力を示すために、配列內(nèi)のキーを検索して結(jié)果を返す関數(shù)を書きます。

<?php
function factorial($number) {
    if ($number < 0) {
        throw new InvalidArgumentException('Number cannot be less than zero');
    }
    $factorial = 1; 
    while ($number > 0) {
        $factorial *= $number;
        $number--;
    }
    return $factorial;
}

<?php
function factorial_recursive($number) {
    if ($number < 0) {
        throw new InvalidArgumentException('Number cannot be less than zero');
    }
    if ($number == 0) {
        return 1;
    }
    return $number * factorial_recursive($number - 1);
}

すべてがスムーズに進(jìn)んだが、アレイの2番目の層にのみ反復(fù)したため、3番目の層で「フィボナッチ」を検索すると失敗することに注意してください。不確実な深さの配列を検索する場(chǎng)合、これで十分ではありません。再帰関數(shù)として検索を書き換えることができます：

<?php
function my_recursive_func(args) {
    if (simplest case) {
        // 停止函數(shù)無(wú)限運(yùn)行的基例/保護(hù)子句
        return simple value;
    }
    else {
        // 使用更簡(jiǎn)單的參數(shù)再次調(diào)用函數(shù)
        my_recursive_func(argsSimplified);
    }
}

再帰関數(shù)を使用して、ハードコード機(jī)能の深さがないため、深いアレイのいくつかのレイヤーを検索できます。配列內(nèi)のすべての値を繰り返すまで、実行され続けます。

頭の再帰と尾の再帰

これまでのすべての例では、いわゆるヘッダー再帰を使用しています。関數(shù)がそれ自體を呼び出すと、それ自體の値を返す前に、コールの結(jié)果を待ちます。返品値で動(dòng)作しないが、必要なすべての値をパラメーターとして渡す関數(shù)を記述できます。これは、テールコール（またはテール再帰）と呼ばれます。言語(yǔ)のランタイムが通話を最適化できる場(chǎng)合があるため、この方法は通常好まれます。そのため、コールスタックをブラストする危険はありませんが、PHPではそうしません。以下は、テールコールを作成するために変更された要因の例です。再帰コールの結(jié)果がさらに操作するのではなく、返されることに注意してください。

<?php
function A($num) {
    $num -= 1;
    if($num > 0) {  
        echo "A is Calling B($num)\n";
        $num = B($num);
    }
    return $num;
}

function B($num) {
    $num -= 2;
    if($num > 0) {
        echo "B is Calling A($num)\n";
        $num = A($num);
    }
    return $num;
}

$num = 4;
echo "Calling A($num)\n";
echo 'Result: ' . A($num);

一般的な提案

反復(fù)的に記述できるコードは、再帰的に記述できます。ただし、これは必ずしも簡(jiǎn)単ではありません（賢明でさえ）。再帰は、木やリストを繰り返したり、ほとんどのo（n log n）ソートを?qū)g行したりする場(chǎng)合に優(yōu)れています。ファイルシステムでの検索など、繰り返しの問(wèn)題を分割する必要がある場(chǎng)合、および検索するためにサブディレクトリに行く必要がある場(chǎng)合、再帰は反復(fù)的な方法よりも適しています。不確実な深さを橫斷するとき、再帰はうまく機(jī)能します。 PHPは再帰関數(shù)を最適化しないことを忘れないでください。テールコールのためにそれらを書いたとしても、再帰関數(shù)は通常、反復(fù)的なカウンターパートよりも非効率的で遅くなりますが、上記のコード例のように仕事をより良くすることもあります。再帰は通常、機(jī)能プログラミングにおける反復(fù)の好ましい代替手段であるため、ほとんどの機(jī)能的言語(yǔ)は再帰関數(shù)を最適化します。 Xdebugを使用している場(chǎng)合は、システムの構(gòu)成を必ず確認(rèn)してください。デフォルトでは、100回の再帰コールを制限し、この制限を超えると、スクリプトが「最大ネスト制限に達(dá)した」エラーをスローします。この設(shè)定を変更する必要がある場(chǎng)合は、debug.max_nesting_level構(gòu)成値を更新できます。最後に、スタックヒープと再帰の説明を読むことをお?jiǎng)幛幛筏蓼埂?

