C和C++区别——前置自增与后置自增

一、先看下面两段完全一样的代码块

/* test.cpp */
int main()
{
    int a = 5;
    ++a = 7;
    printf("%d\n", a);
    return 0;
}

/* test.c */
int main()
{
    int a = 5;
    ++a = 7;
    printf("%d\n", a);
    return 0;
}

　　在test.cpp文件与test.c文件下会分别显示什么呢？运行结果显示，在test.cpp下打印出 7 ， 而在test.c下编译出错，报错信息：

二、前置自增

　　乍一看++a = 7; 这条语句很奇怪，本以为会在C++里编译报错，没想到居然成功输出了7。

　　学过C一定对前置自增“先+1，再返回”的操作很熟悉了，++a 会对a值先+1，再返回a当前的值（也就是6），注意在C里返回的是“值”（value）而不是 “引用”（reference），因此在test.c中 ++a = 7； 由于++a返回的是6这个右值，因此也就不能作为=的左操作数。

　　而在C++里由于加入了引用这个概念，因此，++a会先对a值+1，再返回a的引用（是一个左值）。因此在C++标准中对于前置自增的运算符重载操作返回的也是 Object& 而不是 Object。

三、后置自增

　　相对于前置自增，后置自增的操作是“先返回当前值，再+1”，也即 a++ 执行的是 int tmp = a; ++a; return tmp; 后置自增无论在C里还是C++里返回的都是值(Value)，因此在后置自增上并没有太大的区别。由于后置自增返回的是值(Value)，因此对于a++ = 7;这条语句，不论是在C++还是C中都会编译报错的。

　　说到这可能有人会想到，既然C++里加入的引用可以作为前置自增的返回类型，为什么后置自增的返回不用引用呢？

　　（1）首先，a++ <==> { int tmp = a; ++a; return tmp;  } ，tmp是一个临时变量，无法返回其引用。

　　（2）在C++ Primer中明确说明了，C++中前置自增返回的是引用，后置自增则将对象原始值的副本作为右值返回。既然要作为右值返回，后置自增的运算符重载的返回类型 就应该是 const Object，这样对于任何一个以 const Object作为返回类型的后置自增运算符重载，类似于 a++ = 7这样的语句都会报错，也即 a++返回了一个右值（rvalue）。

四、运算符重载示例

　　关于前置++后置++的重载，详细可查<<More Efficitive C++ >> 条款6；

class A {
public:
    A(int a) : m_data(a) {}

    A& operator++(){ //前置自增，返回 Object &
        m_data += 1;
        return *this;
    }

    const A operator++(int) {   //后置自增， 返回 const Object ，右值
        A tmp(m_data);
        ++*this;
        return tmp;
    }

    A& operator=(const A& a) {
        this->m_data = a.m_data;
        return *this;
    }
//private:
    int m_data;
};

/* test.cpp */
int main()
{
    A a(5);
    A b(10);
    ++a = b; // ++a返回a本身，>> a.m_data = 10；
    cout << a.m_data << endl;
    cout << (b++).m_data << endl; // b++返回tmp副本作为右值，>> 10
    //(b++) = a;  //error， b++返回的是右值

}

 

五、参考

　　<<More Efficitive C++ >> 条款6；

　　<<C++ Primer 5th 中文版>> 4.5 递增和递减运算符