注意,以下討論的語言是 Java
這個問題被網上的好多文章寫爛了,但基本重複度很高,我看過後的感覺是,大部分都是錯誤的、誤導讀者的。
隨便百度一下,我們打開第一條。
上來先說個結論
i++ 先賦值在運算,例如 a=i++,先賦值a=i,後運算i=i+1,所以結果是a==1 ++i 先運算在賦值,例如 a=++i,先運算i=i+1,後賦值a=i,所以結果是a==2
然後給了成噸的例子來說明
public
class Test3 {
public static void main(String[] args) {
int y=
0;
//注意"="是賦值,"=="纔是相等
//這裏的y=++y 是先運算在賦值
y=++y;
// y==0,++y==y+1; 結果y=++y == y+1 == 0+1 ==1
y=++y;
// y==1,++y==y+1; 結果y=++y == y+1 == 1+1 ==2
y=++y;
// y==2,++y==y+1; 結果y=++y == y+1 == 2+1 ==3
y=++y;
// y==3,++y==y+1; 結果y=++y == y+1 == 3+1 ==4
y=++y;
// y==4,++y==y+1; 結果y=++y == y+1 == 4+1 ==5
System.out.println(
"y="+y);
//5
int i =
0;
// i==0,i++==0; 結果i=i++ == (記住先賦值後運算)
i=i++;
i=i++;
i=i++;
i=i++;
i=i++;
System.out.println(
"i="+i);
//0
System.out.println(
"================");
//1
}
}
首先這個例子沒有任何代表性;
其次得出的結論也是極其誤導人的;
但最關鍵的是,這無法幫助你真正理解 i++ 和 ++i 的本質是什麼
所以 i++ 和 ++i 的區別請聽我說
先忘掉什麼“先賦值、後運算”
彆着急,慢慢來,忍住看到最後
i++ 和 ++i 字節碼
查看字節碼用 javap 命令,或者直接用 idea 的插件,這裏不做過多介紹
在某方法裏寫上這樣一段代碼
public void ipp() {
int i = 1;
i++;
}
查看其字節碼
iconst_1
istore_1
iinc 1 1
return
然後我們在寫上這樣一段代碼
public void ipp() {
int i = 1;
++i;
}
查看其字節碼
iconst_1
istore_1
iinc 1 1
return
發現沒,完全一樣。也就是說,在沒有賦值操作時,i++
和 ++i
編譯成字節碼後,都是
iinc 1 1
完全一樣
有多少人之前的理解是 i++ 和 ++i 本身孤零零地放在那是有區別的呢?
看 iinc 字節碼的定義
找到 JVM 官方手冊
https://docs.oracle.com/javase/specs/jvms/se8/html/jvms-6.html#jvms-6.5.iinc
看到 iinc 字節碼指令的格式爲
iinc index const
index 表示局部變量表的索引,const 表示將其值加上多少
所以上面的
iinc 1 1
就表示
將局部變量表索引爲1位置的值,加上1
局部變量表索引 0 位置處是 this,索引 1 位置處的值,是int i = 1
這段代碼設置的,也就是 1。把這個值加 1,就變成了了 2
再來回顧下上面的代碼
public void ipp() {
int i = 1;
i++;
System.out.println(i);
}
public void ppi() {
int i = 1;
++i;
System.out.println(i);
}
如果打印 i 的值,很容易知道,兩個都是 2
所以很簡單,i++ 和 ++i 本身在字節碼指令中的體現都是 iinc,就是單純把 i 所在的局部變量表那個位置的值,+1
稍稍複雜一點
我們把上面的代碼稍稍複雜一點,++操作後,再重新賦值給 i
public void ipp() {
int i = 1;
i = i++;
}
public void ppi() {
int i = 1;
i = ++i;
}
你猜 i 的值分別是多少
別急,再次查看字節碼
void ipp() --> i = i++;
iconst_1
istore_1
iload_1
iinc 1 1
istore_1
return
void ppi() --> i = ++i;
iconst_1
istore_1
iinc 1 1
iload_1
istore_1
return
這回看到不一樣了,但字節碼指令都相同,只是順序不同
i = i++ 就是 先 iload_1
再 iinc 1 1
i = ++i 就是 先 iinc 1 1
再 iload_1
所以也很簡單,i++ 和 ++i 只有在最終賦值給某變量時(實際上是因爲參與了運算,因爲直接賦值也是一種無運算符號的運算),字節碼指令是不同的,而且也只是順序上的不同。
那順序的不同會導致結果怎樣呢?下面我們通過觀察 虛擬機棧 來細化整個過程
觀察虛擬機棧中的變化
但你得先知道虛擬機棧是什麼,也就得知道 JVM 的內存劃分,這塊就不幫你複習了哈,直接上 ipp() 方法入虛擬機棧後,這個方法棧幀裏的初始構造。
看 i = i++
下面一步步執行 ipp() 方法的字節碼
iconst_1
istore_1
iload_1
iinc 1 1
istore_1
return
注意局部變量表 0 處表示的是 this,這裏爲了簡化沒有寫出,然後棧幀的“幀”字寫錯啦,我就任性一下不改了哈
iconst_1:將立即數 1 壓棧
istore_1:操作數棧頂 -> 局部變量表 1 位置
iload_1:局部變量表 1 位置 -> 操作數棧頂
iinc 1 1:局部變量表 1 位置的值 +1
istore_1:操作數棧頂 -> 局部變量表 1 位置
所以,最後 i 的值,也就是局部變量表中 1 位置處的值,就是 1
iinc 1 1
這一步是完全沒有用的,因爲最後局部變量表 1 位置處的值,在最後一步賦值操作時,會被操作數棧頂處的值覆蓋,所以之前的 +1 完全沒用
所以 idea 也會提示你,這裏的 i++ 沒用
the value changed at 'i++' is never used
再看 i = ++i
iconst_1
istore_1
iinc 1 1
iload_1
istore_1
return
iconst_1:將立即數 1 壓棧
istore_1:操作棧頂 -> 局部變量表 1 位置
iinc 1 1:局部變量表 1 位置的值 +1
iload_1:局部變量表 1 位置 -> 操作棧頂
istore_1:操作棧頂 -> 局部變量表 1 位置
所以,最後 i 的值,也就是局部變量表中 1 位置處的值,就是 2
本質區別
所以看出本質區別是什麼了麼?
