i++的底层解释(数据原子性)

本文深入探讨Java中自增运算符的底层实现原理,通过分析i=i++和i=++i的区别,揭示了中间变量在操作过程中的作用,以及原子性和非原子性操作的概念。并通过对比不同代码片段,解释了在实际编程中如何正确理解和应用自增运算。

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总结:

真实面试题与解析

总结:


总结:

_x 负责中间变量保存i的值,最后一步都是_x赋值给等号左边的变量

++在前的时候,先自增,在保存值到_x,最后_x 的值赋值给等号右边的变量

++在后的时候,_x先保存值,在自增,然后把_x的值赋值给等号右边的变量

真实面试题与解析

看下面一段程序,相信每一个标准的程序员都做过:

package hello_java;

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        int i = 0;
        i = i ++;
        System.out.println(i);
    }
}

这段代码的运行结果,估计多数人都背住了,但是底层究竟是怎么运行的,可能就。。。之前学习的时候,完全不认为这是一个问题,但是有一天当别人问我的时候,我竟发现自己只是记住了答案,隐约记得解释,但是就是说不出来,今天要pass掉这个问题。先看答案:

答案为什么是0?最底层的原因是 i = i++操作并不是原子性,而是分步进行的,如果你不能理解什么是原子性,可以先看这个操作

1 + 1 + 1 = ?

我想你大概率会直接得到答案3,但是对于一个小朋友来讲,他要先计算1  + 1 得到2之后再和1相加,得到最终的结果3 ,成年人虽然能够直接得到3这个答案,但是实际上我们中间是有一个2的,1  + 1 是原子性的,但是1 + 1 + 1 就不在是原子性的了。

对于i = i ++ 其实是存在一个中间变量比如 _x ,然后在将 _x 的值赋值给 i ,得到最后的结果:

 _x = i ++ ; i 的值赋值给 _x ,然后 i 自增为 1 ,_x 为 0

i = _x ; i 的值被覆盖为 0

所以最终的结果是 0

= 的作用是将 = 右边的计算结果赋值给左边

最后,将下面的代码和上面的代码做一个比较:

package hello_java;

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        int i = 0;
        int x ;
        x = i ++;
        System.out.println(x);//0
        System.out.println(i);//1
    }
}


public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        int i = 0;
        i = ++i;
        System.out.println(i); //1
/*
    i自增为1,_x 保存i的值,最后_x赋值给等号左边的变量
*/
    }
}

注意: 一般而言赋值操作是原子性的,但是排除 long 和 double,为什么?因为他们俩都是64位的,在进行分配内存的时候,不会直接分配那么大的内存,所以分两次分内存,一次分配32 位。

大招:

最牛叉的是编译一下,看看class文件是怎么回事,到底是怎么走的:

i= i ++;
-----------------------------
int i = 0;
byte var10000 = i;
int var2 = i + 1;
i = var10000;
System.out.println(i);



i = ++ i; 
----------------------
int i = 0;
int i = i + 1;
System.out.println(i);

这还不是最底层,编译之后,我们查看字节码文件,这需要汇编语言的基础,还好我大学的时候学习过汇编语言

 

总结:

_x 负责中间变量保存i的值,最后一步都是_x赋值给等号左边的变量

++在前的时候,先自增,在保存值到_x,最后_x 的值赋值给等号右边的变量

++在后的时候,_x先保存值,在自增,然后把_x的值赋值给等号右边的变量

<think>好的,我现在需要帮助用户理解C语言中`*i++`的执行顺序和解析规则。用户已经提供了相关的引用内容,我需要结合这些引用和之前的回答来组织一个清晰、准确的解释。 首先,用户的问题是关于`*i++`的执行顺序和解析规则。根据之前的回答,用户已经知道`i++`是后缀自增,返回原值后再自增。现在需要结合指针运算来解释`*i++`的行为。 首先,我需要确认运算符的优先级和结合性。在C语言中,后缀自增运算符`++`的优先级高于解引用运算符`*`,所以`*i++`会被解析为`*(i++)`,而不是`(*i)++`。这一点很重要,因为不同的解析会导致完全不同的结果。 接下来,执行顺序的问题。根据引用[1]中提到的,后自增操作符`i++`会先返回原值,再进行自增。因此,在`*i++`中,会先取i的当前值,然后解引用该值,最后i自增(指针向前移动)。需要明确的是,这里的自增是指指针的移动,步长由指针类型决定,如引用[2]提到的指针加减的底层逻辑。 然后,可能需要举例说明。例如,如果i是一个int类型的指针,初始指向数组的第一个元素,那么`*i++`会先取出当前元素的值,之后i指向下一个元素。这个例子可以结合具体的代码片段,让用户更直观地理解。 同时,需要注意潜在的问题,比如副作用和未定义行为。比如在复杂表达式中多次使用自增操作符可能导致不可预测的结果,这在之前的回答中已经提到过,这里需要再次强调。 另外,引用[3]提到指针运算的可移植性和可靠性,所以在解释时应指出,虽然`*i++`是常见用法,但在不同平台或编译器下要确保指针运算的正确性,避免越界等问题。 最后,生成相关问题时要围绕用户的问题,扩展到相关知识点,如与`*++i`的区别、数组遍历中的应用、不同数据类型的指针步长等。</think>在C语言中,`*i++`的**执行顺序和解析规则**由运算符优先级和指针运算规则共同决定,具体分析如下: --- ### 一、运算符优先级与解析规则 1. **优先级顺序** - 后缀自增`++`的优先级**高于**解引用运算符`*` - 因此,`*i++`等价于`*(i++)`,而非`(*i)++` 2. **执行顺序** - **步骤1**:先执行`i++`,但后缀自增的特性是**先返回原值,再自增指针** - **步骤2**:对原指针值进行解引用操作`*` --- ### 二、实例分析 假设存在以下代码: ```c int arr[] = {10, 20, 30}; int *i = arr; // 初始指向arr[0] int val = *i++; ``` 1. **执行过程** - `i++`返回`i`的原始值(即`&arr[0]`) - 解引用得到`*i = arr[0] = 10` - 最后指针`i`自增,指向`arr[1]` 2. **结果** - `val = 10` - `i`指向`arr[1]` --- ### 三、对比其他表达式 | 表达式 | 等价形式 | 行为说明 | |------------|------------|------------------------------| | `*i++` | `*(i++)` | 先取原指针值解引用,后指针+1 | | `*++i` | `*(++i)` | 先指针+1,再解引用新地址 | | `(*i)++` | 无 | 解引用后对**值**自增 | --- ### 四、指针运算规则 1. **自增步长** - 指针自增的步长由基类型决定(如`int*`每次+4字节)[^2] ```c char *p; p++; // +1字节 int *q; q++; // +4字节(假设int为4字节) ``` 2. **合法性要求** - 必须指向有效内存区域(避免野指针)[^3] - 禁止越界访问(如数组末尾后继续自增) --- ### 五、典型应用场景 1. **遍历数组** ```c int arr[5] = {1,2,3,4,5}; int *p = arr; while (*p != 0) { printf("%d ", *p++); // 依次输出1,2,3,4,5 } ``` 2. **字符串处理** ```c char str[] = "Hello"; char *s = str; while (*s++) { // 循环直到遇到'\0' } ``` --- ### 六、注意事项 1. **副作用风险** - 避免在同一个表达式中多次使用`*i++`,如`func(*i++, *i++)`会导致未定义行为[^1] 2. **原子性问题** - 多线程环境下需通过锁或原子操作保证自增安全性[^2] ---
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