c++中自定义类型和内置类型,变量自增自减的差异

本文详细解析了C++中自增自减运算符的特性,包括内置类型和自定义类型的处理方式,以及前置与后置的区别,并通过具体示例展示了其工作原理。

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c++是部分面向对象的语言,在对待自定义类型时是以面向对象方式处理,对待内置类型时它是按照面向过程的方式处理。


在c++中,对于内置类型变量的自增自减规律:前置++/--,先+/-再使用。后置++/--,先使用(什么时候使用完了;,?),再+/-。

例如如下代码:

int main()
{
	int i = 0;
	i = i++ +1;
	cout<<"i = "<<i<<endl;
}

输出结果为   i = 2;

其中  i = i++ +1 ;  语句的汇编指令为:

00D27FA5  mov         eax,dword ptr [i]  
00D27FA8  add         eax,1  
00D27FAB  mov         dword ptr [i],eax  
00D27FAE  mov         ecx,dword ptr [i]  
00D27FB1  add         ecx,1  
00D27FB4  mov         dword ptr [i],ecx  

在c++中,对于自定义类型的自增自减:无论是前置还是后置的++/--,都是调用的类里面的成员函数,得到的结果是成员函数的返回值。
例如如下代码:
class Int
{
private:
	int value;
public:
	Int(int x=0):value(x) {}
	Int(const Int &it):value(it.value) {}
	Int & operator=(const Int &it)
	{
		if(this != &it)
		{
			value = it.value;
		}
		return *this;
	}
	Int & operator++()
	{
		value +=1;
		return *this;
	}
	Int operator++(int)
	{
		return value++;
	}
	Int operator+(const Int &it) const
	{
		return Int(this->value+it.value);
	}
	friend ostream & operator<<(ostream &out,const Int &it);
};
ostream & operator<<(ostream &out,const Int &it)
{
	out<<it.value;
	return out;
}

int main()
{
	Int a = 0;
	a = a++ +1;
	cout<<"a = "<<a<<endl;
	return 0;
}
输出结果为 a = 1;    其中的a++实质上是调用的类里面的成员函数,a.operator++(int);


看下面代码的输出结果,再次理解一下前置后置++的区别:

int main()
{
	int a = 10;
	
 	cout<<(++a)+(++a)+(++a)<<endl;   // 39
 	cout<<a<<endl;//13
	return 0;
}

输出结果为 39  13

int main()
{
	int a = 10;
	cout<<(a++)+(a++)+(a++)<<endl;//30
	cout<<a<<endl;//13
 	return 0;
}
输出结果为  30  13



