C++中的i++和++i你真的理解吗？

本篇文章主要讲解C++中的i++和++i的运算规则，原本，我以为自己已经掌握了这个知识点，但是，在接触了类似(i++)+(++i)+(i++)的非规范运算时，却卡了很长时间，下面我就来着重讲解这个"事故"。

一.i++与++i的区别

1.i++
i++的意思是先赋值再自增，通俗讲就是计算i++，先计算i，计算结束后i自增1。注意，自增的i不参与开始计算。在进行下一步计算时，自增的i为最新的i。
通过一个示例大家就能明白了。

int main(){
	int i=0;
	int j=i++;
	cout<<"j的值为:"<<j<<endl;
	cout<<"i的值为:"<<i<<endl;
	return 0;
}

结果:

我们来分析一下:
1).首先i=0。
2).j=i++，根据先赋值后自增原则，先j=i；后i=i+1。
3).结果为:j=0.i=0+1=1。

刚刚也说了，自增的值不参与开始的计算，在后面的计算，自增后的值为最新的值。

再来举个例子:

int main(){
	int i=0;
	int j=i++;
	cout<<"j的值为:"<<j<<endl;
	cout<<"i的值为:"<<i<<endl;
	int k=i++;
	cout<<"k的值为:"<<k<<endl;
	cout<<"i的值为:"<<i<<endl;
	return 0;
}

结果:

分析:此例子就利用了i自增后的值作为新值计算，步骤:
1).i=0;j=i++;
2).j=i=0,i=i+1=1，此时j=0，i=1(i自增的值)。
3).k=i++，k=i=1(此时的i为自增后的值为1)，i=i+1=2。结果k=1，i=2。

2.++i
和i++不同的是,++i是自增后赋值。通俗讲就是计算++i时，先计算i+1，然后将此值赋给i。
还是通过一个例子:

int main(){
	int i=0;
	int j=++i;
	cout<<"j的值为:"<<j<<endl;
	cout<<"i的值为:"<<i<<endl;
	int k=++i;
	cout<<"k的值为:"<<k<<endl;
	cout<<"i的值为:"<<i<<endl;
	return 0;
}

结果:

分析:
1).i=0，j=++i，此时按照先自增后赋值原则，i=i+1=1(j=i+1=1)，i=i(将自增的i赋值给i)，所以此时j=1，i=1。
2).k=++i，此时i为1，i=i+1=2(k=i+1=2)，i=i(将自增的i赋值给i，此时自增的i为2)，所以k=2，i=2。

二.i++与++i的混合运算----(i++)+(++i)或(i++)+(i++)

前面已经讲解了i++和++i的区别，大家也理解了计算规则，可能很多人认为组合计算很简单，但事实是否是这样的呢?
先看i++和i++的混合运算示例:

int main(){
	int i=0;
	int j=(i++)+(i++);
	cout<<"j的值为:"<<j<<endl;
	cout<<"i的值为:"<<i<<endl;
	return 0;
}

按照正常的分析思路:
1).i=0，j=(i++)+(i++)分开计算：i++先赋值为0，之后自增i=i+1=1。
2).第二个i++，先赋值为1，后自增i=i+1=2。
3).所以j=0+1=1，i=2

但结果是这样的吗？
通过运行程序发现竟然不一致:

再看下i++和++i的混合运算示例:

int main(){
	int i=0;
	int j=(i++)+(++i);
	cout<<"j的值为:"<<j<<endl;
	cout<<"i的值为:"<<i<<endl;
	return 0;
}

按照正常思路为
1).i=0，先计算i++，赋值0，后i自增为i=i+1=1。
2).计算++i，i=i+1=2，i=i=2。
3).j=0+2=2，i=2。

运算结果:

发现一致，这就很奇怪，经过查阅资料发现:

C语言创始人明确指出:
自增与自减运算只能作用于变量，类似于(i+j)++是非法的，因为自增运算包含了赋值运算，而表达式不能作为赋值运算的左值。
表达式不能作为赋值运算的左值这句是什么意思呢？
举个例子:

int main(){
	int j=0;
	int k=1;
	k++=j;
	cout<<"j的值为:"<<j<<endl;
	cout<<"k的值为:"<<k<<endl;
	return 0;
}

结果出错:

因为k++运算结果是一个临时变量，且这个临时变量并不是程序中定义的可寻址变量的引用，不能被更改，所以不能作为左值表达式，总结就是，左值就是具有存放数据的空间。

而为什么(i+j)++是非法的呢？
假设 int x=(i+j)++;那么它会进行什么操作呢？
x=i+j，i+j=(i+j)+1，很显然表达式作为了赋值运算的左值，这是错误的。

所以，在这里(i++)+(i++)也是非法的，因为在前一个i++的作用下，后面的i就已经是表达式了，表达式不能再做++操作
后面的i是在前面的i=i+1后得到的，也就是说i+1不能再做++操作，因此(i++)+(i++)也是非法的。

那么。非法的表达式是否可以计算呢？
答案是可以的。
编译器在无法做出正确计算步骤的情况下，会采取以下计算格式:
1).先将所有的i++改成i，然后在整个语句的最后添加i的自增次数(语句有几个i++，就自增几次)。
2).先将左边前两项相加，如果前两项中含有++i，则先算++i。
3).前两项的和作为一项，与第三项相加，以此类推。

那么，将以上的(i++)+(i++)来分析，步骤为:
j=i+i;i++;i++
j=0,i=2

将以上的(i++)+(++i)来分析，步骤为:
i+(++i);i++;
j=(++i)+i;//先计算++i
i=i+1=1，i=i=1，j=1+1=2，i自增1为2。

综上:(i++)+(++i)我们的思路结果确实是碰巧和计算机结果一样
不同的是，我们的思路是0+2，而计算机的是1+1。

看完本篇文章，你会对i++和++i有更深刻的认识。