結(jié)論

この記事では、再帰と反復(fù)との比較に広範(fàn)囲に紹介します。また、再帰関數(shù)を書く方法、それらを書く時(shí)期、そしてその理由も示しました。また、再帰を使用するときに遭遇するかもしれないいくつかの落とし穴について警告しようとしています。再帰はこのようなものであり、多くの経験豊富なプログラマーでさえ何年もそれを使用しないかもしれませんし、他の多くの人もそれを聞いたことさえありません。それは本當(dāng)に強(qiáng)力な概念であるため殘念です。この投稿を通して、あなた自身の再帰機(jī)能を書き始めるのに十分な知識(shí)をあなたに與えることができることを願(yuàn)っています。ただし、火を使用するのと同じように、常にこのツールを使用する必要があることを忘れないでください。

Flickr

によるアレクサンドル?デュレット?ルッツの寫真 PHP（FAQ）の再帰を理解することに関する

FAQ

PHP再帰機(jī)能の基礎(chǔ)例は何ですか？

PHP再帰関數(shù)の基本的な例は、関數(shù)が無(wú)限にそれ自體を呼び出すことを妨げる條件です。これは、再帰機(jī)能の重要な部分です?；茎暴`スがなければ、再帰関數(shù)は無(wú)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もたらします。 PHPでは、基本的な例は通常、関數(shù)の先頭に「if」ステートメントを使用して定義されます。関數(shù)は、再帰コールを進(jìn)める前にこの條件をチェックします。條件が満たされている場(chǎng)合、関數(shù)は値を返し、自分自身を呼び出すのを停止します。

PHPの再帰機(jī)能はどのように機(jī)能しますか？

PHPの再帰関數(shù)は、基本ケースと呼ばれる特定の條件が満たされるまで、それ自體の関數(shù)本體でそれ自體を呼び出します。再帰関數(shù)が呼び出されると、特定のタスクを?qū)g行し、それ自體を呼び出してタスクを繰り返します。このプロセスは、基本ケースが満たされ、関數(shù)が自分自身を呼び出すのを止めるまで続きます。関數(shù)が呼び出されるたびに、新しいレイヤーが呼び出しスタックに作成され、変數(shù)と関數(shù)呼び出しのアドレスを保存します。ベースケースが満たされると、関數(shù)が戻ってきて、レイヤーごとにコールスタックを回避し始めます。

再帰を使用してPHPのすべての問(wèn)題を解決できますか？

再帰はPHPの強(qiáng)力なツールになる可能性がありますが、すべての問(wèn)題を再帰を使用して解決できるわけではないか、解決する必要があるわけではありません。再帰は、ファイルディレクトリの移動(dòng)やソート配列など、より小さく、より類似した問(wèn)題に分類できる問(wèn)題に最適です。ただし、不適切に使用すると、再帰は高いメモリ使用量とスタックオーバーフローエラーにつながる可能性があります。また、関數(shù)呼び出しのオーバーヘッドにより、通常、反復(fù)溶液よりも遅くなります。したがって、手元の問(wèn)題を理解し、適切なアプローチを選択することが非常に重要です。

PHP再帰関數(shù)のスタックオーバーフローを防ぐ方法は？

再帰関數(shù)のスタックオーバーフローは、関數(shù)が最終的に到達(dá)する基礎(chǔ)インスタンスを慎重に定義することにより、防止できます。基本ケースは條件であり、この條件が満たされると、関數(shù)はさらに再帰的な呼び出しを停止します?；茎暴`スがなければ、関數(shù)は無(wú)限にそれ自體を呼び出し、スタックオーバーフローを引き起こします。また、各再帰呼び出しが、無(wú)限の再帰を避けるために機(jī)能を基本ケースに近づけることを確認(rèn)することも重要です。

