我想写一个程序P,这个程序能读任何一个程序Q及Q的输入R,并决定Q这个程序以R为输入时是会停止 at some point 还是会 run forever。
请问这个程序P要怎么写?
你正在谈论的是著名的计算机科学问题——停机问题(Halting Problem)。这个问题指出,对于一般的程序Q和输入R,无法编写一个程序P来确定程序Q在给定输入R的情况下是否会停止运行。这是因为如果有这样一个程序P存在,那么可以构造一个悖论,这个悖论会使得程序P的行为变得不一致。
具体来说,假设有一个程序P可以解决停机问题。那么我们可以构造一个新的程序,让它在某些条件下会停机,而在另一些条件下会永远运行。然后我们可以让程序P来判断这个新程序,从而导致悖论。
因此,无法编写一个总是正确的、能够确定任何程序是否会停机的程序。这是一个被证明为不可解的问题。
在实践中,我们可以通过启发式方法、静态分析和其他技术来尽量逼近解决停机问题,但是对于一般的情况,我们无法找到一个通用的解决方案。