Java中的无限循环

查看Java中的无限

while

循环。它会导致下面的语句出现编译时错误

while(true) {
    System.out.println("inside while");
}

System.out.println("while terminated"); //Unreachable statement - compiler-error.

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但是，以下相同的无限

while

循环工作正常，不会出现任何错误，我只是用布尔变量替换了条件

boolean b=true;

while(b) {
    System.out.println("inside while");
}

System.out.println("while terminated"); //No error here.

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同样，在第二种情况下，循环后的语句显然是不可访问的，因为布尔变量

b

为true，但编译器根本不会抱怨。为什么?

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Edit:以下版本的

while

明显陷入无限循环，但不会对其下的语句发出编译器错误，即使循环中的

if

条件始终为

false

，因此，循环永远不会返回，并且可以由编译器在编译时自行确定

while(true) {

    if(false) {
        break;
    }

    System.out.println("inside while");
}

System.out.println("while terminated"); //No error here.

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编辑：与

if

和

while

相同

if(false) {
    System.out.println("inside if"); //No error here.
}

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以下版本的

while

也陷入无限循环

while(true) {

    try {
        System.out.println("inside while");
        return;   //Replacing return with break makes no difference here.
    } finally {
        continue;
    }
}

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这是因为

finally

块始终被执行，即使

return

语句在

try

块本身中遇到它之前。

编译器不够复杂，无法运行

b

可能包含的值（尽管只分配一次）。第一个例子很容易让编译器看到，它将是一个无限循环，因为条件不是变量。

因为分析变量状态很困难，所以编译器基本上放弃了，让你做你想做的事。此外，Java语言规范有明确的规则

boolean b=true;

while(b) {
    System.out.println("inside while");
}

System.out.println("while terminated"); //No error here.

有很多方法可以欺骗编译器-另一个常见的例子是

public void test()
{
    return;
    System.out.println("Hello");
}

这是行不通的，因为编译器会意识到该区域是不可读取的。相反，你可以这样做

public void test()
{
    if (2 > 1) return;
    System.out.println("Hello");
}

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这将起作用，因为编译器无法意识到表达式永远不会为false。

后者不是不可访问的。

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布尔b仍然有可能在循环中的某个地方被更改为false，从而导致结束条件。

我很惊讶您的编译器拒绝编译第一个案例。我觉得这很奇怪

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但是第二种情况没有优化到第一种情况，因为（a）另一个线程可能会更新

b

（b）被调用函数可能会修改

b

的值作为副作用。

编译器可以轻松明确地证明第一个表达式总是导致无限循环，但对第二个来说并不容易。在您的玩具示例中，它很简单，但如果：

• 变量的内容是从文件中读取的吗
• 该变量不是本地变量，可以由其他线程修改
• 变量依赖于某些用户输入

编译器显然没有检查您的简单案例，因为它完全放弃了这条路。为什么？因为它更难被规范禁止。请参见：

（顺便说一句，当变量被声明为

final

时，我的编译器确实会抱怨）

我猜变量“b”有可能改变它的值，所以编译器认为

System.out.println（“终止时”）
可以达到。
因为true是常量，而b可以在循环中更改。
从编译器的角度来看，
中的
b
，而（b）
可能在某个地方更改为false。编译器只是不费心检查

为了好玩，请尝试
而（1<2）
，
则用于（int i=0；i<1；i--）
等。
如果编译器能够最终确定布尔值在运行时将计算为
true
，它将抛出该错误。编译器假定您声明的变量可以更改（尽管我们在这里知道它不会更改）

为了强调这一事实，如果变量在Java中声明为
final
，大多数编译器将抛出与替换值相同的错误。这是因为变量是在编译时定义的（在运行时不能更改），因此编译器可以最终确定表达式在运行时的计算结果为
true
。
编译器不是完美的，也不应该是完美的

编译器的职责是确认语法，而不是确认执行。编译器最终可以捕获并防止强类型语言中的许多运行时问题，但它们无法捕获所有此类错误

实际的解决方案是使用一组单元测试来补充编译器的检查，或者使用面向对象的组件来实现已知健壮的逻辑，而不是依赖于原始变量和停止条件

强类型和OO：提高编译器的效率

有些错误本质上是语法性的——在Java中，强类型化使得许多运行时异常可以捕获。但是，通过使用更好的类型，您可以帮助编译器执行更好的逻辑

如果您希望编译器在Java中更有效地实施逻辑，那么解决方案是构建能够实施此类逻辑的健壮、必需的对象，并使用这些对象来构建应用程序，而不是原语

一个典型的例子是迭代器模式的使用，与Java的foreach循环相结合。与简化的while循环相比，该构造不易受到您所说明的错误类型的影响
 以下是关于while语句的说明

while语句通常可以在至少一个
事实如下：


while语句是可访问的，并且条件表达式不是值为true的常量表达式
有一个可到达的break语句退出while语句\

因此，编译器只会说while语句后面的代码是
while(true) {

    try {
        System.out.println("inside while");
        return;   //Replacing return with break makes no difference here.
    } finally {
        continue;
    }
}

public void test()
{
    return;
    System.out.println("Hello");
}

public void test()
{
    if (2 > 1) return;
    System.out.println("Hello");
}