C語言的自增自減運算符問題

C語言的自增++,自減--運算符對於初學者來說一直都是個難題，甚至很多老手也會產生困惑，最近我在網上看到一個問題：


　　#include <stdio.h>


　　void main（） /*主函數*/


　　{


　　int a,b,c,d;


　　a=5;


　　b=5;


　　c=（a++）+（a++）+（a++）；


　　d=（++b）+（++b）+（++b）；


　　printf（"a=%d,b=%d,c=%d,d=%d\n",a,b,c,d）；


　　}


　　結果是什麼？


　　而後Eric搜了一下後發現，類似的問題很多，也就是說對自增自減運算符感到迷惑是一個普遍存在的問題，基於此，Eric決定對自增自減運算符做個小小的解析，希望能給C語言愛好者們提供參考，解決對此問題的困惑。


　　自增自減運算符語法


　　自增運算符 ++ 使操作數的值加1,其操作數必須爲（可簡單地理解爲變量）。對於自增就是加1這一點，Eric想大家都不會有什麼疑問。


　　問題在於：++ 可以置於操作數前面，也可以放在後面，如：


　　++i;


　　i++ ;


　　++i表示，i自增1後再參與其它運算；而i++ 則是i參與運算後，i的值再自增1.


　　自減運算符--與之類似，只不過是變加爲減而已，故不重述。


　　實例剖析


　　下面我們通過一些實例來深入理解自增運算符的特性，自減運算符同理自悟


　　例一：


　　int i=3;


　　int j=4;


　　i++;


　　++j;


　　printf（"%d, %d\n", i, j）；


　　對此，Eric想大家都不會有什麼困惑，結果就是 4,5;下面我們來做一點小改動：


　　int i=3;


　　int j=4;


　　int a = i++;


　　int b = ++j;


　　printf（"%d, %d\n", a, b）；


　　結果又是多少呢？這裏就開始體現出++前置與後置的區別了，結果是3,5.結合此例，我們回頭再來理解一下"++前置：i自增1後再參與其它運算；++後置：i參與運算後，i的值再自增1".很明顯，a = i++;由於是先執行賦值運算，再自增，所以結果是a=3,i=4;而b = ++j;


　　則因先自增，然後再賦值，所以b,j均爲5.


　　其實基本道理就這麼簡單了，但在更復雜點的情況下又會如何呢，請看：


　　例二：


　　int i=3;


　　int j=4;


　　int a = i++ + i++;


　　int b = ++j + ++j;


　　printf（"%d, %d\n", a, b）；


　　問題又來了，i++ + i++是先自增一次，相加，再自增，然後賦值呢，還是先相加賦值然後自增兩次呢。另外，++j又將如何表現呢？


　　結果是：6,12


　　這下明白了，原來 i++的理解應該是執行完整個表達式的其他操作後，然後才自增，所以例子中的a=3+3=6;而後i再自增2次，i=5;相反，++j是先自增然後再參加其它運算，所以b=6+6=12.


　　到此，是否就徹底明瞭了呢？然後回到引子中的問題


　　例三：


　　int i=3;


　　int j=4;


　　int a = i++ + i++ + i++;


　　int b = ++j + ++j + ++j;


　　printf（"%d, %d\n", a, b）；


　　有人可能會說，這很簡單，我全明白了：a=3+3+3=9,i=6,b=5+5+5=15,j=5.真的是這樣嗎？


　　結果卻是：9,19


　　這下可好，又糊塗了。對於a = i++ + i++ + i++;我們已經沒有疑問了，++後置就是執行完整個表達式的其他操作後，然後才自增，上例中也得到了驗證，但 b = ++j + ++j + ++j;又該如何理解呢？


　　原理表達式中除了預算法本身的優先級外，還有一個結合性問題。在++j + ++j + ++j;中，因爲存在兩個同級的+運算，根據+運算符的左結合性，在編譯時，其實是先處理前面的（++j + ++j）這部分，然後再將此結果再和++j相加。具體過程參見彙編代碼：


　　int b = ++j + ++j + ++j;


　　0040B7DD mov ecx,dword ptr [ebp-8]


　　0040B7E0 add ecx,1


　　0040B7E3 mov dword ptr [ebp-8],ecx // 第一個++j


　　0040B7E6 mov edx,dword ptr [ebp-8]


　　0040B7E9 add edx,1


　　0040B7EC mov dword ptr [ebp-8],edx // 第二個++j


　　0040B7EF mov eax,dword ptr [ebp-8]


　　0040B7F2 add eax,dword ptr [ebp-8] // ++j + ++j


　　0040B7F5 mov ecx,dword ptr [ebp-8]


　　0040B7F8 add ecx,1


　　0040B7FB mov dword ptr [ebp-8],ecx // 第三個++j


　　0040B7FE add eax,dword ptr [ebp-8] // ++j + ++j + ++j


　　0040B801 mov dword ptr [ebp-10h],eax // 賦值給b


　　另外我們看看a = i++ + i++ + i++;的彙編代碼：


　　int a = i++ + i++ + i++;


　　0040B7B6 mov eax,dword ptr [ebp-4]


　　0040B7B9 add eax,dword ptr [ebp-4] // i+i


　　0040B7BC add eax,dword ptr [ebp-4] // i+i+i


　　0040B7BF mov dword ptr [ebp-0Ch],eax // 賦值給a


　　0040B7C2 mov ecx,dword ptr [ebp-4]


　　0040B7C5 add ecx,1


　　0040B7C8 mov dword ptr [ebp-4],ecx // 第一次i++


　　0040B7CB mov edx,dword ptr [ebp-4]


　　0040B7CE add edx,1


　　0040B7D1 mov dword ptr [ebp-4],edx // 第二次i++


　　0040B7D4 mov eax,dword ptr [ebp-4]


　　0040B7D7 add eax,1


　　0040B7DA mov dword ptr [ebp-4],eax // 第三次i++


　　果然不出所料。到此，++運算符前置後置的問題應該徹底解決了。


　　爲了驗證一下上述結論，我們再看：


　　例四：


　　int i=1;


　　int j=1;


　　int a = i++ + i++ + i++ + i++ + i++ + i++ + i++; // 七個


　　int b = ++j + ++j + ++j + ++j + ++j + ++j + ++j;


　　printf（"%d, %d\n", a, b）；


　　printf（"%d, %d\n", i, j）；


　　規則就是規則，咱的計算機可不是黑客帝國的母體，總是要遵循它的


　　a = 1+1+1+1+1+1+1 = 7, i=8


　　b = 3+3+4+5+6+7+8 = 36, j=8


　　一切OK,恭喜你還生活在21世紀的地球，不用擔心matrix控制你的思維和生活


　　注：以上結果及解釋出自VC編譯器，但對於++這個問題是和編譯器的解析有關的，不同廠家可能理解不一致，因手頭沒有其他開發環境，暫無法做全面分析，本文只是爲了說明++,--這運算符的一些特性，尤其是前置後置的區別這個問題。類似的問題如果有困惑，最好是寫程序做試驗解決，請勿生搬硬套。謝謝！在實際的編程實踐中，類似的問題除了要試驗搞清外，Eric認爲應該儘量避免引入環境相關的編程技巧。