為什么循環迭代超出 Integer.MAX_VALUE？

Question

有人可以解釋為什么這段代碼是 Java 7,8 上的無限循環嗎？ 當i = Integer.MAX_VALUE + 1時循環應該停止，但它似乎拒絕限制。 為什么會發生這種情況？

public static void main(String[] args) {
    for (int i = Integer.MAX_VALUE - 100; i <= Integer.MAX_VALUE; i++);
}

Answer 1

• Integer.MAX_VALUE值在溢出時從2147483647變為-2147483648即Integer.MIN_VALUE 。
• 當算術運算嘗試創建超出數據類型值范圍的值時，會發生整數溢出。
• 在 java 中，整數的范圍從-2147483648到2147483647 。
• 在 for 循環中，當 i 變為2147483647 i++ 操作將嘗試將其值增加 1，這是不可能的，因為范圍僅到2147483647 。
• 因此，它的值不是2147483648而是返回到起始值，即-2147483648
• 因此i <= Integer.MAX_VALUE總是變為true 。
• 由於條件永遠不會變為false ，循環將一直持續到無窮大。

您可以通過簡單地編寫如下代碼來檢查值溢出。

for (int i = Integer.MAX_VALUE - 100; i <= Integer.MAX_VALUE; i++){
        System.out.println(i);
}

您將看到以下輸出。

2147483645
2147483646
2147483647
-2147483648
-2147483647
-2147483646

Answer 2

看着

 i <= Integer.MAX_VALUE

這總是正確的。 如果 i = Integer.MAX_VALUE+1 那么它就會溢出，變成負數。

做這個：

 System.out.println(Integer.MAX_VALUE+1)

Answer 3

因為當i達到等於Integer.MAX_VALUE然后它變成Integer.MAX_VALUE + 1變成負數

更好的是

for (long i = Integer.MAX_VALUE - 100; i <= Integer.MAX_VALUE; i++)

Answer 4

您希望循環運行到i <= Integer.MAX_VALUE並在它變為Integer.MAX_VALUE + 1立即停止，即2147483648 。 但是，這不會發生，因為每當您向 Integer.MAX_VALUE 添加某些內容時，例如x ，計算采用以下形式：

Integer.MIN_VALUE + x - 1;

由於int不能存儲超過2147483647 （當然也超過-2147483648 ），所以這樣做是為了確保沒有溢出。 因此，在2147483647之后， i 變為-2147483648 ，這顯然小於+2147483647 ，因此，它是一個無限循環。

如果您希望循環在該范圍內迭代（即，您只想使用這些值），您可以使用long和int之間的類型轉換，如下所示：

for(long i = (long)Integer.MAX_VALUE - 100; i<= (long)Integer.MAX_VALUE; i++){
    //to use i as an int, type cast from (long) to (int)
}