i = i++ 和 i = ++i 的区别

本文通过对比i=i++与i=++i两种表达式的字节码,解析了这两种自增运算符的不同之处及其实现原理。在第一种情况下,变量先赋值再自增,因此最终结果保持不变;而在第二种情况下,先自增后赋值,导致变量值增加。

i = i++ 和 i = ++i 的区别?

来看两段字节码吧.

(1)
int i = 1;
i = i++;

bytecode:
0: iconst_1
1: istore_1
2: iload_1
3: iinc 1,1
6: istore_1
7: return

 

(2)
int i = 1;
i = ++i;

bytecode:
0: iconst_1
1: istore_1
2: iinc 1,1
3: iload_1
6: istore_1
7: return


简单解释下代码的意思:
iconst_1是将1推到堆栈(内存中)
istore_1是将_1指向一个到局部变量表的索引
iload_1是将局部变量表索引0处的值推到堆栈中
iinc 1,1在局部变量表索引0处的值加1
关键就在2,3步上
(1)先执行i = i(操作是写入内存的),然后++是在局部变量表中进行的自增,程序员只能读取内存中的数据.所以结果为1;
(2)和(1)操作相反,所以结果为2;

### 问题解析:`b = i++ + ++i` 的计算过程 在 C 语言中,表达式 `b = i++ + ++i` 的计算过程涉及到多个操作符的优先级、结合性以及表达式求值顺序的规则。根据 C 语言的运算符优先级结合性规则,自增运算符(`++`)具有较高的优先级,而赋值运算符(`=`)的优先级较低,结合性是从右到左[^1]。 然而,该表达式中包含了两个 `++` 操作符以及一个 `+` 运算符,同时涉及了对同一个变量 `i` 的多次修改。根据 C 标准,如果一个表达式中对同一个变量进行多次修改,并且这些修改之间没有引入序列点(sequence point)进行隔离,那么其行为是未定义的(undefined behavior)。 在 `b = i++ + ++i` 中,`i++` 是后缀自增操作,其值在表达式中使用的是自增前的值,但自增操作会在表达式结束后生效;而 `++i` 是前缀自增操作,其值在表达式中使用的是自增后的值。由于这两个操作都对 `i` 进行了修改,且没有明确的序列点来保证修改的顺序,因此该表达式的求值顺序在不同编译器中可能会有不同的处理方式,导致结果不可预测[^5]。 例如,假设 `i` 的初始值为 2: - 一种可能的求值顺序是先计算 `i++`,使用 `i` 的当前值 2,然后 `i` 变为 3; - 接着计算 `++i`,`i` 先自增为 4,然后使用该值; - 最终表达式的结果为 `b = 2 + 4 = 6`,而 `i` 的最终值为 4。 另一种可能的求值顺序是先计算 `++i`,`i` 自增为 3,使用该值; - 然后计算 `i++`,使用 `i` 的当前值 3,之后 `i` 变为 4; - 最终表达式的结果为 `b = 3 + 3 = 6`,而 `i` 的最终值为 4。 尽管上述两种情况得到了相同的结果,但这并不意味着这种写法是安全的。不同的编译器(如 GCC MSVC)或者不同的优化级别可能会导致结果不同,甚至在某些情况下导致程序崩溃或产生不可预测的行为[^5]。 ### 示例代码 ```c #include <stdio.h> int main() { int i = 2; int b = i++ + ++i; printf("b = %d, i = %d\n", b, i); return 0; } ``` ### 输出结果(可能) 在某些编译器环境下,上述代码可能输出: ``` b = 6, i = 4 ``` 但需要注意的是,这只是其中一种可能的结果,不能保证在所有环境下都一致。 ### 结论 在 C 语言中,表达式 `b = i++ + ++i` 的行为是未定义的,因为对同一个变量 `i` 的多次修改没有明确的序列点进行隔离。为了避免不可预测的行为,应避免在同一个表达式中对同一个变量进行多次修改操作,尤其是在涉及自增/自减运算符的情况下。建议将表达式拆分为多个语句,以确保程序的可移植性可读性[^5]。 --- ###
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