區別就是
是 "先把局部變量表中的值 +1,再放到操作數棧中"
還是 "先放到操作數棧中,再把局部變量表中的值 +1"
僅此而已
所以網上普遍的說法,i++ 表示 先 賦值 再 運算
-
賦值就是 壓入操作數棧頂 -
運算就是 局部變量表 +1 操作
反正這倆詞我是對應不上...
還有的說法是,i++ 是先把 i 拿出來使用,然後再+1;
還有的說法是,i++ 先賦值在自增
還有的 ... ...
哥哥誒,咱別用自己造的詞誤導讀者了好不?
所以最後用我的話總結一個沒有任何歧義的
-
i++:先將局部變量表中的 i 放入操作數棧中,再將局部變量表中的 i 值 +1 -
++i:先局部變量表中的 i 值 +1,再將i放入操作數棧中
來點難的
當你從這個角度理解了之後,再做類似的複雜一點的題,也不在話下,大不了在腦子裏從頭推導一遍即可
看題
int i = 2;
int y = i++ + ++i;
y = ?
int a = 2;
a = a++ + ++a;
a = ?
int b = 2;
b = b++ + (++b + ++b) + (b += 2);
b = ?
思
考
一
分
鍾
答案
y = 6
a = 6
b = 18
你做對了麼?
我把最難的那個題的字節碼展示出來
按照黃色的字可以到操作數棧的變化(從左到右就是操作數棧從棧底到棧頂),自己腦補一下動畫吧,不想做了有點懶哈哈哈~
int b = 2;
b = b++ + (++b + ++b) + (b += 2);
iconst_2 ;操作數棧
2
istore_1 ;局部變量表 b=2
iload_1 ;操作數棧
2
iinc 1 by 1 ;局部變量表 b=3
iinc 1 by 1 ;局部變量表 b=4
iload_1 ;操作數棧
2 4
iinc 1 by 1 ;局部變量表 b=5
iload_1 ;操作數棧
2 4 5
iadd ;操作數棧
2 9
(=4+5)
iadd ;操作數棧
11
(=2+9)
iinc 1 by 2 ;局部變量表 b=7
iload_1 ;操作數棧
11 7
iadd ;操作數棧
18(=11+7)
istore_1 ;局部變量表 b=18
再難的,我覺得就有些無聊了,大家自己給自己出題吧~
如果你對這裏的入棧順序有困惑,比如你感覺加了()數學上不是先進行運算麼?怎麼不是先入棧參與運算呢?
那其實這和 i++ 與 ++i 的知識就不相關了,你需要了解的是 前綴、中綴、後綴表達式,這裏只舉個例子不展開講解。
簡單說就是如何將數學表達式,轉換成一種格式,按照這個順序可以方便通過棧來實現計算。
比如
b++ + (++b + ++b) + (b += 2)
在轉成後綴表達式過程中 ++ 操作根本不受影響,先簡化成
b + (b + b) + b
轉換成後綴表達式後就是
b b b + + b +
照着這個順序壓棧,就是字節碼中指令的順序啦,比如 b 壓棧就是 iload_1,運算符(+)壓棧就是 iadd,你再回過去證明一下哦~
而這裏的每一個 b 的值,就是壓棧那一時刻的 b 的值
最後憤怒地再說兩句
所以,網上關於 ++ 的題目,其實是兩個知識點
i++ 與 ++i 參與運算時的字節碼指令
將數學表達式轉換爲棧操作的後綴表達式
而網上的講解,大部分都不是從最直接的字節碼指令說,還將兩個知識點混爲一談,我覺得是不負責任的。
回過頭來再看開頭說的那篇文章的結論
i++ 先賦值在運算,例如 a=i++,先賦值a=i,後運算i=i+1,所以結果是a==1 ++i 先運算在賦值,例如 a=++i,先運算i=i+1,後賦值a=i,所以結果是a==2
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