EasyC++，C++中的自增與自減
大家好，我是梁唐。
這是EasyC++系列的第20篇，簡單聊聊C++當(dāng)中的自增與自減。
自增與自減
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。
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。
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。
指針自增、自減
自增自減操作同樣可以運用在指針上，前文當(dāng)中介紹過，這表示指針的移動。自增表示向右移動一位，自減表示向左移動一位。
這很簡單，但是當(dāng)我們把一些操作符結(jié)合在一起就有些麻煩了。C++當(dāng)中規(guī)定，前綴運算符和解引用運算符優(yōu)先級相同，按照從右到左的方式結(jié)合，后綴運算符優(yōu)先級更高，從左至右。
這意味著*++pt表示先執(zhí)行指針自增操作，也就是移動一位之后，再解引用。
++*pt則意味著先解引用取得值，再對改值加1。
x=*pt++由于后綴符的優(yōu)先級更高，意味著先執(zhí)行指針移動，再解引用。如果大家實在搞不清楚的話，可以使用括號。
