C++中的自增與自減

更新時間：2021年11月03日 10:46:43 作者：梁唐

這篇文章主要介紹了C++中的自增與自減,自增與自減是C++當(dāng)中兩個使用頻率非常高的運算符，不僅在循環(huán)當(dāng)中用到，在日常的代碼當(dāng)中也經(jīng)常使用,下面來看看文章得具體介紹

1、自增與自減

1.1 基本用法

自增與自減是C++當(dāng)中兩個使用頻率非常高的運算符，不僅在循環(huán)當(dāng)中用到，在日常的代碼當(dāng)中也經(jīng)常使用。

甚至C++這個名稱的由來都和自增運算符有關(guān)，表示C語言的升級版。當(dāng)然這也是C#名字的由來，#這個符號表示4個疊加的加號……不得不吐槽這微軟的惡趣味。

我們都知道自增有兩種寫法，一種是i++另外一種是++i。這兩種寫法對于i這個變量的最終結(jié)果來說是一樣的，都是自增了1，但是對于自增這個操作的發(fā)生時間，則有很大的差異。

比如：

int a = 0, b = 0; 
cout << a++ << endl; 
cout << ++b << endl;

最終我們得到的輸出結(jié)果是0和1，差別就在執(zhí)行自增的時間。對于cout << a++來說，它是先執(zhí)行cout操作，再執(zhí)行自增，而cout << ++b則相反，是先執(zhí)行自增再執(zhí)行cout。

同理，我們在賦值的時候也是一樣：

int a = 0, b = 0; 
int c = a++; 
int d = ++b;

c和d得到的結(jié)果同樣是一個為0，另外一個為1，原因和剛才一樣。

以上的規(guī)則同樣適用于自減。

1.2 進(jìn)階理解

現(xiàn)在我們知道了++i的執(zhí)行順序在i++之前，那么問題來了，那么它們兩者的執(zhí)行順序究竟是怎樣的?差異到底在哪里呢?

對此，C++當(dāng)中有一個叫做順序點的概念，順序點指的是程序執(zhí)行過程中的一個點。在C++當(dāng)中語句中的分號就是一個順序點，在程序處理下一條語句之前，賦值運算符、自增、自減運算符執(zhí)行的所有修改都必須完成。除了分號之外，完整的表達(dá)式末尾也是一個順序點。

完整表達(dá)式的概念有點費解，C++ Primer中的定義是不是另一個更大的表達(dá)式的子表達(dá)式，比如while循環(huán)中的檢測語句就是一個完整表達(dá)式。

比如：

int cnt = 0; 
while (cnt++ < 10) cout << cnt << endl;

程序的輸出結(jié)果是：

我們可以看到它的輸出結(jié)果從1開始，而并非從0開始。意味著我們在執(zhí)行cout之前，cnt變量就已經(jīng)完成了自增。這進(jìn)一步說明了while(cnt++ < 10)本身就已經(jīng)是一個完整表達(dá)式了。因此在這個表達(dá)式執(zhí)行之前，C++就會完成自增的操作。

關(guān)于完整表達(dá)式還有一個坑點，就是它的執(zhí)行順序。

比如下面這個例子：

y = (4 + x++) * (6 + x++);

由于(4 + x++)和(6 + x++)都不是一個完整表達(dá)式，因此C++并不能保證x++的執(zhí)行順序，它沒有規(guī)定是在每個子表達(dá)式計算之后執(zhí)行自增，還是整個表達(dá)式計算之后再自增。它只能保證在執(zhí)行到下一條語句之前x變量被自增兩次，至于它的執(zhí)行時間則無法保障。

因此，最好不要寫出這樣的代碼，不僅可讀性差，而且結(jié)果也可能不可靠。

1.3 差異

我們還有一個問題沒有解決，在不影響結(jié)果的情況下，前綴的形式和后綴的形式究竟還有沒有其他差別呢?

比如：

x++; 
++x; 
 
for (int i = 0; i < n; i++); 
for (int i = 0; i < n; ++i);

我們現(xiàn)在知道它們的結(jié)果是一樣的，但在內(nèi)部執(zhí)行是有細(xì)微差別的。差別在于后綴的形式會先生成一個拷貝值，再將拷貝值賦值給原值，而前綴的版本是直接在原值上修改。因此理論上來說，前綴版本的效率更高。當(dāng)然這當(dāng)中的差別非常細(xì)微，幾乎可以忽略不計。

但是在面試當(dāng)中很有可能會被問到，因此有所了解即可。