循环者的诅咒

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。

评论

3 楼 dandy 2009-02-16  

这个是出于一本书《java puzzle》觉得不错就拿来分享了，这本书主要探讨了java一些容易让人迷惑的问题。

2 楼 dandy 2009-02-16  

Anatorian 写道

不知道在什么情况下需要写出:while(i &lt;= j &amp;&amp; j &lt;= i) {}这样的代码。 写出简单易读又实用的代码，更重要，就算这样的写法能够按照预期的效果运行，也不能才这样写，否则每个阅读代码的人都会在这个地方一愣，甚至于有不同的理解。毕竟程序是用来完成任务的，不是用来为难别人的。不过楼主的发现还是很有意义的，至少以后万一我看到别人这样写，我不会太疑惑。但是我会尽量不在我的手中写出类似的代码。

工作中确实不需要写这样的代码，在这里只是为了说明这个问题，呵呵！

1 楼 Anatorian 2009-02-16  

不知道在什么情况下需要写出:
while(i <= j && j <= i) {
}
这样的代码。 写出简单易读又实用的代码，更重要，就算这样的写法能够按照预期的效果运行，也不能才这样写，否则每个阅读代码的人都会在这个地方一愣，甚至于有不同的理解。毕竟程序是用来完成任务的，不是用来为难别人的。不过楼主的发现还是很有意义的，至少以后万一我看到别人这样写，我不会太疑惑。但是我会尽量不在我的手中写出类似的代码。