PHP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。これは、以前の関數(shù)呼び出しを追跡する必要がなく、コンパイラまたはインタープリターが再帰を最適化し、スタックオーバーフローのリスクを減らすことができることを意味します。ただし、PHP自體は、尾の再帰的最適化をサポートしていません。したがって、PHPでTail Recursive関數(shù)を書くことはできますが、それらは最適化されておらず、再帰コールごとにスタックスペースを消費(fèi)します。

再帰とPHPのループを比較する方法は？

再帰とループの両方を使用して、PHPで一連の指示を繰り返すことができます。ただし、それらは異なる動(dòng)作をしており、異なる利點(diǎn)と短所を持っています。再帰は、複雑な問(wèn)題を解決するための強(qiáng)力なツールであり、より小さく、より類似した問(wèn)題に分類できます。これは、木やグラフなどのタスクを橫斷するのに特に役立ちます。一方、ループは、多くの場(chǎng)合、単純な繰り返しタスクに適しています。彼らは再帰よりも少ないメモリを使用し、スタックオーバーフローを引き起こす可能性は低いです。

再帰を使用して、PHPの配列を繰り返すことはできますか？

はい、再帰は、PHPでアレイ（特に多次元アレイ）を通過(guò)する非常に効果的な方法です。再帰関數(shù)を使用して配列內(nèi)の各要素を反復(fù)することができ、要素自體が配列の場(chǎng)合、関數(shù)はアレイを繰り返して繰り返すことができます。このプロセスは、すべての要素にアクセスされるまで続きます。ただし、特に大きな配列の場(chǎng)合、再帰は反復(fù)溶液よりも遅く、より多くのメモリを使用する可能性があることを忘れないでください。

PHP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。 PHPでは、これは関數(shù)aコール関數(shù)b、関數(shù)Bは関數(shù)Aを呼び出すことを意味します。これは、特定のタイプの問(wèn)題を解決するための強(qiáng)力なツールになる可能性がありますが、単純な再帰よりも理解してデバッグすることも難しい場(chǎng)合があります。再帰機(jī)能と同様に、無(wú)限の再帰を防ぐために基本ケースを定義することが重要です。

PHPで再帰関數(shù)をデバッグする方法は？

PHPでの再帰関數(shù)のデバッグは、関數(shù)がそれ自體を複數(shù)回呼び出すため、困難な場(chǎng)合があります。ただし、使用できる戦略はいくつかあります。 1つの方法は、印刷ステートメントまたはデバッガーを使用して関數(shù)呼び出しを追跡し、各ステップの変數(shù)のステータスを表示することです。別の方法は、関數(shù)呼び出しを視覚化するために再帰ツリーを描くことです。また、基本ケースと再帰ケースを再確認(rèn)して、それらが正しいことを確認(rèn)することも重要です。

PHPで再帰を使用することの制限は何ですか？

再帰はPHPの強(qiáng)力なツールになる可能性がありますが、いくつかの制限があります。主な制限の1つは、再帰が深すぎる場(chǎng)合、スタックオーバーフローのリスクがあることです。これは、各再帰通話がコールスタックに新しいレイヤーを追加し、スタックサイズが制限されているためです。関數(shù)呼び出しのオーバーヘッドにより、再帰は反復(fù)溶液よりも遅く、より多くのメモリを使用する場(chǎng)合があります。さらに、再帰機(jī)能は、反復(fù)的なソリューションよりも理解してデバッグするのが難しい場(chǎng)合があります。

以上がPHPマスター|再帰を理解するの詳細(xì)內(nèi)容です。詳細(xì)については、PHP 中國(guó)語(yǔ) Web サイトの他の関連記事を參照してください。