JAVA整数溢出阴谋

Question

由于溢出，下面代码中的第一个for循环找不到正确的最大值。然而，第二个for循环确实如此。我用了门闩。com查看该程序的字节码，该程序显示，要确定哪个数字更大，第一个for循环使用isub，第二个for循环使用if_icmple。有道理。然而，为什么if_icmple能够成功地进行这种比较，因为它在某些时候也必须进行减法运算（我认为这会产生溢出）？

public class Overflow {
   public static void main(String[] args) {
      int[] nums = {3,-2147483648, 5, 7, 27, 9};
       
      int curMax = nums[0];
      for (int num : nums) {
         int diff = curMax - num; 
         if (diff < 0) {
            curMax = num;
         }
      }
      System.out.println("1) max is " + curMax);
       
      curMax = nums[0];
      for (int num : nums) {
         if (num > curMax) {
            curMax = num;
         }
      }  
      System.out.println("2) max is " + curMax);        
   }   
}

输出是

1. 最大值为-2147483648

Answer 1

然而，为什么if_icmple能够成功地进行这种比较，因为它在某个时候也必须做减法（我预计会产生溢出）？

它不需要做减法运算。它只需要做一个比较。比较不必涉及减法，当然也不必涉及CPU。

Answer 2

假设比较是使用减法实现的。与这里的其他各种观点相反，我认为这很有可能。例如x86上的cmp只是一个不更新目标寄存器的减法，只更新标志。其他各种（但可能不是所有）有标志寄存器的处理器也是这样工作的。在接下来的回答中，我将使用x86作为一个代表性的处理器来举例。

但是，代码隐含了一个错误的假设：比较并不等同于先进行减法，然后检查符号，它相当于先进行减法，然后检查零、符号和溢出标志的组合。例如，如果实现if（num

小于或等于（ZF=1或SF）时短跳转≠ 当然）。

表达条件SF≠ 直接在Java中使用并非易事。但是JVM本身没有这样的问题，它可以使用比较（或者，相当于减法），然后使用完全正确的条件跳转。

有一些不太幸运的处理器没有像x86那样的全套条件跳转，但是即使在这种情况下，JVM也比你有更多的选择。

JVM没有的选项是错误地实现比较。