输出-1在循环中变为斜线

令人惊讶的是，以下代码输出：

/
-1

编码：

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);
        }
    }

}

我尝试了很多次以确定这种情况会发生多少次，但是不幸的是，最终还是不确定的，并且我发现-2的输出有时变成了一个周期。此外，我还尝试了删除while循环并输出-1，而没有任何问题。谁能告诉我为什么？

JDK版本信息：

HopSpot 64-Bit 1.8.0.171
IDEA 2019.1.1

可以（根据openjdk version "1.8.0_222"我的分析使用），OpenJDK 12.0.1（根据Oleksandr Pyrohov）和OpenJDK 13（根据Carlos Heuberger）可靠地复制（或复制，取决于您想要的内容）。

我运行了-XX:+PrintCompilation足够的时间来获得两种行为的代码，这就是区别。

Buggy实现（显示输出）：

 --- 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

正确运行（无显示）：

 --- 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)

我们可以注意到一个明显的不同。正确执行后，我们将编译test()两次。刚开始时，然后又一次（可能是因为JIT注意到该方法有多热）。在越野车中，执行test()被编译（或反编译）5次。

此外，与运行-XX:-TieredCompilation（这两种解释，或使用C2）或用-Xbatch（这迫使编译在主线程中运行，而不是平行），输出保证，并与30000反复打印出了很多东西，所以C2编译器似乎成为罪魁祸首。通过运行可以确认这一点-XX:TieredStopAtLevel=1，它禁用C2并且不产生输出（在4级停止再次显示该错误）。

在正确执行中，首先使用3级编译来编译该方法，然后再使用4 级编译。

在越野车执行中，先前的编译将被舍弃（made non entrant），然后再次在Level 3上进行编译（即C1，请参见前面的链接）。

因此，这绝对是一个错误C2，尽管我不确定要返回到3级编译的事实是否会对其造成影响（以及为什么返回到3级，仍然存在很多不确定性）。

您可以生成以下行的汇编代码去更深进了兔子洞（另见本使装配打印）。

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

在这一点上，我开始精疲力尽，当放弃以前的编译版本时，越野车的行为开始显现出来，但是我具备90年代的少量组装技能，所以我会让比我聪明的人来使用它从这里。

由于该代码是由其他人提供给OP的，而且所有C2代码都没有bug，因此很可能已经有关于此问题的bug报告。我希望这种分析对我一样有益。

正如古老的apangin在评论中指出的，这是一个最近的bug。所有有兴趣和乐于助人的人都有义务：)

老实说这很奇怪，因为从技术上讲，该代码永远不应该输出，因为...

int i = 8;
while ((i -= 3) > 0);

...应该总是导致i为-1（8 - 3 = 5; 5 - 3 = 2; 2 - 3 = -1）。甚至更奇怪的是，它从未在我的IDE的调试模式下输出。

有趣的是，在我将转换前的支票添加到的那一刻String，然后没有问题...

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);
  }
}

好的编码实践只有两点...

1. 宁可使用 String.valueOf()
2. 一些编码标准指定String文字应作为的目标.equals()，而不是参数，从而使NullPointerExceptions最小化。

我不会发生这种情况的唯一方法是使用 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);
  }
}

...本质上看起来Java似乎需要一点时间来喘息：)

编辑：这可能完全是巧合，但是在打印出的值和ASCII表之间似乎确实存在某些对应关系。

• i= -1，显示的字符为/（ASCII十进制值47）
• i= -2，显示的字符为.（ASCII十进制值46）
• i= -3，显示的字符为-（ASCII十进制值45）
• i= -4，显示的字符为,（ASCII十进制值44）
• i= -5，显示的字符为+（ASCII十进制值43）
• i= -6，显示的字符为*（ASCII十进制值42）
• i= -7，显示的字符为)（ASCII十进制值41）
• i= -8，显示的字符为(（ASCII十进制值40）
• i= -9，显示的字符为'（ASCII十进制值39）

真正有趣的是ASCII十进制48处的字符是值，0并且48-1 = 47（字符/），依此类推...

不知道Java为什么会给出这样的随机输出，但是问题出在您的串联中，对于较大i的for循环内部值，串联失败。

如果String value = i + "";用String value = String.valueOf(i) ;代码替换行，则代码将按预期工作。

+用于将int转换为字符串的串联是本机的，并且可能有问题（奇怪的是，我们现在很可能发现了它）并导致了此类问题。

注意：我将for循环中的i的值减小到10000，并且+串联时没有遇到问题。

必须将此问题报告给Java利益相关者，他们可以对此发表意见。

编辑我将for循环中的i值更新为300万，并看到了一组新的错误，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。