System.out.printlnが使用されない限り、一見無限ループは終了します

私は無限ループになるはずの単純なコードを持っていましたが、これxは常に成長し、常により大きいままであるためですj。

int x = 5;
int y = 9;
for (int j = 0; j < x; j++) {
   x = x + y;
}
System.out.println(y);

しかし、そのまま印刷されy、無限にループしません。理由はわかりません。ただし、次のようにコードを調整すると、

int x = 5;
int y = 9;
for (int j = 0; j < x; j++) {
    x = x + y;
    System.out.println(y);
}
System.out.println(y);

それは無限ループになり、私にはその理由がわかりません。Javaは無限ループを認識し、最初の状況ではそれをスキップしますが、2番目の状況でメソッド呼び出しを実行して期待どおりに動作するようにする必要がありますか？混乱しています:)

どちらの例も無限ではありません。

問題は、intJava（または他のほとんどの一般的な言語）の型の制限です。の値がにx達すると0x7fffffff、正の値を追加するとオーバーフローが発生し、xが負になるため、よりも低くなりjます。

最初のループと2番目のループの違いは、内部コードの方がはるかに時間がかかり、xオーバーフローするまでに数分かかることです。最初の例の場合、2秒未満かかる場合があります。または、効果がないため、コードはオプティマイザによって削除されます。

説明で述べたように、時間はOSが出力をバッファリングする方法、ターミナルエミュレータに出力するかどうかなどに大きく依存するため、数分よりもはるかに長くなる可能性があります。

これらはintとして宣言されているため、最大値に達すると、xの値が負になるためループが中断します。

ただし、System.out.printlnがループに追加されると、実行速度が表示されます（コンソールに出力すると実行速度が低下するため）。ただし、2番目のプログラム（ループ内にsysoがあるプログラム）を十分長く実行させると、最初のプログラム（ループ内にsysoがないプログラム）と同じ動作になります。

これには2つの理由が考えられます。

1. Javaはforループを最適化し、ループのx後は使用しないため、単にループを削除します。これSystem.out.println(x);は、ループの後にステートメントを置くことで確認できます。

2. Javaが実際にループを最適化しておらず、プログラムを正しく実行していて、最終的にxは大きくなりすぎてintオーバーフローする可能性があります。整数オーバーフローはおそらくxjより小さい整数を負にするため、ループから出ての値を出力しyます。これSystem.out.println(x);は、ループの後に追加することでも確認できます。

また、最初のケースでも最終的にオーバーフローが発生し、2番目のケースにレンダリングされるため、真のエンドレスループになることはありません。

これらはどちらも無限ループではありません。j<xである限り、最初はj = 0であり、jは増加し（j ++）、jは整数であるため、ループは最大値に到達するまで実行され、オーバーフローします（整数オーバーフローが条件です）これは、乗算や加算などの算術演算の結果が、それを格納するために使用される整数型の最大サイズを超えたときに発生します。2番目の例の場合、システムはループが中断するまでyの値を出力するだけです。

無限ループの例を探している場合は、次のようになります。

int x = 6;

for (int i = 0; x < 10; i++) {
System.out.println("Still Looping");
}

（x）の値が10になることは決してないからです。

double forループで無限ループを作成することもできます。

int i ;

  for (i = 0; i <= 10; i++) {
      for (i = 0; i <= 5; i++){
         System.out.println("Repeat");   
      }
 }

このループは無限です。最初のforループはi <10であり、真であるので2番目のforループに入り、2番目のforループは（i）の値を== 5になるまで増やします。その後、最初のforループに進みますi <10であるため、forループが再び発生します。2番目のforループの後でリセットされるため、プロセスは繰り返し繰り返されます。

の値xが2,147,483,647（の最大値int）を超えると、yを出力するかどうかに関係xなく、負になり、それ以下になるため、これは有限ループjです。

あなただけの値に変更することができますyにし100000て印刷yループ内で、ループは非常にすぐに解除されます。

無限になったと感じる理由は、がSystem.out.println(y);アクションを実行しない場合よりもコードの実行が非常に遅くなるためです。

興味深い問題実際にはどちらの場合もループは無限ではありません

しかし、それらの間の主な違いは、いつ終了するかと、x最大int値を超えて2,147,483,647オーバーフロー状態になり、ループが終了するまでにかかる時間です。

この問題を理解する最良の方法は、簡単な例をテストしてその結果を保存することです。

例：

for(int i = 10; i > 0; i++) {}
System.out.println("finished!");

出力：

finished!
BUILD SUCCESSFUL (total time: 0 seconds)

この無限ループをテストした後、終了するのに1秒未満かかります。

for(int i = 10; i > 0; i++) {
    System.out.println("infinite: " + i);
}
System.out.println("finished!");

出力：

infinite: 314572809
infinite: 314572810
infinite: 314572811
.
.
.
infinite: 2147483644
infinite: 2147483645
infinite: 2147483646
infinite: 2147483647
finished!
BUILD SUCCESSFUL (total time: 486 minutes 25 seconds)

このテストケースでは、プログラムの実行を終了して終了するのにかかる時間に大きな違いがあることに気づくでしょう。

忍耐力がないと、このループは無限であり、終了しないと思いますが、実際には、終了してivalueでオーバーフロー状態になるまでに数時間かかります。

最後に、printステートメントをforループ内に置いた後、printステートメントのない最初のケースのループよりもはるかに時間がかかると結論しました。

プログラムの実行にかかる時間は、特定の処理能力（プロセッサ容量）、オペレーティングシステム、およびプログラムをコンパイルしているIDEのコンピュータ仕様によって異なります。

私はこのケースをテストします：

Lenovo 2.7 GHz Intel Core i5

OS：Windows 8.1 64x

IDE：NetBeans 8.2

プログラムが完了するまでに約8時間（486分）かかります。

また、forループのステップ増分i = i + 1が、最大のint値に到達するための非常に遅い要因であることがわかります。

より短い時間でループをテストするために、この係数を変更し、ステップの増分をより速くすることができます。

それを入れi = i * 10てテストすると：

for(int i = 10; i > 0; i*=10) {
           System.out.println("infinite: " + i);
}
     System.out.println("finished!");

出力：

infinite: 100000
infinite: 1000000
infinite: 10000000
infinite: 100000000
infinite: 1000000000
infinite: 1410065408
infinite: 1215752192
finished!
BUILD SUCCESSFUL (total time: 0 seconds)

ご覧のように、前のループに比べて非常に高速です

プログラムの実行が終了して完了するまでに1秒もかかりません。

このテスト例の後、問題を明確にし、Zbynek Vyskovsky-kvr000の回答の妥当性を証明する必要があると思います。また、この質問に対する回答になります。