简单好用的++、--
说到自增(++)\自减(--)运算符,小伙伴们应该都不会陌生,在很多编程语言的代码中,都经常出现它们的身影。
<code>for (int i = 0; i < n; i++) { // TODO }/<code>
<code>// 将src的内容拷贝至dest void strcpy(char *dest, char *src) { while (*dest++ = *src++); } int main() { char s1[10], *s2 = "xmg_mj"; strcpy(s1, s2); printf("%s", s1); // xmg_mj return 0; }/<code>
使用得当的话,自增(++)\自减(--)运算符的确可以让代码简洁又优雅。
但是
2大热门编程语言Swift、Python并不支持自增(++)、自减(--)运算符,这是为什么呢?
这里先给出几个参考链接,有兴趣的小伙伴可以自行去阅读一下:
- Swift之父Chris Lattner的说明
- 从Swift3开始不支持++、--
- https://github.com/apple/swift-evolution/blob/master/proposals/0004-remove-pre-post-inc-decrement.md
- 来自Stack Overflow的一个问答
- Why are there no ++ and -- operators in Python?
- https://stackoverflow.com/questions/3654830
- 来自Google研发总监(Director of Research)Peter Norvig的观点
- The Python IAQ: Infrequently Answered Questions
- http://norvig.com/python-iaq.html
这里只列出几个显而易见的理由
<code>// C++ for (int i = 0; i /<code>
- 会降低代码的可读性,比如while (n++ > --k),经验丰富的程序员也必须停下来思考一下代码的具体含义是什么
- 运行结果可能会有不确定性
运行结果的不确定性
下面列出2段代码,变量b的结果是什么呢?(值得一提的是:实际开发中我们并不会这么写,这里把它列出来仅仅是为了讨论一些技术细节)
<code>int a, b; // 第1段代码 a = 1; b = a++ + ++a + a++ + ++a; // 第2段代码 a = 1; b = a++ + a++ + a++ + a++;/<code>
实际上,上面的C语言代码在MSVC、MinGW编译器下得出的结果是不完全一致的
- MSVC:微软出品
- MinGW:GNU出品(可以理解为Windows版本的GCC)
第1段代码:结果一致,符合绝大部分人的预期,所以就不展开讨论了
<code>a = 1; b = a++ + ++a + a++ + ++a; // MSVC:b = 1 + 3 + 3 + 5 = 12 // MinGW:b = 1 + 3 + 3 + 5 = 12/<code>
第2段代码:结果不一致
- MSVC的结果是1 + 1 + 1 + 1 = 4
- MinGW的结果是1 + 2 + 3 + 4 = 10
<code>a = 1; b = a++ + a++ + a++ + a++; // MSVC:b = 1 + 1 + 1 + 1 = 4 // MinGW:b = 1 + 2 + 3 + 4 = 10/<code>
你可能好奇:你怎么知道MinGW的计算过程是1 + 2 + 3 + 4呢?根据最终结果10反推回去猜出来的么?NO!如果是这样做的话,那就有点侮辱了程序员这个职业了。
像这种不太容易从表面去理解的代码,你若想知道它的真正本质,那就要搬出强有力且精准的武器了,它就是
汇编语言(Assembly Language)。简单说明一下使用汇编语言的理由:
- 众所周知,C语言代码最终都会被编译为机器语言代码(也叫做机器指令,只由0和1组成)
- 那通过研究最终的机器指令来探索C语言代码的本质?由于机器指令极其晦涩难懂,因此,对一般人来说,这并不是一种高效的办法
- 最佳的办法是:研究一下介于C语言、机器语言之间的汇编语言代码
- C语言 → 汇编语言 ↔ 机器语言
- 汇编语言代码比机器指令可读性高很多
- 每一条机器指令都有与之对应的汇编语言代码
- 因此,你研究汇编语言代码,基本就等同于研究机器指令,可读性+精准性兼具
看看MSVC环境下的汇编代码
红框代码:将4个a相加的结果赋值给b,由于a的初始值是1,所以b = 1 + 1 + 1 + 1 = 4
绿框代码:让a执行4次自增1的操作,相当于执行4次a += 1
看看MinGW环境下的汇编代码
为了保证能基本看懂这段汇编代码,建议你可以理解为[rbp-0x4]代表变量a,[rbp-0x8]代表变量b
绿框代码:让a执行自增1的操作,相当于执行a += 1
红框代码:将a每次自增1之前的值累加起来,最后赋值给b
可以看到,绿框、红框代码是交替执行的,所以最终b = 1 + 2 + 3 + 4 = 10
最后2段代码
最后再放2段代码出来,在MSVC和MinGW下的结果也是不一致的
<code>a = 1; b = ++a + ++a + ++a + ++a; // MSVC:b = 5 + 5 + 5 + 5 = 20 // MinGW: b = 3 + 3 + 4 + 5 = 15 a = 1; b = ++a + ++a + a++ + a++; // MSVC:b = 2 + 3 + 3 + 4 = 12 // MinGW:b = 3 + 3 + 3 + 4 = 13/<code>
根据前面的一些讲解,相信你现在可以推断出MSVC的结果了。
但MinGW的结果可能还是会让人感觉到奇怪:它其实是先让最前面的2个++a执行a自增1的操作,后面的2个++a\a++就照常处理,所以最终b = 3 + 3 + ...
好了,就此打住,建议不要去纠结这些细节了,因为本来就不推荐这种写法。你只需要知道:多个前缀、后缀的自增自减一起使用时,结果具有不确定性。
总的来说,++、--是把双刃剑,再者,它并非是编码过程中必不可缺的,所以被Swift、Python抛弃也是正常的事。