不可到达的语句：while true vs if true

Question

我该如何理解这个Java编译器的行为？

while (true) return;
System.out.println("I love Java");
// Err: unreachable statement

if (true) return;
System.out.println("I hate Java");
// OK.

谢谢。

编辑：

我在几分钟后找出了重点：

在第一种情况下，编译器由于无限循环而抛出错误。在两种情况下，编译器都不考虑语句结果内部的代码。

编辑 II：

现在让我印象深刻的是 javac：

    if (true) return; // Correct
}
    while (true) return; // Correct
}

看起来javac知道循环和if语句的内部内容，但是当您编写另一个命令（如第一个示例中）时，您会得到不同的行为（看起来javac忘记了循环/ if语句的内部内容）。

第三次编辑：根据这个答案的结果，我可以说一下（希望是正确的）：对于Java，表达式if（arg）{...；return;}和while（arg）{...；return;}在语义上和语法上（字节码）等效，当且仅当argv是非常量（或有效的最终类型）表达式。 如果argv是常量表达式，字节码（和行为）可能有所不同。

免责声明：本问题不涉及无法访问的语句，而是涉及逻辑等效表达式的不同处理，例如while true return和if true return。

- marek094

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这是一个 "如果我写了疯狂的代码，编译器也可能表现得很疯狂" 的情况。 - Kayaman

@Andremoniy 不对。请仔细阅读。 - marek094

@marek094听起来像是OCJP或OCJD考试。尝试从JLS学习规则，只需要60%的分数即可通过（我想）。考试后你再也用不到了。 - k5_

这也与之相关：为什么简单布尔值的if/else if/else没有出现“无法访问的代码”错误 - Tom

@marek094 只有在语法正确的情况下，您才能拥有合理的语义。无法编译的代码可能具有语义意图，但没有实际语义。 - k5_

Answer 1

在Java中，语句的可达性有相当严格的规则。这些规则旨在易于评估，而不是百分之百准确，应该可以防止基本的编程错误。如果要推理Java中的可达性，您必须遵守这些规则，"常见逻辑"并不适用。

因此，以下是来自Java语言规范14.21.不可到达语句的规则 14.21. Unreachable Statements

如果-然后语句可以正常完成，当且仅当它是可到达的。

因此，在没有else的情况下，if-then之后的语句始终是可到达的。

while语句可以正常完成，当且仅当以下至少一条为真：

• while语句是可达的，并且条件表达式不是具有值true（§15.28）的常量表达式。

• 存在一个可达的break语句退出while语句。

条件是一个常量表达式"true"，没有break。因此它无法正常完成。

- k5_

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我记得看到过这个的解释。基本思想是你可以有 if(COMPILATION_SWITCH) return; A 并且程序可以正确编译，无论开关的值如何。 - zch

Answer 2

根据文档：docs：

除了条件表达式的常量值为 true 的 while、do 和 for 语句的特殊处理外，表达式的值在流程分析中不予考虑。

- squiroid

Answer 3

如果您稍微更改代码（删除常量表达式），以便不触发javac可达性，它实际上将为两者生成相同的字节码。

static boolean flag = true;

static void twhile(){
    while (flag) return;
    System.out.println("Java");
}
static void tif(){
    if (flag) return;
    System.out.println("Java");
}

生成的字节码：

  static void twhile();
    descriptor: ()V
    flags: ACC_STATIC
    Code:
      stack=2, locals=0, args_size=0
      StackMap locals:
      StackMap stack:
     0: getstatic     #10                 // Field flag:Z
     3: ifeq          7
     6: return
      StackMap locals:
      StackMap stack:
     7: getstatic     #20                 // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
    10: ldc           #26                 // String Java
    12: invokevirtual #28                 // Method java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V
    15: return
      LineNumberTable:
    line 8: 0
    line 9: 7
    line 10: 15
      LocalVariableTable:
    Start  Length  Slot  Name   Signature
      StackMapTable: number_of_entries = 1
    frame_type = 7 /* same */

  static void tif();
    descriptor: ()V
    flags: ACC_STATIC
    Code:
      stack=2, locals=0, args_size=0
      StackMap locals:
      StackMap stack:
     0: getstatic     #10                 // Field flag:Z
     3: ifeq          7
     6: return
      StackMap locals:
      StackMap stack:
     7: getstatic     #20                 // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
    10: ldc           #26                 // String Java
    12: invokevirtual #28                 // Method java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V
    15: return
      LineNumberTable:
    line 12: 0
    line 13: 7
    line 14: 15
      LocalVariableTable:
    Start  Length  Slot  Name   Signature
      StackMapTable: number_of_entries = 1
    frame_type = 7 /* same */

- k5_

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是的，我读取了常量表达式情况下的字节码，它们是不同的，相当晦涩。 - marek094

@marek094，由于您没有为常量表达式案例提供可编译的示例，因此很难进行比较。在我的测试中，它会创建带有不同填充的“noops”。 - k5_

你说得对，我指的是我问题中的第二个例子。我知道这不是同样的情况，但也很有趣。 - marek094