C++中的自增与自减

自增与自减是C++当中两个使用频率非常高的运算符，不仅在循环当中用到，在日常的代码当中也经常使用。

1、自增与自减

1.1 基本用法

自增与自减是C++当中两个使用频率非常高的运算符，不仅在循环当中用到，在日常的代码当中也经常使用。

甚至C++这个名称的由来都和自增运算符有关，表示C语言的升级版。当然这也是C#名字的由来，#这个符号表示4个叠加的加号……不得不吐槽这微软的恶趣味。

我们都知道自增有两种写法，一种是i++另外一种是++i。这两种写法对于i这个变量的最终结果来说是一样的，都是自增了1，但是对于自增这个操作的发生时间，则有很大的差异。

比如：

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

最终我们得到的输出结果是0和1，差别就在执行自增的时间。对于cout << a++来说，它是先执行cout操作，再执行自增，而cout << ++b则相反，是先执行自增再执行cout。

同理，我们在赋值的时候也是一样：

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

c和d得到的结果同样是一个为0，另外一个为1，原因和刚才一样。

以上的规则同样适用于自减。

1.2 进阶理解

现在我们知道了++i的执行顺序在i++之前，那么问题来了，那么它们两者的执行顺序究竟是怎样的?差异到底在哪里呢?

对此，C++当中有一个叫做顺序点的概念，顺序点指的是程序执行过程中的一个点。在C++当中语句中的分号就是一个顺序点，在程序处理下一条语句之前，赋值运算符、自增、自减运算符执行的所有修改都必须完成。除了分号之外，完整的表达式末尾也是一个顺序点。

完整表达式的概念有点费解，C++ Primer中的定义是不是另一个更大的表达式的子表达式，比如while循环中的检测语句就是一个完整表达式。

比如：

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

程序的输出结果是：

我们可以看到它的输出结果从1开始，而并非从0开始。意味着我们在执行cout之前，cnt变量就已经完成了自增。这进一步说明了while(cnt++ < 10)本身就已经是一个完整表达式了。因此在这个表达式执行之前，C++就会完成自增的操作。

关于完整表达式还有一个坑点，就是它的执行顺序。

比如下面这个例子：

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

由于(4 + x++)和(6 + x++)都不是一个完整表达式，因此C++并不能保证x++的执行顺序，它没有规定是在每个子表达式计算之后执行自增，还是整个表达式计算之后再自增。它只能保证在执行到下一条语句之前x变量被自增两次，至于它的执行时间则无法保障。

因此，最好不要写出这样的代码，不仅可读性差，而且结果也可能不可靠。

1.3 差异

我们还有一个问题没有解决，在不影响结果的情况下，前缀的形式和后缀的形式究竟还有没有其他差别呢?

比如：

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

我们现在知道它们的结果是一样的，但在内部执行是有细微差别的。差别在于后缀的形式会先生成一个拷贝值，再将拷贝值赋值给原值，而前缀的版本是直接在原值上修改。因此理论上来说，前缀版本的效率更高。当然这当中的差别非常细微，几乎可以忽略不计。

但是在面试当中很有可能会被问到，因此有所了解即可。

1.4 指针自增、自减

自增自减操作同样可以运用在指针上，前文当中介绍过，这表示指针的移动。自增表示向右移动一位，自减表示向左移动一位。

这很简单，但是当我们把一些操作符结合在一起就有些麻烦了。C++当中规定，前缀运算符和解引用运算符优先级相同，按照从右到左的方式结合，后缀运算符优先级更高，从左至右。

这意味着*++pt表示先执行指针自增操作，也就是移动一位之后，再解引用。

++*pt则意味着先解引用取得值，再对改值加1。

x=*pt++由于后缀符的优先级更高，意味着先执行指针移动，再解引用。如果大家实在搞不清楚的话，可以使用括号。

注：文章转自微信公众号：Coder梁（ID：Coder_LT）