我从尾调优化问题得到了激励What Is Tail Call Optimization?
所以，我决定看看如何在平原C中做到这一点 .
所以，我编写了2个阶乘程序，第1个可以应用尾部调用优化 . 我把这个事实函数称为事实（n，1） .
unsigned long long int fact(int n, int cont)
{
if(n == 0)
return cont;
else return fact(n-1, n * cont);
}
第二个是正常递归，其中需要多个堆栈帧 .
unsigned long long int fact(int n)
{
if(n == 0)
return 1;
else return n * fact(n-1);
}
这是由32位编译器为前者生成的-02组件
0x8048470 <fact>: push %ebp
0x8048471 <fact+1>: mov %esp,%ebp
0x8048473 <fact+3>: mov 0x8(%ebp),%edx
0x8048476 <fact+6>: mov 0xc(%ebp),%eax
0x8048479 <fact+9>: test %edx,%edx
0x804847b <fact+11>: je 0x8048488 <fact+24>
0x804847d <fact+13>: lea 0x0(%esi),%esi
0x8048480 <fact+16>: imul %edx,%eax
0x8048483 <fact+19>: sub $0x1,%edx
0x8048486 <fact+22>: jne 0x8048480 <fact+16>
0x8048488 <fact+24>: mov %eax,%edx
0x804848a <fact+26>: sar $0x1f,%edx
0x804848d <fact+29>: pop %ebp
0x804848e <fact+30>: ret
这是由32位编译器为后者生成-O2的汇编 .
0x8048470 <fact>: push %ebp
0x8048471 <fact+1>: mov %esp,%ebp
0x8048473 <fact+3>: push %edi
0x8048474 <fact+4>: push %esi
0x8048475 <fact+5>: push %ebx
0x8048476 <fact+6>: sub $0x14,%esp
0x8048479 <fact+9>: mov 0x8(%ebp),%eax
0x804847c <fact+12>: movl $0x1,-0x18(%ebp)
0x8048483 <fact+19>: movl $0x0,-0x14(%ebp)
0x804848a <fact+26>: test %eax,%eax
0x804848c <fact+28>: je 0x80484fc <fact+140>
0x804848e <fact+30>: mov %eax,%ecx
0x8048490 <fact+32>: mov %eax,%esi
0x8048492 <fact+34>: sar $0x1f,%ecx
0x8048495 <fact+37>: add $0xffffffff,%esi
0x8048498 <fact+40>: mov %ecx,%edi
0x804849a <fact+42>: mov %eax,%edx
0x804849c <fact+44>: adc $0xffffffff,%edi
0x804849f <fact+47>: sub $0x1,%eax
0x80484a2 <fact+50>: mov %eax,-0x18(%ebp)
0x80484a5 <fact+53>: movl $0x0,-0x14(%ebp)
0x80484ac <fact+60>: sub -0x18(%ebp),%esi
0x80484af <fact+63>: mov %edx,-0x20(%ebp)
0x80484b2 <fact+66>: sbb -0x14(%ebp),%edi
0x80484b5 <fact+69>: movl $0x1,-0x18(%ebp)
0x80484bc <fact+76>: movl $0x0,-0x14(%ebp)
0x80484c3 <fact+83>: mov %ecx,-0x1c(%ebp)
0x80484c6 <fact+86>: xchg %ax,%ax
0x80484c8 <fact+88>: mov -0x14(%ebp),%ecx
0x80484cb <fact+91>: mov -0x18(%ebp),%ebx
0x80484ce <fact+94>: imul -0x1c(%ebp),%ebx
0x80484d2 <fact+98>: imul -0x20(%ebp),%ecx
0x80484d6 <fact+102>: mov -0x18(%ebp),%eax
0x80484d9 <fact+105>: mull -0x20(%ebp)
0x80484dc <fact+108>: add %ebx,%ecx
0x80484de <fact+110>: add %ecx,%edx
0x80484e0 <fact+112>: addl $0xffffffff,-0x20(%ebp)
0x80484e4 <fact+116>: adcl $0xffffffff,-0x1c(%ebp)
0x80484e8 <fact+120>: mov -0x1c(%ebp),%ebx
0x80484eb <fact+123>: mov %eax,-0x18(%ebp)
0x80484ee <fact+126>: mov -0x20(%ebp),%eax
0x80484f1 <fact+129>: mov %edx,-0x14(%ebp)
0x80484f4 <fact+132>: xor %edi,%ebx
0x80484f6 <fact+134>: xor %esi,%eax
0x80484f8 <fact+136>: or %eax,%ebx
0x80484fa <fact+138>: jne 0x80484c8 <fact+88>
0x80484fc <fact+140>: mov -0x18(%ebp),%eax
0x80484ff <fact+143>: mov -0x14(%ebp),%edx
0x8048502 <fact+146>: add $0x14,%esp
0x8048505 <fact+149>: pop %ebx
0x8048506 <fact+150>: pop %esi
0x8048507 <fact+151>: pop %edi
0x8048508 <fact+152>: pop %ebp
0x8048509 <fact+153>: ret
编译这两个程序并查看生成的程序集，这两个程序仍然具有递归调用 . 但是，当我在前者中使用-O2选项（上面发布的程序集）进行编译时，我看不到任何递归调用，所以我认为gcc会进行尾调用优化 .
但是当我使用-O2选项编译后者时，它还会删除递归调用，而是放置相当多的汇编指令，而不是前者在-O2上发生的情况 .
我想要准确理解编译器在后者中做了什么，以及为什么它不能转换为由前者生成的程序集，即使使用O4也是如此 .
3 回答
区别在于第一个版本使用
int变量进行计算，然后在结束时扩展到unsigned long long，而后者一直使用unsigned long long.程序2执行
long long计算，progtlram 1没有 .编译器似乎已优化递归调用循环 . 请注意，您的C代码只有前向分支（if-then-else），但汇编程序有后向分支（循环） .
如果您真的希望看到尾部调用优化，请让它调用不同的函数 . 当然，这不是递归，但编译器对于像这样的小型测试用例来说太聪明了 .