6. 区别increment/decrement操作符的前置(prefix)和后置(postfix)形式

C++中允许++ 和-- 操作符的前置和后置两种形式具有重载的能力。而重载是以参数类型来区分的，然而不论是++ 还是 -- 的前置或后置均没有参数，为了区分这两种不同的操作，只好让后置式有一个int自变量，并且在它调用的时候，编译器默认给该int指定一个0值。

下面的例子是使char型也能进行++ 和 -- 的运算：

class Char
{
public:
    Char(char);
    Char& operator++ ();                 //前置式++
    const Char operator++ (int);         //后置式++
    Char& operator-- ();                 //前置式--
    const Char operator-- (int);         //后置式--
    Char& operator+= (int);              //+=操作符
        //...
}
Char C = 'a';
++C;                 //调用C.operator++();
C++;                 //调用C.operator++(int);
--C;                 //调用C.operator--();
C--;                 //调用C.operator--(int);

注意上面前置式和后置式的返回值的不同，仅以++操作符进行阐述：

C语言中++的前置和后置的区别为：前置式先累加后取出（increment and fetch)，后置式先取出后累加（fetch and increment）。我们进行重载时，尽量不改变原来的意义，看看两种操作的实现：

Char& Char::operator ++()
{
    (*this) += 1;              //increment
    return *this;              //fetch
}
const Char Char::operator ++ (int)
{
    Char oldValue = *this;     //fetch
    ++(*this);                 //increment
    return oldValue;
}

由上序代码就能很回答：

前置式为什么要返回对象的引用了，因为直接对原对象本身进行了累加并返回自身。

后置式为什么要返回一个const对象？首先返回值必须是一个对象，这是显然的，因为要返回累加前的对象；其次为什么是const对象呢？如果不是const对象会出现什么情况：

其一，违反了后置++的运算语法规则：C语言中不允许两次使用后置++操作符，即下面的操作是非法的：

int i;

i++++;       //error! （但++++i是合法的)

如果我们返回不是const对象，意味着下面的操作编译器不会报错：

Char c;

c++++;          //不会报错,调用的动作如下

                //c.operator++(0).operator++(0);

其二，运算结果不符合我们的预期：假设允许返回是非const对象，那么其运算结果和我们期望的并不相同：

如上面的代码,第二次operator++ 改变的对象是第一个operator++ 返回的对象，而不是原对象。即经过c++++之后，c的值也只是加了一次而已。这违反了我们的直觉，也违背了我们的意图，因此应该被禁止！

 

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到这里，++操作符的前置和后置应该比较清楚了，而--操作符完全类似。

最后，如果仔细观察前置式和后置式，它们除了返回值不同，完成的任务是相同的：将某值累加！如果我们只需要进行累加，很显然使用前置式的效率要比后置式的高，原因有两点：

• 后置式++调用了前置式++的操作；
• 后置式要生成一个临时对象存储原值，这中间有拷贝构造和析构的代价，而前置式却没有。

因此，应该尽可能使用前置式操作！

 

参考文献： 《More Effective C++ 35个改善编程与设计的有效方法 中文版》