<think>好的,我现在要回答用户关于C++最新标准中前置自运算符后置自运算符的区别的问题。首先,我需要回忆一下C++中这两个运算符的基本概念它们在不同标准中的变化。 用户提到的是最新标准,目前最新的C++标准是C++23,不过大多数情况下,前置后置自的区别在之前的版本中已经存在,可能没有太大变化。不过我需要确认是否有C++20或C++23中引入了新的特性影响这两个运算符的行为。 首先,前置自运算符(++i)后置自运算符(i++)的主要区别在于它们的返回值副作用发生的时间。前置运算符先变量的值,然后返回加后的值;后置运算符则是先返回原来的值,再变量。这在效率上有所不同,尤其是对于复杂类型,比如类对象,因为后置运算符通常需要创建一个临时对象来保存原来的值,而前置运算符则不需要。 接下来,我需要考虑用户可能需要具体的例子来理解这一点。比如,对于内置类型如int,两者的区别可能不明显,但在类类型中,比如迭代器,前置自可能更高效。此外,在C++11之后,移动语义可能会影响后置运算符的实现,但通常后置运算符还是通过拷贝来返回旧值。 然后,我需要确保提到最新的标准是否有什么变化。比如,在C++17中,关于求值顺序的规则有所变化,但可能不直接影响前置后置自的行为。C++20引入了新的特性,如太空船运算符,但与自运算符无关。因此,可能前置后置的基本区别仍然保持不变。 接下来,我需要构造一个例子,说明两者的区别。例如,使用整型变量: int i = 5; int a = ++i; // a=6, i=6 int b = i++; // b=6, i=7 然后,对于类类型的例子,比如一个自定义的类,重载前置后置运算符。这里需要注意,后置运算符有一个int形参用于区分,通常不被使用,只是一个约定。例如: class Counter { int count; public: Counter& operator++() { // 前置 ++count; return *this; } Counter operator++(int) { // 后置 Counter temp = *this; ++count; return temp; } }; 这里可以看到,后置运算符返回的是临时对象,而前置返回的是引用,避免了拷贝,更高效。 另外,在C++11之后,是否可以利用移动语义来优化后置运算符?比如,如果Counter类有移动构造函数,那么返回的temp可能会被移动而不是拷贝,从而提升效率。但无论如何,前置运算符还是更优。 然后,需要提到在最新的标准中,比如C++20或23,是否有任何变化。例如,是否允许后置运算符返回其他类型,或者是否有新的属性影响它们的实现。据我所知,没有这方面的变化。因此,两者的基本区别实现方式保持一致。 总结起来,用户需要了解前置后置自运算符在返回值、副作用时间以及效率上的区别,尤其是在用户自定义类型中的实现差异。同时,要指出最新标准中是否有所调整,但在此例中可能没有。 最后,确保回答结构清晰,分点说明区别,并给出示例,符合用户的要求。</think>在C++最新标准(截至C++23)中,前置自运算符(`++i`)后置自运算符(`i++`)的核心区别如下: --- ### **一、返回值与副作用顺序** 1. **前置自(`++i`)** - 先对变量,再返回自后的值。 - 返回类型为**引用**(对类类型适用)。 - 语法形式:`T& operator++();` ```cpp int i = 5; int a = ++i; // i先变为6,再将6赋值给a ``` 2. **后置自(`i++`)** - 先返回原始值的副本,再对变量。 - 返回类型为**值**(需要创建临时对象)。 - 语法形式:`T operator++(int);`(`int`为哑元参数) ```cpp int i = 5; int b = i++; // 先将i的值5赋值给b,再将i变为6 ``` --- ### **二、性能差异** - **对内置类型(如`int`)** 编译器可能优化二者差异,性能几乎相同。 - **对类类型(如迭代器、自定义对象)** 后置自需构造临时对象保存原始值,效率低于前置自。 示例: ```cpp class MyIterator { public: // 前置自:直接修改并返回自身 MyIterator& operator++() { ++pos; return *this; } // 后置自:需构造临时对象保存旧值 MyIterator operator++(int) { MyIterator temp = *this; // 拷贝构造 ++pos; // 修改当前对象 return temp; // 返回旧值的副本(可能触发移动语义) } private: int pos; }; ``` --- ### **三、使用场景建议** 1. **优先使用前置自** 避免不必要的临时对象(尤其在循环中)。 ```cpp for (auto it = vec.begin(); it != vec.end(); ++it) { ... } // 更高效 ``` 2. **后置自的合理场景** 需要利用自前原始值时: ```cpp void process(int value); int i = 5; process(i++); // 传递5,i随后变为6 ``` --- ### **四、C++11后的优化** - **移动语义** 若类定义了移动构造函数,后置自返回的临时对象可通过移动(而非拷贝)提升效率。 例如上述`MyIterator`的`operator++(int)`中,`return temp`会优先尝试移动。 --- ### **总结** | 特性 | 前置自(`++i`) | 后置自(`i++`) | |--------------|--------------------------|---------------------------| | 返回值 | 自后的引用 | 自前的副本 | | 性能 | 高效(无临时对象) | 较低(需构造临时对象) | | 适用场景 | 循环、高性能需求 | 需原始值的表达式 | 通过合理选择运算符,可提升代码效率可读性。
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