【C】 17_++ 和 -- 操作符分析

++ 和 -- 操作符的本质

• ++ 和 -- 操作符对应两条汇编指令

  • 前置

    • 变量自增 (减) 1
    • 取变量值

  • 后置

    • 取变量值
    • 变量自增 （减） 1

++ 和 -- 操作符使用分析

• 一对令人头疼的兄弟

int i = 0;

(i++) + (i++) + (i++);
(++i) + (++i) + (++i);

两个表达式的值分别会是多少呢？

实例分析： 令人头疼的兄弟

#include <stdio.h>

int main()
{
    int i = 0;
    int r = 0;
    
    r = (i++) + (i++) + (i++);
    
    printf("i = %d\n", i);
    printf("r = %d\n", r);
    
    r = (++i) + (++i) + (++i);
    
    printf("i = %d\n", i);
    printf("r = %d\n", r);
    
    return 0;
}

输出_1：VC
i = 3
r = 0
i = 6
r = 18

输出_2：GCC
i = 3
r = 0
i = 6
r = 16

分析_1：【 汇编 - VC 】

r = (i++) + (i++) + (i++);

    mov         eax,dword ptr [i]  
    add         eax,dword ptr [i]  
    add         eax,dword ptr [i]  
    mov         dword ptr [r],eax  ; r = i + i + i ==> r = 0 + 0 + 0 = 0
    
    mov         ecx,dword ptr [i]  
    add         ecx,1  
    mov         dword ptr [i],ecx  ; i = i + 1 = 1
    
    mov         edx,dword ptr [i]  
    add         edx,1  
    mov         dword ptr [i],edx  ; i = i + 1 = 2
     
    mov         eax,dword ptr [i]  
    add         eax,1  
    mov         dword ptr [i],eax  ; i = i + 1 = 3

r = (++i) + (++i) + (++i);

    mov         eax,dword ptr [i]  
    add         eax,1  
    mov         dword ptr [i],eax  ; i = i + 1 = 4
    
    mov         ecx,dword ptr [i]  
    add         ecx,1  
    mov         dword ptr [i],ecx  ; i = i + 1 = 5
    
    mov         edx,dword ptr [i]  
    add         edx,1  
    mov         dword ptr [i],edx  ; i = i + 1 = 6
    
    mov         eax,dword ptr [i]  
    add         eax,dword ptr [i]  
    add         eax,dword ptr [i]  
    mov         dword ptr [r],eax  ; r = i + i + i = 6 + 6 + 6 = 18

分析_2： 【 汇编 - GCC 】

r = (i++) + (i++) + (i++);

int i = 0;
movl $0x0,0x1c(%esp)
int r = 0;
movl $0x0,0x18(%esp)

mov 0x1c(%esp),%eax
add %eax,%eax
add 0x1c(%esp),%eax
mov %eax,0x18(%esp)    ; r = i + i + i ==> r = 0 + 0 + 0 = 0

addl $0x1,0x1c(%esp)   ; i = i + 1 = 1
addl $0x1,0x1c(%esp)   ; i = i + 1 = 2
addl $0x1,0x1c(%esp)   ; i = i + 1 = 3

r = (++i) + (++i) + (++i);

    addl $0x1,0x1c(%esp)   ; i = i + 1 = 4
    addl $0x1,0x1c(%esp)   ; i = i + 1 = 5
    
    mov 0x1c(%esp),%eax    
    add %eax,%eax          ; eax = i + i = 10
    
    addl $0x1,0x1c(%esp)   ; i = i + 1 = 6 
    
    add 0x1c(%esp),%eax
    mov %eax,0x18(%esp)    ; r = i + eax = 16

• C 语言中只规定了 ++ 和 -- 对应指令的相应执行次序
• ++ 和 -- 对应的汇编指令不一定连续执行
• 在混合运算中， ++ 和 -- 的汇编指令可能被打断执行 【不同编译器有不同行为】

【C 语言灰色地带】+ 和 -- 参与混合运算结果是不确定的

**"++ -- 不要和其它运算符混合使用"**

面试中的"奇葩"题

编译器究竟如何解释？

• ++i+++i+++i

• a+++b

  • a++ +b
  • a + ++b

贪心法： ++, -- 表达式的阅读技巧

• 编译器处理每个符号应该尽可能多的包含字符
• 编译器以从左向右的顺序一个一个尽可能多的读入字符
• 当读入的字符不可能和已读入的字符组成合法符号为止

实例分析： 贪心法阅读实例

#include <stdio.h>

int main()
{
    int i = 0;
    // int j = ++i+++i+++i; 
    
    int a = 1;
    int b = 4;
    int c = a+++b;
    
    int *p = &a;
    
    // b = b/*p;
    
    printf("a = %d\n", a);
    printf("b = %d\n", b);
    printf("c = %d\n", c);
    
    return 0;
}

输出：
a = 2
b = 4
c = 5

分析：
int j = ++i+++i+++i; ==> error: lvalue required as increment operand
                     ==> ++i++ ==> 1 ++ 
c = a+++b;           ==> a++ + b
b = b/*p;            ==> 注释开始

• 空格可以作为 C 语言中一个完整符号的休止符，编译器读入空格后立即对之前读入的符号进行处理
• 合理的使用空格，在增加可读性的同时，明确的了告诉编译器我们的目的

小结

• ++ 和 -- 操作符在混合运算中的行为可能不同
• 编译器通过贪心法处理表达式中的子表达式
• 空格可以作为 C 语言中一个完整符号的休止符
• 编译器读入空格后立即对之前读入的符号进行处理

以上内容参考狄泰软件学院系列课程，请大家保护原创！