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輸出-1在循環(huán)中變成斜杠

Java

胡說(shuō)叔叔 2024-01-17 20:57:41

令人驚訝的是，以下代碼輸出：/-1代碼：public class LoopOutPut { public static void main(String[] args) { LoopOutPut loopOutPut = new LoopOutPut(); for (int i = 0; i < 30000; i++) { loopOutPut.test(); } } public void test() { int i = 8; while ((i -= 3) > 0) ; String value = i + ""; if (!value.equals("-1")) { System.out.println(value); System.out.println(i); } }}我嘗試了很多次來(lái)確定這種情況會(huì)發(fā)生多少次，但不幸的是，最終是不確定的，而且我發(fā)現(xiàn) -2 的輸出有時(shí)會(huì)變成句號(hào)。另外，我也嘗試去掉while循環(huán)，輸出-1，沒(méi)有任何問(wèn)題。誰(shuí)能告訴我為什么？JDK版本信息：HopSpot 64-Bit 1.8.0.171IDEA 2019.1.1

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慕標(biāo)5832272

TA貢獻(xiàn)1966條經(jīng)驗(yàn) 獲得超4個(gè)贊

openjdk version "1.8.0_222"這可以通過(guò)（在我的分析中使用）、OpenJDK 12.0.1（根據(jù) Oleksandr Pyrohov）和 OpenJDK 13（根據(jù) Carlos Heuberger）可靠地重現(xiàn)（或不重現(xiàn)，取決于你想要什么）。

我運(yùn)行了代碼-XX:+PrintCompilation足夠多的時(shí)間來(lái)獲得這兩種行為，以下是差異。

有缺陷的實(shí)現(xiàn)（顯示輸出）：

?--- Previous lines are identical in both

?54? ?17? ? ? ?3? ? ? ?java.lang.AbstractStringBuilder::<init> (12 bytes)

?54? ?23? ? ? ?3? ? ? ?LoopOutPut::test (57 bytes)

?54? ?18? ? ? ?3? ? ? ?java.lang.String::<init> (82 bytes)

?55? ?21? ? ? ?3? ? ? ?java.lang.AbstractStringBuilder::append (62 bytes)

?55? ?26? ? ? ?4? ? ? ?java.lang.AbstractStringBuilder::ensureCapacityInternal (27 bytes)

?55? ?20? ? ? ?3? ? ? ?java.lang.StringBuilder::<init> (7 bytes)

?56? ?19? ? ? ?3? ? ? ?java.lang.StringBuilder::toString (17 bytes)

?56? ?25? ? ? ?3? ? ? ?java.lang.Integer::getChars (131 bytes)

?56? ?22? ? ? ?3? ? ? ?java.lang.StringBuilder::append (8 bytes)

?56? ?27? ? ? ?4? ? ? ?java.lang.String::equals (81 bytes)

?56? ?10? ? ? ?3? ? ? ?java.lang.AbstractStringBuilder::ensureCapacityInternal (27 bytes)? ?made not entrant

?56? ?28? ? ? ?4? ? ? ?java.lang.AbstractStringBuilder::append (50 bytes)

?56? ?29? ? ? ?4? ? ? ?java.lang.String::getChars (62 bytes)

?56? ?24? ? ? ?3? ? ? ?java.lang.Integer::stringSize (21 bytes)

?58? ?14? ? ? ?3? ? ? ?java.lang.String::getChars (62 bytes)? ?made not entrant

?58? ?33? ? ? ?4? ? ? ?LoopOutPut::test (57 bytes)

?59? ?13? ? ? ?3? ? ? ?java.lang.AbstractStringBuilder::append (50 bytes)? ?made not entrant

?59? ?34? ? ? ?4? ? ? ?java.lang.Integer::getChars (131 bytes)

?60? ? 3? ? ? ?3? ? ? ?java.lang.String::equals (81 bytes)? ?made not entrant

?60? ?30? ? ? ?4? ? ? ?java.util.Arrays::copyOfRange (63 bytes)

?61? ?25? ? ? ?3? ? ? ?java.lang.Integer::getChars (131 bytes)? ?made not entrant

?61? ?32? ? ? ?4? ? ? ?java.lang.String::<init> (82 bytes)

?61? ?16? ? ? ?3? ? ? ?java.util.Arrays::copyOfRange (63 bytes)? ?made not entrant

?61? ?31? ? ? ?4? ? ? ?java.lang.AbstractStringBuilder::append (62 bytes)

?61? ?23? ? ? ?3? ? ? ?LoopOutPut::test (57 bytes)? ?made not entrant

?61? ?33? ? ? ?4? ? ? ?LoopOutPut::test (57 bytes)? ?made not entrant

?62? ?35? ? ? ?3? ? ? ?LoopOutPut::test (57 bytes)

?63? ?36? ? ? ?4? ? ? ?java.lang.StringBuilder::append (8 bytes)

?63? ?18? ? ? ?3? ? ? ?java.lang.String::<init> (82 bytes)? ?made not entrant

?63? ?38? ? ? ?4? ? ? ?java.lang.StringBuilder::append (8 bytes)

?64? ?21? ? ? ?3? ? ? ?java.lang.AbstractStringBuilder::append (62 bytes)? ?made not entrant

正確運(yùn)行（無(wú)顯示）：

?--- Previous lines identical in both

?55? ?23? ? ? ?3? ? ? ?LoopOutPut::test (57 bytes)

?55? ?17? ? ? ?3? ? ? ?java.lang.AbstractStringBuilder::<init> (12 bytes)

?56? ?18? ? ? ?3? ? ? ?java.lang.String::<init> (82 bytes)

?56? ?20? ? ? ?3? ? ? ?java.lang.StringBuilder::<init> (7 bytes)

?56? ?21? ? ? ?3? ? ? ?java.lang.AbstractStringBuilder::append (62 bytes)

?56? ?26? ? ? ?4? ? ? ?java.lang.AbstractStringBuilder::ensureCapacityInternal (27 bytes)

?56? ?19? ? ? ?3? ? ? ?java.lang.StringBuilder::toString (17 bytes)

?57? ?22? ? ? ?3? ? ? ?java.lang.StringBuilder::append (8 bytes)

?57? ?24? ? ? ?3? ? ? ?java.lang.Integer::stringSize (21 bytes)

?57? ?25? ? ? ?3? ? ? ?java.lang.Integer::getChars (131 bytes)

?57? ?27? ? ? ?4? ? ? ?java.lang.String::equals (81 bytes)

?57? ?28? ? ? ?4? ? ? ?java.lang.AbstractStringBuilder::append (50 bytes)

?57? ?10? ? ? ?3? ? ? ?java.lang.AbstractStringBuilder::ensureCapacityInternal (27 bytes)? ?made not entrant

?57? ?29? ? ? ?4? ? ? ?java.util.Arrays::copyOfRange (63 bytes)

?60? ?16? ? ? ?3? ? ? ?java.util.Arrays::copyOfRange (63 bytes)? ?made not entrant

?60? ?13? ? ? ?3? ? ? ?java.lang.AbstractStringBuilder::append (50 bytes)? ?made not entrant

?60? ?33? ? ? ?4? ? ? ?LoopOutPut::test (57 bytes)

?60? ?34? ? ? ?4? ? ? ?java.lang.Integer::getChars (131 bytes)

?61? ? 3? ? ? ?3? ? ? ?java.lang.String::equals (81 bytes)? ?made not entrant

?61? ?32? ? ? ?4? ? ? ?java.lang.String::<init> (82 bytes)

?62? ?25? ? ? ?3? ? ? ?java.lang.Integer::getChars (131 bytes)? ?made not entrant

?62? ?30? ? ? ?4? ? ? ?java.lang.AbstractStringBuilder::append (62 bytes)

?63? ?18? ? ? ?3? ? ? ?java.lang.String::<init> (82 bytes)? ?made not entrant

?63? ?31? ? ? ?4? ? ? ?java.lang.String::getChars (62 bytes)

我們可以注意到一個(gè)顯著的差異。通過(guò)正確的執(zhí)行，我們編譯了test()兩次。開始時(shí)一次，之后再一次（大概是因?yàn)?JIT 注意到該方法有多熱）。在有 bug 的情況下執(zhí)行test()會(huì)被編譯（或反編譯）5次。

此外，運(yùn)行 with?-XX:-TieredCompilation（解釋或使用C2）或with?-Xbatch（強(qiáng)制編譯在主線程中運(yùn)行，而不是并行運(yùn)行），輸出是有保證的，并且 30000 次迭代會(huì)打印出很多東西，所以C2編譯器似乎成為罪魁禍?zhǔn)?。這可以通過(guò)運(yùn)行 with 來(lái)確認(rèn)-XX:TieredStopAtLevel=1，它會(huì)禁用C2并且不會(huì)產(chǎn)生輸出（在級(jí)別 4 停止會(huì)再次顯示該錯(cuò)誤）。

在正確的執(zhí)行中，該方法首先使用第 3 級(jí)編譯進(jìn)行編譯，然后再使用第 4 級(jí)編譯。

在有錯(cuò)誤的執(zhí)行中，先前的編譯將被丟棄 (?made non entrant)，并再次在第 3 級(jí)進(jìn)行編譯（即C1，請(qǐng)參閱前面的鏈接）。

所以它肯定是中的一個(gè)錯(cuò)誤C2，盡管我不確定它返回到 3 級(jí)編譯的事實(shí)是否會(huì)影響它（以及為什么它返回到 3 級(jí)，仍然有很多不確定性）。

您可以使用以下行生成匯編代碼，以更深入地了解兔子洞。

java?-XX:+PrintCompilation?-Xbatch?-XX:+UnlockDiagnosticVMOptions?-XX:+PrintAssembly?LoopOutPut?>?broken.asm

