为什么 `++a++`在C++中不能编译，但 `(++a)++`可以？

Question

标题所说的。对于C++，(++a)++是可以编译的。但是很奇怪的是，++(a++)却不行：

int main() {
    int a = 0;
    ++a++; // does not compile
    (++a)++; // does compile
    ++(a++); // does not compile
}

但在Java中，并非所有三个都适用：

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 0;
        ++a++; // does not compile
        (++a)++; // does not compile
        ++(a++); // does not compile
    }
}

为什么C++可以编译这个程序而Java不行？

- Ryan

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什么是C++编译器？你觉得a++是一个“void”语句的意义是什么？ - Fred Larson

@FredLarson 我在ideone.com上使用了C++11编译器，但我认为任何C++编译器都可以使用。我认为它是一个void语句，因为它在功能上等同于：a = a+1;这不会给出实际值。 - Ryan Dougherty

"...a parser using only one-token lookahead and no semantic analysis during the parse would not be able to tell, when ++ is the lookahead token, whether (p) should be considered a Primary expression or left alone for later consideration as part of a CastExpression." - azurefrog

@Ryan：你的理解是错误的。a++ 返回的是自增前的 a 值。 - Fred Larson

@ControlAltDel 想象一下，如果要弃用这些运算符，需要改变多少代码，几乎所有的C和C++代码都使用这些运算符。 - Shafik Yaghmour

Answer 1

所有的Java示例都无法工作，因为后缀和前缀递增操作都返回值而不是变量, 我们可以通过查看JLS上的后缀递增运算符++来了解这一点，例如：

后缀递增表达式的结果不是变量，而是值。

前缀递增运算符 ++ 也有相同的说明。

这就像尝试递增一个文字值一样（在此处查看实例）:

2++ ;
++3 ;

会产生以下错误：

required: variable
found:    value

这是我们在您示例中遇到的相同错误。

在C++中，前缀递增返回一个左值，但后缀递增返回一个纯右值，并且在C++中，前缀和后缀递增都需要一个左值。因此，您的第一个和第三个C++示例：

++a++;
++(a++)

失败是因为您试图将前缀递增应用于 prvalue。而第二个 C++ 示例：

(++a)++;

因为前缀递增运算符返回一个左值，所以这样做是可以的。

参考C++标准中第5.2节后缀表达式(Postfix expressions)的规定:

后缀++表达式的值是其操作数的值[...] 操作数必须是可修改的左值

还有:

结果是一个纯右值(prvalue)

而第5.3节一元表达式(Unary expressions)则如下描述：

前缀++的操作数被修改[...] 操作数必须是可修改的左值

还有：

结果是更新后的操作数，也是一个左值(lvalue)

- Shafik Yaghmour

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太棒了，谢谢。 - Ryan Dougherty