递归会导致内存使用量激增

Question

function rec_func($x) {   
   echo $x;
   if ($x < 1000) {
      $x++;
      rec_func(&$x);
   }
}

这不是实际的递归函数，我将用于我的PHP脚本。就像这个例子一样，我的真实函数完全正常，直到我开始检查它使用了多少内存。

如果我循环这个功能，比如100次，没有什么不好的事情发生。每次迭代中使用的内存保持不变。但是，如果我循环1000次以上，那么此功能将开始消耗比以前更多的内存，直到最后一次迭代。

峰值的数量似乎取决于我给它的变量有多大，以及它经历了多少次迭代，但我无法确定。这就是问题的开始。此功能将在1000次内开始消耗更多内存。然而，我的函数在1000次迭代中每150次左右执行一次，最糟糕的是MY函数可能需要循环次数甚至更多次。

这让我很好奇，因为显而易见的事情是使用传统的循环（我已经完成），但我真的想要理解为什么会发生这种情况，以及是否可以避免。

P.S。请注意，我仅在第一次迭代中使用实变量，并且其后的所有迭代都使用引用，以保留内存。提前谢谢。

Answer 1

（如果我错了，请纠正我）。 我认为，它与你的PHP模块内存处理有关：它在开始运行时会保留一些内存（例如，如果它用作CGI，或者你从命令提示符调用它）。

每次开始递归时，基本上都会做两件事：

在调用下一级递归之前，将当前状态保存到调用堆栈。如果您没有使用引用进行操作，那么也可以使用当前堆栈状态操作变量数据。只要保留的内存足够，您的内存消耗就不会增加，但是当内存不足时，将保留一堆新的内存，如果需要更多内存。 它意味着以下内容：

function rec_func($x) {   
   echo $x;
   if ($x < 1000) {
      $x++;
      rec_func($x);
   }
}

这会有更大的内存使用量，因为每次递归发生时，堆栈中都会有一个额外的行，你将在内存中创建一个额外的$ x来存储它的当前状态，以便保留递归返回当前堆栈调用时的值。

以下几行将消除内存使用问题 - 它使用变量引用进行操作（在这种情况下显然会破坏功能：

function rec_func(&$x) {   
   echo $x;
   if ($x < 1000) {
      $x++;
      rec_func($x);
   }
}

（由于呼叫时参考传递，您的原始代码会导致致命错误。）

如果你想减少内存使用量，你应该（或者可以）在函数声明中使用引用，这些引用在递归期间不会改变，但是永远不会对变量进行改变，同时改变。

你可以通过玩debug_zval_dump()来尝试自己，就像这样：

<?php
function rec_func_ref(&$x) {  
   //echo $x;
   if ($x < 100000) {
      $x++;
      rec_func_ref($x);
   }
  echo 'rec_func_ref:'.$x.'------<br />';
  debug_zval_dump($x);
  echo "<br />";
}

function rec_func_not_ref($x) {  
   //echo $x;
   if ($x < 100000) {
      $x++;
      rec_func_not_ref($x);
   }
  echo 'rec_func_not_ref:'.$x.'------<br />';
  debug_zval_dump($x);
  echo "<br />";
}


$a = 1;
rec_func_ref($a);
$a = 1;
rec_func_not_ref($a);
?>