Numba模式下Numba的递归函数出错

Question

我想使用nopython模式在Numba中运行递归函数。直到现在我才会收到错误。这是一个非常简单的代码，用户给出一个少于五个元素的元组，然后该函数创建另一个元组，并将新值添加到元组（在本例中为数字3）。这一过程一直重复，直到最后一个元组的长度为5.由于某些原因，这不起作用，不知道为什么。

@njit
def tup(a):
    if len(a) == 5:
        return a
    else:
        b = a + (3,)
        b = tup(b)
        return b

例如，如果a = (0,1)，我希望最终的结果是元组(0,1,3,3,3)。

编辑：我正在使用Numba 0.41.0，我得到的错误是内核死亡，'内核似乎已经死了。它会自动重启。

Answer 1

您不应该这样做有几个原因：

• 这通常是一种在纯Python中比在numba装饰函数中更快的方法。
• 迭代将更简单，可能更快，但要注意连接元组通常是一个O(n)操作，即使在numba。因此该功能的整体性能将是O(n**2)。这可以通过使用支持O(1)附加的数据结构或支持预分配大小的数据结构来改进。或者仅仅通过不使用“循环”或“递归”方法。
• 您是否尝试过如果省略njit装饰器并传入包含6个元素的元组会发生什么？ （提示：它将达到递归限制，因为它永远不会满足递归的结束条件）。

在编写0.43.1时，Numba仅在递归之间参数类型不变时才支持简单递归。在你的情况下类型确实改变，你传入一个tuple(int64 x 2)但递归调用试图传入一个不同类型的tuple(int64 x 3)。奇怪的是，它在我的计算机上遇到了StackOverflow - 这似乎是numba中的一个错误。

我的建议是使用它（没有numba，没有递归）：

def tup(a):
    if len(a) < 5:
        a += (3, ) * (5 - len(a))
    return a

这也返回了预期的结果：

>>> tup((1,))
(1, 3, 3, 3, 3)
>>> tup((1, 2))
(1, 2, 3, 3, 3)

Answer 2

根据this list of proposals在当前版本中的说法：

numba中的递归支持目前仅限于使用函数的显式类型注释的自递归。此限制来自无法确定递归调用的返回类型。

所以，请尝试：

from numba import jit

@jit()
def tup(a:tuple) -> tuple:
    if len(a) == 5:
        return a

    return tup(a + (3,))

print(tup((0, 1)))

看看它是否适合你。