簡單好用的++、--
說到自增(++)\自減(--)運算符,小夥伴們應該都不會陌生,在很多編程語言的代碼中,都經常出現它們的身影。
<code>for (int i = 0; i < n; i++) { // TODO }/<code>
<code>// 將src的內容拷貝至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>
使用得當的話,自增(++)\自減(--)運算符的確可以讓代碼簡潔又優雅。
但是
2大熱門編程語言Swift、Python並不支持自增(++)、自減(--)運算符,這是為什麼呢?
這裡先給出幾個參考鏈接,有興趣的小夥伴可以自行去閱讀一下:
- Swift之父Chris Lattner的說明
- 從Swift3開始不支持++、--
- https://github.com/apple/swift-evolution/blob/master/proposals/0004-remove-pre-post-inc-decrement.md
- 來自Stack Overflow的一個問答
- Why are there no ++ and -- operators in Python?
- https://stackoverflow.com/questions/3654830
- 來自Google研發總監(Director of Research)Peter Norvig的觀點
- The Python IAQ: Infrequently Answered Questions
- http://norvig.com/python-iaq.html
這裡只列出幾個顯而易見的理由
<code>// C++ for (int i = 0; i /<code>
- 會降低代碼的可讀性,比如while (n++ > --k),經驗豐富的程序員也必須停下來思考一下代碼的具體含義是什麼
- 運行結果可能會有不確定性
運行結果的不確定性
下面列出2段代碼,變量b的結果是什麼呢?(值得一提的是:實際開發中我們並不會這麼寫,這裡把它列出來僅僅是為了討論一些技術細節)
<code>int a, b; // 第1段代碼 a = 1; b = a++ + ++a + a++ + ++a; // 第2段代碼 a = 1; b = a++ + a++ + a++ + a++;/<code>
實際上,上面的C語言代碼在MSVC、MinGW編譯器下得出的結果是不完全一致的
- MSVC:微軟出品
- MinGW:GNU出品(可以理解為Windows版本的GCC)
第1段代碼:結果一致,符合絕大部分人的預期,所以就不展開討論了
<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段代碼:結果不一致
- MSVC的結果是1 + 1 + 1 + 1 = 4
- MinGW的結果是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:你怎麼知道MinGW的計算過程是1 + 2 + 3 + 4呢?根據最終結果10反推回去猜出來的麼?NO!如果是這樣做的話,那就有點侮辱了程序員這個職業了。
像這種不太容易從表面去理解的代碼,你若想知道它的真正本質,那就要搬出強有力且精準的武器了,它就是
彙編語言(Assembly Language)。簡單說明一下使用彙編語言的理由:
- 眾所周知,C語言代碼最終都會被編譯為機器語言代碼(也叫做機器指令,只由0和1組成)
- 那通過研究最終的機器指令來探索C語言代碼的本質?由於機器指令極其晦澀難懂,因此,對一般人來說,這並不是一種高效的辦法
- 最佳的辦法是:研究一下介於C語言、機器語言之間的彙編語言代碼
- C語言 → 彙編語言 ↔ 機器語言
- 彙編語言代碼比機器指令可讀性高很多
- 每一條機器指令都有與之對應的彙編語言代碼
- 因此,你研究彙編語言代碼,基本就等同於研究機器指令,可讀性+精準性兼具
看看MSVC環境下的彙編代碼
紅框代碼:將4個a相加的結果賦值給b,由於a的初始值是1,所以b = 1 + 1 + 1 + 1 = 4
綠框代碼:讓a執行4次自增1的操作,相當於執行4次a += 1
看看MinGW環境下的彙編代碼
為了保證能基本看懂這段彙編代碼,建議你可以理解為[rbp-0x4]代表變量a,[rbp-0x8]代表變量b
綠框代碼:讓a執行自增1的操作,相當於執行a += 1
紅框代碼:將a每次自增1之前的值累加起來,最後賦值給b
可以看到,綠框、紅框代碼是交替執行的,所以最終b = 1 + 2 + 3 + 4 = 10
最後2段代碼
最後再放2段代碼出來,在MSVC和MinGW下的結果也是不一致的
<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>
根據前面的一些講解,相信你現在可以推斷出MSVC的結果了。
但MinGW的結果可能還是會讓人感覺到奇怪:它其實是先讓最前面的2個++a執行a自增1的操作,後面的2個++a\a++就照常處理,所以最終b = 3 + 3 + ...
好了,就此打住,建議不要去糾結這些細節了,因為本來就不推薦這種寫法。你只需要知道:多個前綴、後綴的自增自減一起使用時,結果具有不確定性。
總的來說,++、--是把雙刃劍,再者,它並非是編碼過程中必不可缺的,所以被Swift、Python拋棄也是正常的事。