Lua函数的尾调用

1. 尾调用

所谓尾调用,就是一个函数返回另一个函数的返回值:

代码如下:

function f()
…
return g()
en

因为调用g()后,f()中不再执行任何代码,所以不需要保留f()的调用桟信息;Lua做了这样的优化,称为"尾调用消除",g()返回后,控制点直接返回到调用f()的地方。

这种优化对尾递归非常有益,通常递归意味着调用桟的不断增长,甚至可能造成堆栈溢出;而尾递归提供了优化条件,编译器可以优化掉调用桟。 

下面的递归函数没有使用尾递归,而参数为大数时,堆栈溢出:

代码如下:

function f(n)
if n <= 0 then
return 0
end
a = f(n-1)
return n * a
end
f(10000000000)
stdin:5: stack overflow
stack traceback:
stdin:5: in function 'f'
stdin:5: in function 'f'
stdin:5: in function 'f'
stdin:5: in function 'f'
stdin:5: in function 'f'
stdin:5: in function 'f'
stdin:5: in function 'f'
stdin:5: in function 'f'
stdin:5: in function 'f'
stdin:5: in function 'f'
...
stdin:5: in function 'f'
stdin:5: in function 'f'
stdin:5: in function 'f'
stdin:5: in function 'f'
stdin:5: in function 'f'
stdin:5: in function 'f'
stdin:5: in function 'f'
stdin:5: in function 'f'
stdin:5: in function 'f'
stdin:1: in main chunk
[C]: in ?

优化为尾递归

代码如下:

function f(n, now)
if n <= 0 then
return now
end

return f(n-1, now*n)
end
f(10000000000, 1)

运行n久也无堆栈溢出。

### 统计 Lua 函数调用次数的方法 为了实现对 Lua 函数调用次数的统计,在 Unity 中可以采用拦截 Lua 函数调用的方式。通过修改 Lua 函数获取逻辑,使得每次调用特定 Lua 函数时都会触发一次计数操作。 #### 方法一:自定义封装 Lua 函数调用接口 可以在 C# 层面对 `LuaFunction.Call` 进行一层简单的包装,加入计数机制: ```csharp using System; using LuaInterface; public static class LuaCallCounter { private static Dictionary<LuaFunction, int> callCounts = new Dictionary<LuaFunction, int>(); public static void CallWithCount(LuaFunction func, params object[] args) { if (!callCounts.ContainsKey(func)) { callCounts[func] = 0; } callCounts[func]++; Console.WriteLine($"Calling function {func.Name}, total calls: {callCounts[func]}"); try { func.Call(args); } catch (Exception e) { Debug.LogError(e.Message); } } public static int GetCallCount(LuaFunction func) { return callCounts.TryGetValue(func, out var count) ? count : 0; } } ``` 此代码片段展示了如何创建一个静态类 `LuaCallCounter` 来跟踪不同 Lua 函数被调用的情况[^1]。 当需要调用 Lua 函数时不再直接使用 `luaFunction.Call()`,而是改为调用上述封装好的 `LuaCallCounter.CallWithCount(luaFunction)` 方法[^2]。 对于想要监控其调用频率的具体 Lua 函数,则只需记录下对应的 `LuaFunction` 实例即可随时查询该函数已被调用了多少次[^3]。 #### 方法二:利用 AOP 或者代理模式增强原有 API 行为 如果项目规模较大或者不希望改动现有业务逻辑太多的话,还可以考虑借助面向切面编程(AOP)的思想或者是动态代理技术来透明地增加日志/性能分析等功能,比如在每次实际执行前自动插入计数语句而不必显式更改源码中每处可能出现的位置[^4]。 不过这种方法相对复杂一些,通常适用于更专业的场景需求之下。
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