java中的Arith溢出：为什么在运行时没有异常并且没有编译器警告？

Question

我知道这个问题已经部分回答了here on S.O.，但他们在那里解释了算术溢出期间发生的情况。以及 S.O. 的其他地方。他们用java代码解释how to check for overflow，即防止它作为程序员。

我在这里问为什么在运行时没有异常，也没有编译器警告？

AFAIK，以前没有人回答过这个问题。

在 Bruce Eckel 的书中Thinking in Java，第 1 版。 (2000)，第 3 章，有这个 Java 小程序：

//: Overflow.java
// Surprise! Java lets you overflow.
public class Overflow {
      public static void main(String[] args) {
        int big = 0x7fffffff; // max int value
        prt("big = " + big);
        int bigger = big * 4;
        prt("bigger = " + bigger);
      }
      static void prt(String s) {
        System.out.println(s);
      }
} ///:~

这个的输出是：

big = 2147483647
bigger = -4

并且您不会从编译器收到任何错误或警告，也不会出现异常 在运行时。

使用 Integer.MAX_VALUE 代替“0x7fffffff”时没有变化

我已经在从 1.2 到 1.6 的一些 java 编译器上尝试过这个，它仍然显示这种行为。我现在想知道为什么会这样？

• 这是错误还是功能？
• 这是无法检测到的，还是编译器设计人员的低优先级问题？
• 由于向后兼容性，这不是固定的吗？
• 也许在较新版本的 JDK 中，是否可以通过启用一些很少使用的编译器开关/-D:property 或一些 java VM 参数 (-XX:...) 在编译时进行控制？

刚才我用的是这些虚拟机，Windows x86 32 bit

Java(TM) SE Runtime Environment (build 1.6.0_22-b04)
Java HotSpot(TM) Client VM (build 17.1-b03, mixed mode, sharing)

和

Java(TM) SE Runtime Environment (build 1.7.0_03-b05)
Java HotSpot(TM) Client VM (build 22.1-b02, mixed mode, sharing)

---

顺便说一句，C# (Microsoft.CSharp\v4.0_4.0.0.0) 显示相同的行为

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;

namespace OverflowCheck
{
    class Overflow
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            int big = 0x7fffffff; // same behaviour vor Int32.MaxValue
            prt("big = " + big);
            int bigger = big * 4;
            prt("bigger = " + bigger);
            prt("done");
        }
          static void prt(String s) {
            System.Console.WriteLine(s);

        }
    }
}

输出：

big = 2147483647
bigger = -4

Answer 1

语言规范要求溢出计算的环绕行为，所以它是一个特性。由于在编译时无法检测到大多数溢出，因此检查可以检测到的溢出的价值值得怀疑，特别是因为它们可能是故意的。

Answer 2

这是在java语言规范中指定的：http://java.sun.com/docs/books/jls/third_edition/html/typesValues.html#4.2.2

内置的整数运算符不会以任何方式指示上溢或下溢。

此外，几乎所有语言都会通过使用环绕溢出而不是引发溢出错误来表现这种行为。为什么？部分原因是历史上一直是这样，而且如果您将整数算术视为纯二元运算会更容易。

Answer 3

这可能是由于performance concerns。

对于大量数据，验证数值范围的正确性可能会导致显着减慢。