Что такое функция с хвостовой рекурсией (tailrec) в Kotlin?

Функция с хвостовой рекурсией (tailrec) в Kotlin оптимизируется компилятором таким образом, что рекурсивный вызов заменяется итерацией, избегая переполнения стека при глубокой рекурсии.

Основные особенности:

• Последним действием функции должен быть рекурсивный вызов самой себя.
• Не должно быть никаких операций после рекурсивного вызова.
• Функция должна быть помечена ключевым словом tailrec.

Пример:

Без tailrec:

fun factorial(n: Int): Long {
    return if (n == 1) 1L else n * factorial(n - 1)
}

С tailrec:

tailrec fun factorial(n: Int, acc: Long = 1): Long {
    return if (n == 1) acc else factorial(n - 1, n * acc)
}

В примере с tailrec рекурсивный вызов factorial(n - 1, n * acc) является последним действием. Компилятор Kotlin преобразует эту рекурсию в эквивалентный итеративный цикл, что позволяет обрабатывать большие значения n без риска переполнения стека.

Преимущества:

• Предотвращает переполнение стека при глубокой рекурсии.
• Может улучшить производительность по сравнению с обычной рекурсией для определенных задач.

Ограничения:

• Применима только к функциям, где рекурсивный вызов является последним действием.
• Не может быть частью try/catch/finally блоков или использоваться в лямбда-выражениях.
• Рекурсивный вызов не может быть обернут в другой вызов.