抛出异常来强制退出递归有效吗？

Posted 2021-05-06

以下只是伪代码。

  function x(node){
    if(node.val == 42) 
       return true; // What if I throw an exception here ?
    val1 = node.left ? x(node.left) : false ;
    val2 = node.right ? x(node.right): false; 
    return val1 || val2 ;
 }

让我们说我试图在树上找到42。使用上面的代码，如果我返回一个有效值，它将冒泡到整个递归链，然后最终返回。

我的假设是，如果我只是抛出异常而不是在第3行返回true，它实际上不会通过递归链冒出来并直接返回给调用者。

抛出一个Exception来打破整个链条是一个好习惯。因为我们在line 4说，它确实在一些嵌套堆栈中找到了42，它仍然会在line 5上追求递归。如果我只是在line 3抛出一个异常，我们可以避免那种不必要的计算。

问题更多的是编译器内部，如果我只抛出一个未处理的异常，它是否仍会冒泡到递归堆栈（这使得这种方法毫无意义）或直接返回到父调用的程序计数器。

答案

出于几个不同的原因，我不建议抛出异常来打破递归链。

• 效率。一般来说，抛出异常比从函数返回要慢得多。具体来说，当抛出异常时，运行时需要使用当前堆栈跟踪填充异常，需要查看要调用的处理程序，需要搜索要执行的finally块或try-with-resources语句，跟踪对象引用对于垃圾收集目的等，仍然需要遍历调用堆栈，就像在调用链中返回值一样，并且几乎肯定不会比更标准的方法更快。
• 可用性。如果抛出异常来中止递归链，那么调用函数的人需要编写对该异常做出反应的代码。这意味着它们不需要像写if (myCall()) {...}那样做，而是需要有单独的分支，一个用于调用正常返回值的一个分支，另一个用于抛出它的情况。如果他们忘记这样做，运行时的代码可能会因为异常而失败，而事实上它实际上是按预期运行的。更糟糕的是，你实际上会颠倒异常的正常使用。如果你的代码在成功时抛出异常并在失败时返回一个值，那么读取你的代码的人可能会变成“嗯？”弄清楚你的意思之前至少一次。
• 明晰。异常应该用于那些非常特殊的情况！异常机制旨在报告在没有可行方法返回值的情况下返回信息。重新利用异常系统来处理常规控制流会使代码更难以阅读和维护，并违反最低惊喜原则。

虽然你最初的问题主要是关于效率问题，但我认为其他两点 - 可用性和清晰度 - 仍然强烈反对不以这种方式做事。