关于i++与++i的学习讨论！

Posted 2020-10-09 zhangkele

先谈容易的知识点

　　区别两个

　　　　　　1、 i++ 返回原来的值，++i 返回加1后的值。
　　　　　　2、 i++ 不能作为左值，而++i 可以。

重点说下第二点。
首先解释下什么是左值

 左值是对应内存中有确定存储地址的对象的表达式的值，而右值是所有不是左值的表达式的值。

　　左值与右值的根本区别在于是否允许取地址&运算符获得对应的内存地址。

比如，

int i = 0;
int *p1 = &(++i); //正确
int *p2 = &(i++); //错误

++i = 1; //正确
i++ = 5; //错误

为什么(i++)不能做左值，而(++i)可以

// 前缀形式：
int& int::operator++() //这里返回的是一个引用形式，就是说函数返回值也可以作为一个左值使用
{//函数本身无参，意味着是在自身空间内增加1的
  *this += 1;  // 增加
  return *this;  // 取回值
}
====================================================================================================================================
//后缀形式:
const int int::operator++(int) //函数返回值是一个非左值型的，与前缀形式的差别所在。
{//函数带参，说明有另外的空间开辟
  int oldValue = *this;  // 取回值
  ++(*this);  // 增加
  return oldValue;  // 返回被取回的值
}

如上所示，i++ 最后返回的是一个临时变量，而临时变量是右值。so不能返回引用 。 why！  自己想！

 

 

关于原子性的讨论继续！！！！！！！！！

　　都不是原子操作。

1.i++分为三个阶段：

          内存到寄存器         寄存器自增         写回内存

这三个阶段中间都可以被中断分离开.

 2.++i首先要看编译器是怎么编译的，

某些编译器比如VC在非优化版本中会编译为以下汇编代码：

__asm
{
        mov  eax,  dword ptr[i]
        inc eax
        mov dword ptr[i], eax
}
这种情况下，必定不是原子操作，不加锁互斥是不行的。
假设加了优化参数，那么是否一定会编译为“inc dword ptr[i]”呢？答案是否定的，这要看编译器心情，如果++i的结果还要被使用的话，那么一定不会被编译为“inc dword ptr[i]”的形式。
那么假设如果编译成了“inc dword ptr[i]”，这是原子操作，是否就不需要加锁了呢？如果在单核机器上，不加锁不会有问题，但到了多核机器上，这个不加锁同样会带来严重后果，两个CPU可以同时执行inc指令，但是两个执行以后，却可能出现只自加了一次。
真正可以确保不“额外”加锁的汇编指令是“lock inc dword ptr[i]”，lock前缀可以暂时锁住总线，这时候其他CPU是无法访问相应数据的。但是目前没有任何一个编译器会将++int编译为这种形式。

在多核的机器上，cpu在读取内存i时也会可能发生同时读取到同一值，这就导致两次自增，实际只增加了一次。