為什麼說++i的效率比i++高？

2019 年 10 月 4 日
筆記

來源：公眾號【編程珠璣】

作者：守望先生

網站：https://www.yanbinghu.com

前言

不知道你是否聽說過++i比i++快的說法，真的如此嗎？

++i與i++的區別

這兩個表達式從我們初學程式語言的時候就會接觸到。前者是自增後取值，後者是取值後自增。我們看一個簡單的例子。

#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;  }

運行結果：

c=0;d=1

對於這個結果我們並不感到意外。

另外我們還注意到另外一個有意思的現象：

//來源：公眾號【編程珠璣】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;  }

編譯後報錯：

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

說&作用於左值，也就是說a++的結果並非左值。但++b的結果是左值。

可簡單理解左值和右值：

左值，有名對象，可賦值
右值，臨時對象，不可被賦值

運算符重載

在《運算符重載》一文中已經說到了運算符的重載，通過前面的例子也發現了，對於內置類型，前置自增返回對象的引用，而後置自增返回對象的原值（但非左值）。基於上述原則，一個前置版本和後置版本的常見實現如下：

//來源：公眾號【編程珠璣】地址：https://www.yanbinghu.com  class Test  {  public:      Test& operator++();//前置自增      const Test operator++(int);//後置自增  private:      int curPos; //當前位置  };  /*前置自增實現範式*/  Test& Test::operator++()  {      ++curPos;      //自增      return *this;  //取值  }  /*後置自增實現範式，為了與前置區分開，多了一個int參數，但從來沒用過*/  const Test Test::operator++(int)  {      Test tmp = *this;  //取值      ++curPos;             //自增      return tmp;  }

仔細觀察後，我們發現前置自增，先自增，後返回原對象的對象；沒有產生任何臨時對象；而後置自增，先保存原對象，然後自增，最後返回該原臨時對象，那麼它就需要創建和銷毀，這樣一來，效率孰高孰低就很清楚了。

在不進行賦值的情況下，內置類型前置和後置自增的彙編都是一樣的呢！

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

彙編:

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

不過，賦值的情況下，並且不開啟編譯器優化，它們的彙編程式碼還是有差別的，有興趣的可以試試。

總結

對於內置類型，前置和後置自增或者自減在編譯器優化的情況下，兩者並無多大差別，而對於自定義類型，如無特別需要，人們似乎更加偏愛前置自增或自減，因為後置自增常常會產生臨時對象。

但是，又能提高多少效率呢？