F# 使用累加器，仍然出现堆栈溢出异常

Question

在下面的函数中，我尝试通过使用累加器来设置尾递归。但是，我遇到了堆栈溢出异常，这让我相信我设置函数的方式没有正确启用尾递归。

//F# attempting to make a tail recursive call via accumulator
let rec calc acc startNum =
    match startNum with
    | d when d = 1      -> List.rev (d::acc)
    | e when e%2 = 0    -> calc (e::acc) (e/2)
    | _                 -> calc (startNum::acc) (startNum * 3 + 1)

据我了解，使用 acc 将使编译器看到不需要为每个递归调用保留所有堆栈帧，因为它可以将每次传递的结果填充到 acc 中，并且从每一帧返回。显然，我不明白如何正确使用累加器值，因此编译器会进行尾部调用。

Answer 1

Stephen Swensen 正确地指出，作为对问题的评论，如果您进行调试，VS 必须禁用尾部调用（否则它不会有堆栈帧跟随调用堆栈）。我知道 VS 这样做了，但只是忘记了。

在了解了这个之后，我想知道运行时或编译器是否有可能抛出一个更好的异常，因为编译器知道您正在调试并且您编写了一个递归函数，在我看来，它可能会给你一个提示，例如

'Stack Overflow Exception: a recursive function does not 
tail call by default when in debug mode'

Answer 2

使用 .NET Framework 4 进行编译时，确实会正确地转换为尾部调用。请注意，在 Reflector 中，它将您的函数转换为 while(true) ，如下所示您期望 F# 中的尾部功能能够做到这一点：

[CompilationArgumentCounts(new int[] { 1, 1 })]
public static FSharpList<int> calc(FSharpList<int> acc, int startNum)
{
    while (true)
    {
        int num = startNum;
        switch (num)
        {
            case 1:
            {
                int d = num;
                return ListModule.Reverse<int>(FSharpList<int>.Cons(d, acc));
            }
        }
        int e = num;
        if ((e % 2) == 0)
        {
            int e = num;
            startNum = e / 2;
            acc = FSharpList<int>.Cons(e, acc);
        }
        else
        {
            startNum = (startNum * 3) + 1;
            acc = FSharpList<int>.Cons(startNum, acc);
        }
    }
}

您的问题并非源于尾部调用的缺乏（如果您使用的是 F# 2.0，我不知道结果会是什么）。您究竟如何使用这个功能？ （输入参数。）一旦我更好地了解了该函数的作用，我就可以更新我的答案以希望解决它。