++i 与 i ++的区别与效率问题

本文探讨了C++中前置自增(++i)与后置自增(i++)的效率问题,包括内置类型与自定义类型的情况,并通过汇编代码及自定义类型的运算符重载进行了解析。

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本文转载自:http://www.cplusplus.me/1303.html


2014届搜狗校招笔试题再次提到了这个经典的问题,去百度上查资料解答是:

(1):++i是在i上直接加1,表达式的值是i本身
i++也是在i上加1,表达式的值是加1前的副本
因为要存副本,所以效率略低,但是实际上大部分编译器都会完成这部分优化工作,但是对于自定义的迭代器之类的,就未必有优化了。

++i相当于下列代码:
	i += 1;
	return i;
i++相当于下列代码:
	j = i;
	i += 1;
	return j;// return j 需要注意。
当然如果编译器会将这些差别都优化掉,那么效率就都差不多了。


(2):如果i是内置类型的,如int,效率是一样的(没有拷贝构造函数)。
如果是非内置类型的。如自定义类型A:
A& A::operator++();//++A
const A A::operator++(int);//A++,返回对象,调用拷贝构造函数
所以++A效率更高些。


(3):c++Primer上面有说:对于老旧的编译器++i效率好,对于好的编译器i++被优化了(效率一样)。表示该用哪个用哪个。


(4):1、当变量i的数据类型是c++语言默认提供的类型的话,他们的效率是一样的。

<span style="font-size:18px;">int a, i = 0; a = ++i;
//汇编代码如下:

int a, i = 0;
01221A4E mov dword ptr [i],0
a = ++ i;
01221A55 mov eax,dword ptr [i]
01221A58 add eax,1
01221A5B mov dword ptr [i],eax
01221A5E mov ecx,dword ptr [i]
01221A61 mov dword ptr [a],ecx
-------------------------------
int a, i = 0; a = i++;
//汇编代码如下:

int a, i = 0;
009E1A4E mov dword ptr [i],0
a = i++;
009E1A55 mov eax,dword ptr [i]
009E1A58 mov dword ptr [a],eax
009E1A5B mov ecx,dword ptr [i]
009E1A5E add ecx,1
009E1A61 mov dword ptr [i],ecx</span>



从汇编代码可以看出,他们的执行行数是一样的!

2、我们自定的数据类型,++i效率高于i++,通过运算符重载来给大家说明这一点。

<span style="font-size:18px;">Operator Operator::operator++()
{
    ++value; //内部成员变量 
    return *this;
}
---------------------------------
Operator Operator::operator++(int)
{
    Operator temp;
    temp.value=value;
    value++;
    return temp;
}
</span>

看到了吗?后++必须要有一个临时对象才可以完成。所以他的效率自然就下降了!

(4)解答是个人感觉是最靠谱的答案,就是在某种情况下(自定义类型),++i的效率确实高于i++;

### 普通文本型问题回答 在 C++ 中,`++i` `i++` 都表示将变量 `i` 的值加 1,但它们在表达式中的行为不同: --- ### 1. **`++i`(前缀自增)** - **含义**:先将 `i` 的值加 1,**然后使用加 1 后的值**。 - **示例**: ```cpp int i = 5; int a = ++i; // i 先变为 6,然后赋值给 a // 此时 a = 6,i = 6 ``` --- ### 2. **`i++`(后缀自增)** - **含义**:先使用 `i` 的**当前值**,然后将 `i` 的值加 1。 - **示例**: ```cpp int i = 5; int b = i++; // 先将 i 的当前值 5 赋给 b,然后 i 变为 6 // 此时 b = 5,i = 6 ``` --- ### 对比总结 | 表达式 | 含义 | 使用值 | 副作用(i 的新值) | |--------|------------------------|------------|---------------------| | `++i` | 先加 1,后使用 | `i + 1` | `i + 1` | | `i++` | 先使用,后加 1 | `i` | `i + 1` | --- ### 效率区别(在类类型中) - 在对**基本类型**(如 `int`)使用时,两者的效率基本相同。 - 但在对**迭代器**或**自定义类型**使用时,`i++` 通常需要保存旧值,因此可能比 `++i` 更低效。 - **推荐**:在不依赖返回值时,优先使用 `++i`,特别是在循环中使用迭代器时。 --- ### 示例对比 ```cpp int i = 2; int a = ++i + 1; // a = 3 + 1 = 4,i = 3 int b = i++ + 1; // b = 3 + 1 = 4,i = 4 ``` --- ### 知识点 1. **表达式求值顺序** 自增运算符的行为依赖于其是前缀还是后缀形式,影响表达式中值的使用顺序。 2. **副作用** 自增操作会在表达式中引入副作用,可能导致未定义行为,尤其是在同一表达式中多次修改同一个变量。 3. **运算符重载(适用于类类型)** 对于用户自定义的类型(如迭代器),`++i` `i++` 可以被重载为不同的行为,影响性能语义。
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