为什么循环迭代超出 Integer.MAX_VALUE？

Question

有人能解释为什么这段代码在 Java 7,8 上是一个无限循环吗？循环应该在i = Integer.MAX_VALUE + 1 时停止，但它似乎拒绝了限制。为什么会这样？

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

Answer 1

• Integer.MAX_VALUE 的值从 2147483647 更改为 -2147483648 即Integer.MIN_VALUE当它溢出时。
• Integer overflow 发生在算术运算尝试创建超出数据类型值范围的值时。
• 在 Java 中，整数的范围从 -2147483648 到 2147483647。
• 在 for 循环中，当 i 变为 2147483647 时，i++ 操作将尝试将其值增加 1，这是不可能的，因为范围仅到 2147483647。
• 所以它的值不是2147483648，而是回到起始值，即-2147483648
• 因此i <= Integer.MAX_VALUE 总是变成true。
• 由于条件永远不会变为false，因此循环将一直持续到无穷大。

您可以通过简单地编写如下代码来检查值溢出。

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

您将看到以下输出。

2147483645
2147483646
2147483647
-2147483648
-2147483647
-2147483646

Answer 2

看看

 i <= Integer.MAX_VALUE

这总是正确的。如果 i = Integer.MAX_VALUE+1 则溢出，变为负数。

这样做：

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

Answer 3

因为当i 达到等于Integer.MAX_VALUE 然后它变成Integer.MAX_VALUE + 1 变成负数

会更好

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

Answer 4

您希望循环一直运行到i <= Integer.MAX_VALUE，并在它变为Integer.MAX_VALUE + 1（即2147483648）时立即停止。但是，不会发生，因为每当您向 Integer.MAX_VALUE 添加一些内容时，例如 x，计算采用以下形式：

Integer.MIN_VALUE + x - 1;

由于int 不能存储超过2147483647（当然也不能超过-2147483648），所以这样做是为了确保没有溢出。所以，在2147483647 之后，i 变成了-2147483648，这显然小于+2147483647，因此，这是一个无限循环。

如果您希望循环在该范围内迭代（即，您只想使用值），您可以使用long 和int 之间的类型转换，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)
}