五分钟小知识：为什么说 ++i 的效率比 i++ 高？

  • 2019 年 10 月 4 日
  • 笔记

作者 | 守望先生

来源 | 编程珠玑

前言

不知道你是否听说过 ++i 比 i++ 快的说法，真的如此吗？

++i与i++的区别

这两个表达式从我们初学编程语言的时候就会接触到。前者是自增后取值，后者是取值后自增。 我们看一个简单的例子。

#include <iostream>  using namespace std;  int main()  {      int a = 0;      int b = 0;      int c = a++;//int tmp = a;c=a;a = a + 1      int d = ++b;//b = b + 1;d = b;      cout<<"c="<<c<<";d="<<d<<endl;      return 0;  }

运行结果：

c=0;d=1

对于这个结果我们并不感到意外。

另外我们还注意到另外一个有意思的现象：

//来源：公众号【编程珠玑】地址：https://www.yanbinghu.com  #include <iostream>  using namespace std;  int main()  {      int a = 0;      int b = 0;      int *c = &(a++);      int *d = &(++b);      return 0;  }

编译后报错：

main.cpp:7:19: error: lvalue required as unary ‘&’ operand       int *c = &(a++);

说&作用于左值，也就是说a++的结果并非左值。但++b的结果是左值。

可简单理解左值和右值：

  • 左值，有名对象，可赋值
  • 右值，临时对象，不可被赋值

运算符重载

在《运算符重载》一文中已经说到了运算符的重载，通过前面的例子也发现了，对于内置类型，前置自增返回对象的引用，而后置自增返回对象的原值（但非左值）。 基于上述原则，一个前置版本和后置版本的常见实现如下：

//来源：公众号【编程珠玑】地址：https://www.yanbinghu.com  class Test  {  public:      Test& operator++();//前置自增      const Test operator++(int);//后置自增  private:      int curPos; //当前位置  };  /*前置自增实现范式*/  Test& Test::operator++()  {      ++curPos;      //自增      return *this;  //取值  }  /*后置自增实现范式，为了与前置区分开，多了一个int参数，但从来没用过*/  const Test Test::operator++(int)  {      Test tmp = *this;  //取值      ++curPos;             //自增      return tmp;  }

仔细观察后，我们发现前置自增，先自增，后返回原对象的对象；没有产生任何临时对象；而后置自增，先保存原对象，然后自增，最后返回该原临时对象，那么它就需要创建和销毁，这样一来，效率孰高孰低就很清楚了。

在不进行赋值的情况下，内置类型前置和后置自增的汇编都是一样的呢！

void test()  {    int i = 0;    i++;    //++i;  }

汇编:

push    rbp  mov     rbp, rsp  mov     DWORD PTR [rbp-4], 0  add     DWORD PTR [rbp-4], 1  nop  pop     rbp  ret

不过，赋值的情况下，并且不开启编译器优化，它们的汇编代码还是有差别的，有兴趣的可以试试。

总结

对于内置类型，前置和后置自增或者自减在编译器优化的情况下，两者并无多大差别，而对于自定义类型，如无特别需要，人们似乎更加偏爱前置自增或自减，因为后置自增常常会产生临时对象。

但是，又能提高多少效率呢？

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