前缀/后缀增量运算符

Posted 2023-02-24

【中文标题】前缀/后缀增量运算符

【英文标题】：Prefix/Postfix increment operators

【发布时间】：2011-03-12 00:09:44

【问题描述】：

我想确保我正确理解按值传递与按引用传递。特别是，我正在查看对象的增量 ++ 运算符的前缀/后缀版本。

假设我们有以下类X：

class X
private:
    int i;
public:
 X()i=0;
 X& operator ++ () ++i; return *this;  //prefix increment

 X operator ++ (int unused) //postfix increment
  X ret(*this);
  i++;
  return ret;
 

 operator int() return i;  //int cast
;

首先，我是否正确实现了？

其次，与前缀运算符相比，后缀运算符的内存效率如何？具体每个版本算子使用时会创建多少个X对象副本？

对按引用返回与按值返回究竟发生了什么的解释可能有助于我理解。

---

编辑：例如，使用以下代码...

X a;
X b=a++;

...a 和 b 现在是别名了吗？

【问题讨论】：

不需要在后缀运算符中后缀递增i。事实上，我会使用 FredOverflow suggests 并调用前缀版本。 IMO 确实比重新实现增量更惯用（即使这里的实现很简单）。 并摆脱那个隐式转换运算符。否则它会伤害你。 （我第三次也是最后一次编写隐式转换运算符是在 2001 年，一两年后我发现它会导致一些细微的错误并将其删除 - 就像之前的所有错误一样。BTTDGTLS。）

【参考方案1】：

这是一个正确的实现。通常，后缀运算符的性能会更差，因为您必须在进行增量之前创建另一个副本（这就是为什么我养成了总是使用前缀的习惯，除非我需要其他东西）。

通过引用返回，您将返回对当前对象的左值引用。编译器通常会通过返回当前对象的地址来实现这一点。这意味着返回对象就像返回一个数字一样简单。

但是，对于按值返回，必须进行复制。这意味着在返回期间有更多信息要复制（而不仅仅是地址）以及要调用的复制构造函数。这就是您的表现受到影响的地方。

您的实施效率看起来与典型实施相当。

编辑： 关于您的附录，不，它们不是别名。您已经创建了两个单独的对象。当您按值返回时（并且当您从后缀增量运算符中创建一个新对象时）这个新对象被放置在一个不同的内存位置中。

但是，在下面的代码中，a 和 b 是别名：

 int a = 0;
 int& b = ++a;

b 是引用 a 的地址。

【讨论】：

大体上是正确的，模可能的返回值优化 (en.wikipedia.org/wiki/Return_value_optimization)。

【参考方案2】：

您的操作符实现正确。

在前缀运算符中，不会复制 X。

在后缀运算符中，为 ret 创建一个副本，可能在从函数返回时创建另一个副本，但所有编译器都会忽略此副本。

【参考方案3】：

在后缀增量中调用对象自身的前缀增量更习惯：

X operator++(int)

    X copy(*this);
    ++*this;         // call the prefix increment
    return copy;

因此，递增X 对象的逻辑仅包含在前缀版本中。

【讨论】：

是的，这让我不必发布相同的更正。 +1来自我。