【C++深度剖析教程19】前置操作符与后置操作符

今天来学习C++中的前置操作符（++i）与后置操作符（i++）。

一回顾

以前在C语言的理论课程中，我们就学过，前置和后置操作符，有一定的区别：

但是我们可以看到下图，发现前置和后置++的操作符所对应的汇编语言（14行和16行所对应的的汇编完全一样），是完全一样的（在linux下的eclipse软件中进行Debug调试）：

这是为什么呢？难道之前学的C语言的理论是错的么？并不是的，这里面，首先这两个i经过前后置++后，并没有被用起来，结果是什么也并不重要，所以现代的编译器软件就对程序进行优化，将这两行语句优化成一样的：

但是这也产生了一些意想不到的事：

优化使得最终的二进制程序更加高效
优化后的二进制程序丢失了C/C++原有的语义
不可能从编译后的二进制程序，还原C/C++程序。

二拓展

问题：
那么，++操作符可以被重载么，能够重载的话，又是如何区分前置++与后置++的？

回答：
++操作符可以被重载

全局函数和成员函数都可以被重载
重载前置++操作符不需要额外的参数
重载后置++操作符需要一个int类型的占位参数

下面我们还是来直接写一个代码，来分析，会更加清晰：

#include <iostream>
#include <string>using namespace std;class Test
{int mValue;
public:Test(int i){mValue = i;}int value(){return mValue;}Test& operator ++ () //这里返回的是对象的引用，可以对比下面后置++的返回值{++mValue;        //前置++操作符效率高一些，因为没有生成额外的对象，就不需要在栈空间//占用额外的空间，节省了内存，并且不需要调用构造函数以及析构函数return *this;    //返回当前对象的指针}Test operator ++ (int)  //这里为什么返回的不是引用呢？因为后置++是先需要把值保存起来然后再自加一，所以这里需要一个局部对象，把                             {                       //值保存在这个Test ret(mValue);   //先保存值mValue++;           //临时局部的对象中，所以返回值就是类对象的值。再++return ret;           }
};int main()
{Test t(0);Test tt = t++;cout << tt.value() << endl;cout << t.value() << endl;cout << endl;Test tt2 = ++t;cout << tt2.value() << endl;cout << t.value() << endl;return 0;
}

运行结果为：
0
1

2
2

分析：

程序注释中，对于操作符的重载已经讲解的很清楚。

由打印结果知，前两个值为0,1，后置操作符先把值给tt，再自己++，这保持了后置操作符的原生语义。同理，由后两个打印语句，得知前置操作符的原生语义，也被保持了。

那么，这两个重载的操作符，真正的区别，在哪里呢？

-对于基础类型的变量

前置++与后置++的操作符的效率基本相同
根据项目组编码规范进行选择

-对于类类型的对象
前置++的效率高于后置++的效率（具体原因看程序注释）
尽量使用前置++的操作符提高程序的效率

3延伸

那么我们现在就可以来再次完善我们之前实现的复数类了，具体代码整个代码过长，我就放到码云平台，大家可以自行下载。
点击下载：点击下载复数类源码

4总结

编译优化使得最终的可执行程序更加高效
前置操作符++与后置操作符++都可以被重载
++操作符的重载必须符合其原生语义
对于基础类型，前置和后置++操作符效率几乎一样
对于类类型，前置++的效率高于后置++的效率

想一起探讨以及获得各种学习资源加我（有我博客中写的代码的原稿）：
qq：1126137994
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