在這一點(diǎn)上，我開始耗盡技能，當(dāng)以前的編譯版本被丟棄時(shí)，錯(cuò)誤行為開始表現(xiàn)出來(lái)，但我所擁有的一點(diǎn)匯編技能是來(lái)自 90 年代的，所以我會(huì)讓比我更聰明的人來(lái)承擔(dān)它從這里。

很可能已經(jīng)有一個(gè)關(guān)于此的錯(cuò)誤報(bào)告，因?yàn)榇a是由其他人提交給OP的，并且所有代碼C2都不是沒(méi)有錯(cuò)誤。我希望這個(gè)分析對(duì)其他人和我一樣能提供豐富的信息。

反對(duì) 回復(fù) 2024-01-17

搖曳的薔薇

TA貢獻(xiàn)1793條經(jīng)驗(yàn) 獲得超6個(gè)贊

老實(shí)說(shuō)，這很奇怪，因?yàn)閺募夹g(shù)上講，該代碼不應(yīng)該輸出，因?yàn)?.....

int i = 8;

while ((i -= 3) > 0);

...應(yīng)該始終導(dǎo)致i( -18 - 3 = 5; 5 - 3 = 2; 2 - 3 = -1)。更奇怪的是，它從來(lái)沒(méi)有在我的 IDE 的調(diào)試模式下輸出。

有趣的是，當(dāng)我在轉(zhuǎn)換為 a 之前添加檢查時(shí)String，就沒(méi)有問(wèn)題了......

public void test() {

? int i = 8;

? while ((i -= 3) > 0);

? if(i != -1) { System.out.println("Not -1"); }

? String value = String.valueOf(i);

? if (!"-1".equalsIgnoreCase(value)) {

? ? System.out.println(value);

? ? System.out.println(i);

? }

}

只有兩點(diǎn)良好的編碼實(shí)踐......

而是使用String.valueOf()
一些編碼標(biāo)準(zhǔn)指定字符串文字應(yīng)該是的目標(biāo).equals()，而不是參數(shù)，從而最大限度地減少 NullPointerExceptions。

我避免這種情況發(fā)生的唯一方法是使用String.format()

public void test() {

? int i = 8;

? while ((i -= 3) > 0);

? String value = String.format("%d", i);

? if (!"-1".equalsIgnoreCase(value)) {

? ? System.out.println(value);

? ? System.out.println(i);

? }

}

...基本上看起來(lái) Java 需要一點(diǎn)時(shí)間來(lái)喘口氣:)

這可能完全是巧合，但打印出來(lái)的值和ASCII Table之間似乎確實(shí)存在一些對(duì)應(yīng)關(guān)系。

i=?-1，顯示的字符為/（ASCII 十進(jìn)制值為 47）
i=?-2，顯示的字符為.（ASCII 十進(jìn)制值 46）
i=?-3，顯示的字符為-（ASCII 十進(jìn)制值 45）
i=?-4，顯示的字符為,（ASCII 十進(jìn)制值 44）
i=?-5，顯示的字符為+（ASCII 十進(jìn)制值 43）
i=?-6，顯示的字符為*（ASCII 十進(jìn)制值 42）
i=?-7，顯示的字符為)（ASCII 十進(jìn)制值 41）
i=?-8，顯示的字符為(（ASCII 十進(jìn)制值 40）
i=?-9，顯示的字符為'（ASCII 十進(jìn)制值為 39）

真正有趣的是，ASCII 十進(jìn)制 48 處的字符是值0，48 - 1 = 47（字符/），等等......

反對(duì) 回復(fù) 2024-01-17

DIEA

TA貢獻(xiàn)1820條經(jīng)驗(yàn) 獲得超3個(gè)贊

不知道為什么 Java 會(huì)給出這樣的隨機(jī)輸出，但問(wèn)題在于您的串聯(lián)對(duì)于循環(huán)i內(nèi)的較大值會(huì)失敗for。

如果將String value = i + "";line 替換為String value = String.valueOf(i) ;代碼，則可以按預(yù)期工作。

用于+將 int 轉(zhuǎn)換為 string 的連接是本機(jī)的，可能存在錯(cuò)誤（奇怪的是我們現(xiàn)在可能發(fā)現(xiàn)它）并導(dǎo)致此類問(wèn)題。

注意：我將 for 循環(huán)中 i 的值減少到 10000，并且沒(méi)有遇到+連接問(wèn)題。

這個(gè)問(wèn)題必須報(bào)告給 Java 利益相關(guān)者，他們可以對(duì)此發(fā)表意見(jiàn)。

編輯我將 for 循環(huán)中 i 的值更新為 300 萬(wàn)，并看到一組新的錯(cuò)誤，如下所示：

Exception in thread "main" java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: -1
    at java.lang.Integer.getChars(Integer.java:463)
    at java.lang.Integer.toString(Integer.java:402)
    at java.lang.String.valueOf(String.java:3099)
    at solving.LoopOutPut.test(LoopOutPut.java:16)
    at solving.LoopOutPut.main(LoopOutPut.java:8)

我的Java版本是8。

反對(duì) 回復(fù) 2024-01-17