在值不在语句中其他地方使用的情况下，为什么要使用++i而不是i++？

Question

我非常清楚，在C++中

int someValue = i++;
array[i++] = otherValue;

相较于其他，有不同的影响

int someValue = ++i;
array[++i] = otherValue;

但是偶尔我会看到在for循环中或者单独使用的前缀递增语句：

for( int i = 0; i < count; ++i ) {
     //do stuff
}

或者

for( int i = 0; i < count; ) {
    //do some stuff;
    if( condition ) {
        ++i;
    } else {
        i += 4;
    }
}

在后两种情况下，++i 看起来像是想要制造出聪明的代码。我有没有忽略什么？在后两种情况下使用 ++i 而不是 i++ 有什么理由吗？

- sharptooth

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在语句中值没有被其他地方使用的情况下，为什么要使用 i++ 而不是 ++i？ - dave4420

“尝试编写看起来很聪明的代码” - 这个问题有点反向势利眼吗？;-) - