C++中的i++和++i

前置操作符和后置操作符

首先来思考一个问题：

    //下面的代码有没有区别？为什么？
    
    i++;  // i的值作为返回值，i 自增 1
    
    ++i;  // i自增 1， i 的值作为返回值

如果从原生语义上讲，不一样，但是是在单条语句内，运算结果都一样。并且如果在单条语句内，编译器会进行优化，有的是作为原生语义来进行编译，有的是直接作为同一意思来进行的。

• 所以：
  • 现代编译器产品会对代码进行优化
  • 优化使得最终的二进制程序更加高效
  • 优化后的二进制程序丢失了C/C++的原生语义
  • 不可能从编译后的二进制程序还原C/C++程序

重载操作符

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那这里再深入一下，讨论另外一个问题：

++ 操作符可以重载吗？
如何区分前置++ 和 后置++？

答案是可以重载的，不光是基本类型可以重载，类类型也可以重载。

• ++操作符可以被重载
  • 全局函数和成员函数均可以进行重载
  • 重载前置 ++ 操作符不需要额外的参数
  • 重载后置 ++ 操作符需要一个 int 类型的占位参数

例如：

#include <iostream>
#include <string>

using namespace std;

class Test
{
    int mValue;
public:
    Test(int i)
    {
        mValue = i;
    }
    
    int value()
    {
        return mValue;
    }
    
    // 重载前置 ++ 操作符，不需要参数
    Test& operator ++ ()
    {
        ++mValue;
        
        return *this;
    }
    
    //重载后置 ++操作符，需要一个int类型的参数
    Test operator ++ (int)
    {
        Test ret(mValue);
        
        mValue++;
        
        return ret;
    }
};

int main()
{
    Test t(0);
    
    //这里通过重载操作符，直接可以实现类类型的自加
    t++;
    
    ++t;
    
    return 0;
}

看完代码，其实也可以再次回答刚开始的问题了：

• 区别：
  • 对于基础类型的变量
    • 前置 ++ 的效率与后置 ++ 的效率基本相同
    • 根据项目组编码规范进行选择
  • 对于类类型的对象
    • 后置 ++的重载函数中需要 新创建一个临时对象，随即又要销毁
    • 前置 ++的重载函数中不需要创建对象
    • 所以 前置 ++ 的效率高于后置 ++
    • 尽量使用前置 ++ 操作符提高程序效率

注意

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看完 ++ 操作符的重载以后，其实也可以推出 -- 操作符和 ++ 操作符的重载规则是一样的，所有适用于 ++ 操作符的规则和特性也同样适用于 -- 操作符。

小结

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• 编译优化使得最终的可执行程序更加高效
• 前置 ++ 操作符和后置 ++ 操作符都可以被重载
• ++ 操作符的重载必须符合其原生语义
• 对于基础类型，前置 ++ 与后置 ++ 的效率几乎相同
• 对于类类型，前置 ++ 的效率高于后置 ++
• ++ 操作符的重载规则和特性同样也适用于 -- 操作符