〇、何為堆棧溢出?
每次執行JavaScript代碼時,都會分配一定尺寸的棧空間(Windows系統中為1M),每次方法調用時都會在棧里儲存一定信息(如參數、局部變量、返回值等等),這些信息再少也會占用一定空間,如果存在較多的此類空間,就會超過線程的棧空間了。
說白了就是就是不顧堆棧中分配的局部數據塊大小,向該數據塊寫入了過多的數據,導致數據越界,結果覆蓋了別的數據。
一、引起堆棧溢出的原因?
出現js堆棧溢出的問題一般的情況有兩種:
- 由于過多的函數調用,導致調用堆棧無法容納這些調用的返回地址,一般在遞歸中產生。堆棧溢出很可能由無限遞歸(Infinite recursion)產生,但也可能僅僅是過多的堆棧層級。
- 代碼中引用了jQuery-1.4.2.min.js這個js實現一些動態效果或者是輔助,這個版本的jQuery就存在這樣的問題,此時如果允許的話可以考慮更換jQuery引用版本。
二、如何解決堆棧溢出問題
解決方案:
1,引入閉包; 2,引入計時器; 3,尾調優化
使用閉包
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錯誤代碼
function isEven(num){ if(num == 0){return true;} if(num == 1){return false;} return isEven(Math.abs(num)-2); } console.log(isEven(100000))//堆棧溢出
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引入閉包并優化
function isEven(num){ function isEvenInner(num){ if(num === 0){return true;} if(num === 1){return false;} return function(){ return isEvenInner(Math.abs(num)-2); } } function simplify(func,num){ var value=func(num); while(typeof value == 'function'){ value=value(); } return value; } return simplify.bind(null,isEvenInner)(num) } console.log(isEven(100000));//這種方法num太大也不可以
調用計時器
Tail Call Optimize 使用尾調優化,可參考《尾調用優化 -阮一峰》
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錯誤代碼
function factorial(n){ if(n === 1) {return 1;} return n*factorial(n-1); } console.log(factorial(5))
使用尾遞歸(尾調用)
遺憾的是,大多數編程語言沒有針對尾遞歸做優化,JavaScript解釋器也沒有做優化,所以,即使把上面的fact(n)函數改成尾遞歸方式,也會導致棧溢出。
function tailFactorial(n, total) {
if (n === 1) return total;
return tailFactorial(n - 1, n * total);
}
console.log(tailFactorial(5,1))
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尾調優化(新增簡化函數)
function tailFactorial(n, total) { if (n === 1) return total; return tailFactorial(n - 1, n * total); } console.log(tailFactorial(5,1)) function factorial(n) { return tailFactorial(n, 1); } console.log(factorial(10000))
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尾調優化(柯里化)
function currying(fn,n){//柯里化要綁定的參數 return function(m){//柯里化的函數,m對應輸入的唯一一個參數 return fn.call(this,m,n) }//柯里化 } var factorial_1=currying(tailFactorial,1); console.log(factorial_1(5));
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尾調優化(ES6)
function factorial(n, total = 1) { if (n === 1) return total; return factorial(n - 1, n * total); } factorial(5) // 120
三、深入理解(關于尾調用優化和柯里化)
寫代碼的優化有兩個方向:1、提高程序性能,2、使代碼模塊化,減少其耦合性,增加可維護性。如果說尾調用優化是為了提高程序性能,那柯里化就是為了實現代碼適用性。
尾調用
PS:ES6尾調用優化只能在嚴格模式下使用,詳見尾調用優化 阮一峰
定義:某個函數的最后一步是調用另一個函數。
function f(x){
return g(x);
}//尾調用
// 情況一 非尾調用
function f(x){
let y = g(x);
return y;
}
// 情況二 非尾調用
function f(x){
return g(x) + 1;
}
//尾調用不一定出現在函數尾部,只要是最后一步操作即可。
function f(x) {
if (x > 0) {
return m(x)
}
return n(x);
}
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尾調用優化(Tail call optimization)
如圖所示,函數調用會在內存形成調用棧(call stack),尾調用由于是函數的最后一步操作,所以不需要保留外層函數的調用記錄,因為調用位置、內部變量等信息都不會再用到了,只要直接用內層函數的調用記錄,取代外層函數的調用記錄就可以了。
調用棧示意圖
故:function f() { let m = 1; let n = 2; return g(m + n); } f(); // 等同于 function f() { return g(3); } f(); // 等同于 g(3);
優點:減小調用棧,節省內存使用。
尾遞歸
定義:尾調用自身。
"尾調用優化"對遞歸操作意義重大。ES6中第一次明確規定,所有 ECMAScript 的實現,都必須部署"尾調用優化"。這就是說,在 ES6 中,只要使用尾遞歸(在嚴格模式下),就不會發生棧溢出,相對節省內存
實例代碼見于上。
柯里化
定義:柯里化(Currying)是把接受多個參數的函數變換成接受一個單一參數(最初函數的第一個參數)的函數,并且返回接受余下的參數且返回結果的新函數的技術。
柯里化(Currying)是把接受多個參數的函數變換成接受一個單一參數(最初函數的第一個參數)的函數,并且返回接受余下的參數且返回結果的新函數的技術,在直覺上,柯里化聲稱“如果你固定某些參數,你將得到接受余下參數的一個函數”。