JAVA循环谜题32:循环者的诅咒

文章作者 100test 发表时间 2007:03:10 18:37:15
来源 100Test.Com百考试题网


请提供一个对i的声明,将下面的循环转变为一个无限循环:
while (i <= j &.&. j <= i &.&. i != j) {
}

噢,不,不要再给我看起来不可能的循环了!如果i <= j 并且 j <= i,i不是肯定等于j吗?这一属性对实数肯定有效。事实上,它是如此地重要,以至于它有这样的定义:实数上的≤关系是反对称的。Java的<=操作符在5.0版之前是反对称的,但是这从5.0版之后就不再是了。
直到5.0版之前,Java的数字比较操作符(<、<=、>和>=)要求它们的两个操作数都是原始数字类型的(byte、char、short、int、long、float和double)[JLS 15.20.1]。但是在5.0版中,规范作出了修改,新规范描述道:每一个操作数的类型必须可以转换成原始数字类型[JLS 15.20.1,5.1.8]。问题难就难在这里了。
在5.0版中,自动包装(autoboxing)和自动反包装(auto-unboxing)被添加到了Java语言中。如果你对它们并不了解,请查看:http://java.sun.com/j2se/5.0/docs/guide/language/autoboxing.html [Boxing]。<=操作符在原始数字类型集上仍然是反对称的,但是现在它还被应用到了被包装的数字类型上。(被包装的数字类型有:Byte、Character、Short、Integer、Long、Float和Double。)<=操作符在这些类型的操作数上不是反对称的,因为Java的判等操作符(==和!=)在作用于对象引用时,执行的是引用ID的比较,而不是值的比较。
让我们更具体一些,下面的声明赋予表达式(i <= j &.&. j <= i &.&. i != j)的值为true,从而将这个循环变成了一个无限循环:
Integer i = new Integer(0).
Integer j = new Integer(0).

前两个子表达式(i <= j 和j <= i)在i和j上执行解包转换[JLS 5.1.8],并且在数字上比较所产生的int数值。i和j都表示0,所以这两个子表达式都被计算为true。第三个子表达式(i != j)在对象引用i和j上执行标识比较,因为它们都初始化为一个新的Integer实例,因此,第三个子表达式同样也被计算为true,循环也就永远地环绕下去了。
你可能会感到奇怪,为什么语言规范没有修改为:当判等操作符作用于被包装的数字类型时,它们执行的是值比较。答案很简单:兼容性。当一种语言被广泛使用之后,以违反现有规范的方式去改变现有程序的行为是让人无法接受的。下面的程序过去总是保证可以打印false,因此它必须继续保持此特征:
public class ReferenceComparison {
public static void main(String[] args) {
System.out.println(
new Integer(0) == new Integer(0)).
}
}

判等操作符在其两个操作数中只有一个是被包装的数字类型,而另一个是原始类型时,执行的确实是数值比较。因为这在5.0版之前是非法的,所有在这里没有任何兼容性的问题。让我们更具体一些,下面的程序在1.4版中是非法的,而在5.0版中将打印true:
public class ValueComparison {
public static void main(String[] args) {
System.out.println(
new Integer(0) == 0).
}
}

总之,当两个操作数都是被包装的数字类型时,数值比较操作符和判等操作符的行为存在着根本的差异:数值比较操作符执行的是值比较,而判等操作符执行的是引用标识的比较。
对语言设计者来说,如果判等操作符一直执行的都是数值比较(谜题13),那么生活可能就要简单得多、快乐得多。也许真正的教训应该是:语言设计者应该拥有高质量的水晶球,以预测语言的未来,并且做出相应的设计决策。严肃一点地讲,语言设计者应该考虑语言可能会如何演化,并且应该努力去最小化在演化之路上的各种制约影响。

相关文章


JAVA循环谜题34:被计数击倒了
JAVA循环谜题33:循环者遇到了狼人
JAVA循环谜题32:循环者的诅咒
JAVA循环谜题30:循环者的爱子
澳大利亚华人论坛
考好网
日本华人论坛
华人移民留学论坛
英国华人论坛