为什么这个while Javascript循环是无限的？

Question

我不明白为什么这个while 循环是无限的：

window.prevRandomNumber = -1;
function getRandomNumber(limit) {
    if (!limit)
        limit = 9;

    var actualRandomNumber = Math.floor((Math.random() * limit) + 1);

    while (window.prevRandomNumber == actualRandomNumber) {
        actualRandomNumber = Math.floor((Math.random() * limit) + 1)
    }

    window.prevRandomNumber = actualRandomNumber;

    return actualRandomNumber;
}

对此进行 QUnit 测试：

    test("getRandomNumber() should never return the same number once and again", function () {
        //http://www.askageek.com/2006/01/31/javascript-random-function-that-does-not-return-two-consecutive-identical-results/

        var prevNumber, actualNumber, assertResult;

        for (var i = 0; i <= 200; i++) {
            actualNumber = getRandomNumber();
            assertResult = prevNumber != actualNumber;

            equal(assertResult, true);

            if (!assertResult)
                break;

            prevNumber = actualNumber;
        }
    });

解决方案：

抱歉，错误出现在另一个测试中，就像@Jon 回答的描述，当 anyNumber 等于 1 时，会发生无限循环：

    test("getRandomNumber(anyNumber) should return a number between 1..anyNumber", function () {

        var anyNumber, result;

        for (var i = 0; i <= 100; i++) {
            anyNumber = Math.floor((Math.random() * 9) + 1);
            result = getRandomNumber(anyNumber);

            equal((0 < result && result < (anyNumber + 1)), true);
        }
    });

Answer 1

无限循环#1

如果limit == 1，循环将无限循环。考虑：

var actualRandomNumber = Math.floor((Math.random() * limit) + 1);

Math.random 返回 [0, 1) 范围内的数字。乘以 limit 不会改变这一点，加一会将其带到 [1, 2) 因此根据定义 Math.floor 将返回 1。

while (window.prevRandomNumber == actualRandomNumber) {
    actualRandomNumber = Math.floor((Math.random() * limit) + 1)
}

这里我们有同样的逻辑，所以：

• 第一次调用该方法时将返回1（它不会进入循环，因为prevRandomNumber 为-1）
• 该方法的第二次和后续时间将永远不会返回，因为prevRandomNumber 已经是 1

如果limit 是一个大于 1 的数字，我看不出循环是如何无限的。

无限循环#2

考虑如果limit 不是数字会发生什么。

var actualRandomNumber = Math.floor((Math.random() * limit) + 1);

这里，Math.random() * limit 将是 NaN，表达式的最终结果也是如此。所以actualRandomNumber总是等于NaN。该方法第一次调用时会返回Nan，第二次不会返回，原因同上。

解决方案

function getRandomNumber(limit) {
    limit = Number(limit) || 9;

    var actualRandomNumber = Math.floor(Math.random() * (limit + 1));

第一行修复了无限循环#2，第二行修复了循环#1，方法是在限制结果之前加1。因此，如果limit 为 1，您将拥有

Math.floor( /* something in [0, 1) */ * 2 )

很容易看到返回 0 或 1（而不是总是 1）。