C/C++中的++i和i++实现机制

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gaosmile 发布时间：2020-8-5 21:00

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最近遇到了一个比较有意思的代码：

int main()
{
int i = 0;
i = i++;

//问如果打印i的值，结果是多少？
return 0;
}

这个问题实际上涉及到了前置及后置操作符的内部实现问题。

下面我们通过模仿前置和后置操作符的实现方式，来加深对前置、后置操作符实现原理的理解：

首先，我们使用类MyInt来模拟整型：

class MyInt{
public:
int value;             //实际的value值

MyInt(int value){    //方便初始化：MyInt i = 0;
      this->value = value;
}

/**
   * 重写前置式++运算符（++i时会自动调用本函数）
   * @return 前置式运算会返回当前对象的引用
   */
MyInt& operator++(){
      *this += 1; //累加后取出
      return *this;
}

/**
   * 重写后置式++运算符（i++时会自动调用本函数）
   * 注意：由于函数重载是以参数类型来区分的，而前置、后置运算又都没有参数。为了解决这个语言学上的漏洞，只好让后置式运算符有一个int类型的参数（调用时，编译器会默默地为这个int型参数指定0值）
   * @return 返回一个const类型的对象
   */
const MyInt operator++(int){
      MyInt oldValue = *this; //取出当前对象
      ++(*this);             //累加（调用上面的前置++的重载函数）
      return oldValue;       //返回先前被取出的值
}

/**
   * 重载运算符+=，方便赋值操作：*this += 1;
   */
MyInt& operator+=(int value){
      this->value = this->value + value;
      return *this;
}

//MyInt &operator--();       //前置式--的实现与上面类似
//MyInt UPInt operator--(); //后置式--的实现与上面类似
};

有了上面的代码，我们再来看main函数里的调用：

#include <.......>
#include "MyInt.h"
int main()
{
MyInt i = 0; //调用带参构造
++i; //调用 i.operator++() i的值为1
i++; //调用 i.operator++(0) i的值为2

return 0;
}

从上面的结果看，都是实现了值的自增1

回到开始的问题：（使用我们模拟实现的类）

int main()
{
MyInt i = 0;
i = i++;

//问如果打印i的值，结果是多少？
return 0;
}

首先会调用i++，即 i.operator++(0)，函数代码如下：

/**
   * 重写后置式++运算符（i++时会自动调用本函数）
   * @return 返回一个const类型的对象
   */
const MyInt operator++(int){
      MyInt oldValue = *this; //注意：oldValue是*this的副本，不是引用
      ++(*this);             //这里累加的是*this对象，而不是oldValue
      return oldValue;       //返回的oldValue值并没有变化，仍然是初值
}

所以，i.operater++(0)执行后，表达式就成了：i = 0，即