java中的 "+="运算符 与C的区别

问题概述

C语言中的 += 符号

大家在c语言的学习过程中,一定接触过 += 这个常见的运算符.。+= 属于复合赋值运算符的一种. 和 “+=” 同一类的符号还有 -= *= 等。他们的的运算规则也十分简单,如下面的例子:

#include<stdio.h>
int main(){
	int m=3;
	printf("%d",m+=2);     //输出5
	printf("m=%d",m);      //输出m=5
	return 0;
} 

对于 m+=2 ，我们可以把它转换成式子 m=m+2 来看。对于这整个表达式，m的值 与 整个表达式 的值均被更新为 m+2 的值 。
不过在遇到多个 += 时，情况变得稍微复杂。本例仅给出多个 += 的情况。例子如下：

#include<stdio.h>
int main(){
	int m=3;
	printf("%d",m+=m+=2);  //输出10
	printf("m=%d",m);      //输出m=10
	return 0;
} 

为什么会输出10？我们可以先将这个式子还原为易于人理解的情况。

表达式	m的值
m+=m+=2	3
m+=(m=m+2)	3
m+=5	5
m=m+5	5
m	10

可以看到，m的值在表达式计算的过程中在变动。每遇到一次+=， m的值都会变化

java中的+=符号

java 中也存在+=之类符号，用法和c也很相似。日常使用中我们可能不会知道他们的区别。

public class test {
	public static void main(String []args) {
		int m=3;
		System.out.println(m+=2);    //输出5
		System.out.println("m="+m);  //输出m=5
	}
}

但是当我们按照c的规律递推时，则无法得出和c类似的结果。

public class test {
	public static void main(String []args) {
		int m=3;
		System.out.println(m+=m+=2);   //输出8
		System.out.println("m="+m);    //输出m=8
	}
}

为什么呢？

初步分析

我们从java与c程序的结果可初步知道，m的值最终会与整个表达式的值相等。这也符合赋值运算符的计算规律。

做其他例子做出假设

我们可以先试着拆散这个式子，把这个式子拆成两段：

public class test {
	public static void main(String []args) {
		int m=3;
		System.out.println(m+=m+=2);    //输出8
		System.out.println("m="+m);     //输出m=8
		//----------------将式子拆开--------------
		int n=3;
		n+=2;                           //第一步
		System.out.println(n);          //输出m=5
		n+=n;                           //第二步
		System.out.println(n);          //输出m=10
	}
}

结果是不是很熟悉? m在第一阶段为5，在第二阶段为10不正是C代码中计算的结果吗
我们可以做几个假设：

• java中+=这类的符号计算方向与c不同
• java中+=这类符号在连续使用时，变量变化规律与c不同
  • java在计算表达式时，各项数值已经确定，并不会自动更新 （仅对于+=这类运算符）

检验假设

1. java中+=这类的符号计算方向与c不同:
   第一个假设很好验证，我们就拿原来的式子做验证。第一个假设很好验证，我们就拿原来的式子做验证。

表达式	m的值
m+=m+=2	3
(m+=m)+=2	3
m+=2	6
m	9

结果和m=8明显不符。同时，当你在eclipse中输入 **（m+=m）+=2** 时，会发现编译器报错。

从编译器错误知道，式子m+=m 在计算以后返回的结果为数值，而数值并不能进行+=运算。这个假设明显不成立。

2. java中+=这类符号在连续使用时，变量变化规律与c不同
   1. c语言代码中，m最明显的变化就是每遇到一次+=， m的值都会变化。会不会是这个问题？

会不会是在计算表达式时，各项数值已经确定，并不会自动更新的问题？

表达式	m的值
m+=m+=2	3
m+=5	3
m	8

和结果m=8对应上了，那用这理论能否推算出其他式子结果呢？

	public class test {
		public static void main(String []args) {
			int m=3;
			System.out.println(m+=m+=m+=2);    //结果为11
			System.out.println("m="+m);        //结果为11
		}
	}

这套理论应该是正确的

探求真理

虽然已经大致知道这段代码的运行方法，但是总是会有点担心会有问题。
这时我们可以用javap反编译工具找出代码运行的过程。

//test.java文件
class test{
    public static void main(String []args){
        int m=3;
        m+=m+=2;
    }
}

在cmd窗口中对test.java进行反编译
我们主要看的是main函数中，Code的内容
指令大全：https://blog.youkuaiyun.com/hudashi/article/details/7062675

指令	作用
iconst_3	将int型(3)推送至栈顶
istore_1	将栈顶int型数值存入第二个本地变量
iload_1	将第二个int型本地变量推送至栈顶
iinc [变量] [参数]	对变量进行自增操作，自增量为参数
istore_1	将栈顶int型数值存入第二个本地变量
iadd	将栈顶两int型数值相加并将结果压入栈顶

详细解读

0:  iconst_3
1:  istore_1
2:  iload_1
3:  iinc          1, 2
6:  iload_1
7:  iadd
8:  istore_1

详细情况：

行	栈(底>顶 )	变量	对应操作
0	3		将int型(3)推送至栈顶
1		(1): 3	将栈顶int型数值存入第二个本地变量(m)
2	3	(1):3	将第二个int型本地变量推送至栈顶
3	3	(1):5	对本地变量(m)进行自增2操作
6	3 , 5	(1):5	将第二个int型本地变量(m)推送至栈顶
7	8	(1):5	将栈顶int型数值存入第二个本地变量(m)
8		(1):8	将栈顶int型数值存入第二个本地变量(m)

由此我们可以知道，在计算+=符号前，java已经将式子拆散并确定了+=中的 自身变量 值。
在+=为5个的时候，我们能很清晰的看到确定值的过程

表达式	m的值	对应操作行
m+=m+=m+=m+=m+=2	3	0、1
m=( m=(m=(m=(m+=2 )+2 )+2 )+2 )+2	3	2、3、4、5
m=( m=(m=(m=(m+=2 )+2 )+2 )+2 )+2	5	6
m=( m=(m=(m=5+2 )+2 )+2 )+2	5	9
m=( m=(m=(m=7 )+2 )+2 )+2	5	10
m=( m=(m= (m=7)7+2 )+2 )+2	5	11
m=( m=(m=7+2 )+2 )+2	7	12
m=( m=(m=9 )+2 )+2	7	13
m=( m= (m=9) 9+2 )+2	7	14
m=( m=9+2 )+2	9	15
m=( m=11 )+2	9	16
m=( m=11 )11+2	9	17
m=11+2	11	18
m=13	11	19
m	13	20

结论

java在计算+=的过程，可以近似看为展开。但计算表达式时，各项数值已经确定，并不会自动更新。