爲什麼Swift和Python要拋棄++\--?

爲什麼Swift和Python要拋棄++--?

簡單好用的++、--
說到自增(++)自減(--)運算符,小夥伴們應該都不會陌生,在很多編程語言的代碼中,都經常出現它們的身影。

比如常用的for語句
複製代碼
C CPP

for (int i = 0; i < n; i++) {

// TODO

}
比如經典的一行代碼實現字符串拷貝
複製代碼
C CPP

// 將src的內容拷貝至dest

void strcpy(char dest, char src) {

while (dest++ = src++);

}

int main() {

char s1[10], *s2 = "xmg_mj";

strcpy(s1, s2);

printf("%s", s1); // xmg_mj

return 0;

}
使用得當的話,自增(++)自減(--)運算符的確可以讓代碼簡潔又優雅。

但是
2大熱門編程語言Swift、Python並不支持自增(++)、自減(--)運算符,這是爲什麼呢?

這裏先給出幾個參考鏈接,有興趣的小夥伴可以自行去閱讀一下:

Swift之父Chris Lattner的說明
從Swift3開始不支持++、--
https://github.com/apple/swift-evolution/blob/master/proposals/0004-remove-pre-post-inc-decrement.md
來自Stack Overflow的一個問答
Why are there no ++ and -- operators in Python?
https://stackoverflow.com/questions/3654830
來自Google研發總監(Director of Research)Peter Norvig的觀點
The Python IAQ: Infrequently Answered Questions
http://norvig.com/python-iaq.html
這裏只列出幾個顯而易見的理由

有了強大又簡潔的for-in,for語句中可以完全不需要++、--
複製代碼
Swift

// C++

for (int i = 0; i < 5; i++) {

cout << i << endl;

}

// Swift

for i in 0..<5 {

println(i)

}

// Python

for i in range(5):

print(i)
儘管while (d++ = s++);看起來似乎簡單而優雅,但對於初學者來說絕非簡單,會增加學習成本。而Swift、Python更傾向於希望任何人都能快速上手這門編程語言。
當混合使用前綴和後綴的++、--時
會降低代碼的可讀性,比如while (n++ > --k),經驗豐富的程序員也必須停下來思考一下代碼的具體含義是什麼
運行結果可能會有不確定性
運行結果的不確定性
下面列出2段代碼,變量b的結果是什麼呢?(值得一提的是:實際開發中我們並不會這麼寫,這裏把它列出來僅僅是爲了討論一些技術細節)

複製代碼
C CPP

int a, b;

// 第1段代碼

a = 1;

b = a++ + ++a + a++ + ++a;

// 第2段代碼

a = 1;

b = a++ + a++ + a++ + a++;
實際上,上面的C語言代碼在MSVC、MinGW編譯器下得出的結果是不完全一致的

MSVC:微軟出品
MinGW:GNU出品(可以理解爲Windows版本的GCC)
第1段代碼
結果一致,符合絕大部分人的預期,所以就不展開討論了

複製代碼
C CPP

a = 1;

b = a++ + ++a + a++ + ++a;

// MSVC:b = 1 + 3 + 3 + 5 = 12

// MinGW:b = 1 + 3 + 3 + 5 = 12
第2段代碼
結果不一致

MSVC的結果是1 + 1 + 1 + 1 = 4
MinGW的結果是1 + 2 + 3 + 4 = 10
複製代碼
C CPP

a = 1;

b = a++ + a++ + a++ + a++;

// MSVC:b = 1 + 1 + 1 + 1 = 4

// MinGW:b = 1 + 2 + 3 + 4 = 10
你可能好奇:你怎麼知道MinGW的計算過程是1 + 2 + 3 + 4呢?根據最終結果10反推回去猜出來的麼?NO!如果是這樣做的話,那就有點侮辱了程序員這個職業了。

像這種不太容易從表面去理解的代碼,你若想知道它的真正本質,那就要搬出強有力且精準的武器了,它就是彙編語言(Assembly Language)。

簡單說明一下使用彙編語言的理由:

衆所周知,C語言代碼最終都會被編譯爲機器語言代碼(也叫做機器指令,只由0和1組成)
那通過研究最終的機器指令來探索C語言代碼的本質?由於機器指令極其晦澀難懂,因此,對一般人來說,這並不是一種高效的辦法
最佳的辦法是:研究一下介於C語言、機器語言之間的彙編語言代碼
C語言 → 彙編語言 ↔ 機器語言
彙編語言代碼比機器指令可讀性高很多
每一條機器指令都有與之對應的彙編語言代碼
因此,你研究彙編語言代碼,基本就等同於研究機器指令,可讀性+精準性兼具
看看MSVC環境下的彙編代碼

紅框代碼:將4個a相加的結果賦值給b,由於a的初始值是1,所以b = 1 + 1 + 1 + 1 = 4
綠框代碼:讓a執行4次自增1的操作,相當於執行4次a += 1
看看MinGW環境下的彙編代碼

爲了保證能基本看懂這段彙編代碼,建議你可以理解爲[rbp-0x4]代表變量a,[rbp-0x8]代表變量b
綠框代碼:讓a執行自增1的操作,相當於執行a += 1
紅框代碼:將a每次自增1之前的值累加起來,最後賦值給b
可以看到,綠框、紅框代碼是交替執行的,所以最終b = 1 + 2 + 3 + 4 = 10
最後2段代碼
最後再放2段代碼出來,在MSVC和MinGW下的結果也是不一致的

複製代碼
C CPP

a = 1;

b = ++a + ++a + ++a + ++a;

// MSVC:b = 5 + 5 + 5 + 5 = 20

// MinGW: b = 3 + 3 + 4 + 5 = 15

a = 1;

b = ++a + ++a + a++ + a++;

// MSVC:b = 2 + 3 + 3 + 4 = 12

// MinGW:b = 3 + 3 + 3 + 4 = 13
根據前面的一些講解,相信你現在可以推斷出MSVC的結果了。

但MinGW的結果可能還是會讓人感覺到奇怪:它其實是先讓最前面的2個++a執行a自增1的操作,後面的2個++aa++就照常處理,所以最終b = 3 + 3 + ...

好了,就此打住,建議不要去糾結這些細節了,因爲本來就不推薦這種寫法。你只需要知道:多個前綴、後綴的自增自減一起使用時,結果具有不確定性。

總的來說,++、--是把雙刃劍,再者,它並非是編碼過程中必不可缺的,所以被Swift、Python拋棄也是正常的事。

關於彙編
經常看到有人說:彙編語言都是上古時期的編程語言了,沒啥用,甚至還有人說CC++這麼古老的語言,沒有任何學習價值。我個人並不贊同這些觀點。掌握好彙編,可以更好地瞭解代碼的本質,掃除一些基本的知識誤區​。​

因爲時間和篇幅的關係,這篇文章並沒有詳細解釋每一句彙編代碼的作用。如果你對彙編感興趣,可以參考以下圖片

之前有在B站上傳一些彙編教程,有需要的小夥伴可以向公衆號發送彙編兩字,獲取教程地址

最後的思考題
最後留一道思考題,可以將思考的結果直接留言評論

不是說Python不支持自增(++)自減(--)運算符麼,爲什麼下面的Python代碼能運行成功呢?

複製代碼
PYTHON

a = 10

b = ++a

c = a++ + ++a
如果你特別希望我寫點什麼方面的內容,也可以留言建議,謝謝

原文地址https://www.cnblogs.com/mjios/p/12674242.html

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