這篇文章不是討論(i++)+(i++)+(i++)的計算結果，更不是討論(i++)+(++i)+(i++)。
在C++教程中，我們都會學到：i++和++i是兩個表達式，他們都會對i進行自增，但是呢，作爲表達式，i++的值是自增之前的值，++i的值是自增之後的值。
本文在此基礎上，進行一些稍微深入的討論。
從操作符重載的角度，看i++和++i的區別，是一個比較好的切入點。
操作符重載
假設有一個類Age，描述年齡。該類重載了前置++和後置++兩個操作符，以實現對年齡的自增。
- class Age
- {
- public:
- Age& operator++() //前置++
- {
- ++i;
- return *this;
- }
- const Age operator++(int) //後置++
- {
- Age tmp = *this;
- ++(*this); //利用前置++
- return tmp;
- }
- Age& operator=(int i) //賦值操作
- {
- this->i = i;
- return *this;
- }
- private:
- int i;
- };
從上述代碼，我們可以看出前置++和後置++，有3點不同：
- 返回類型不同
- 形參不同
- 代碼不同
- 效率不同
返回值類型的區別
前置++的返回類型是Age&，後置++的返回類型const Age。這意味着，前置++返回的是左值，後置++返回的是右值。
左值和右值，決定了前置++和後置++的用法。
- int main()
- {
- Age a;
- (a++)++; //編譯錯誤
- ++(a++); //編譯錯誤
- a++ = 1; //編譯錯誤
- (++a)++; //OK
- ++(++a); //OK
- ++a = 1; //OK
- }
a++的類型是const Age，自然不能對它進行前置++、後置++、賦值等操作。
++a的類型是Age&，當然不能對它進行前置++、後置++、賦值等操作。
a++的返回類型爲什麼要是const對象呢？
有兩個原因：
- 如果不是const對象，a(++)++這樣的表達式就可以通過編譯。但是，其效果卻違反了我們的直覺 。a其實只增加了1，因爲第二次自增作用在一個臨時對象上。
- 另外，對於內置類型，(i++)++這樣的表達式是不能通過編譯的。自定義類型的操作符重載，應該與內置類型保持行爲一致 。
a++的返回類型如果改成非const對象，肯定能通過編譯，但是我們最好不要這樣做。
++a的返回類型爲什麼是引用呢？
這樣做的原因應該就是：與內置類型的行爲保持一致。前置++返回的總是被自增的對象本身。因此，++(++a)的效果就是a被自增兩次。
形參的區別
前置++沒有形參，而後置++有一個int形參，但是該形參也沒有被用到。很奇怪，難道有什麼特殊的用意？
其實也沒有特殊的用意，只是爲了繞過語法的限制 。
前置++與後置++的操作符重載函數，函數原型必須不同。否則就違反了“重載函數必須擁有不同的函數原型”的語法規定。
雖然前置++與後置++的返回類型不同，但是返回類型不屬於函數原型。爲了繞過語法限制，只好給後置++增加了一個int形參。
原因就是這麼簡單，真的沒其他特殊用意。其實，給前置++增加形參也可以；增加一個double形參而不是int形參，也可以。只是，當時就這麼決定了。
代碼實現的區別
前置++的實現比較簡單，自增之後，將*this返回即可。需要注意的是，一定要返回*this。
後置++的實現稍微麻煩一些。因爲要返回自增之前的對象，所以先將對象拷貝一份，再進行自增，最後返回那個拷貝。
在Age的代碼中，後置++利用了前置++來實現自增。這樣做是爲了避免“自增的代碼”重複。
在本例中，自增的代碼很簡單，就是一行++i，沒有必要這樣做。但是在其它自增邏輯複雜的例子中，這麼做還是很有必要的。
效率的區別
如果不需要返回自增之前的值，那麼前置++和後置++的計算效果都一樣。但是，我們仍然應該優先使用前置++，尤其是對於用戶自定義類型的自增操作。
前置++的效率更高，理由是：後置++會生成臨時對象。
從Age的後置++的代碼實現也可以看出這一點。
- const Age operator++(int) //後置++
- {
- Age tmp = *this;
- ++(*this); //利用前置++
- return tmp;
- }
很明顯，tmp是一個臨時對象，會造成一次構造函數和一次析構函數的額外開銷。雖然，編譯器在某些情況下可以優化掉這些開銷。但是，我們最好不要依賴編譯器的行爲。
關於前置++和後置++，基本上就是這些內容。如果還有其他需要注意的地方，歡迎補充。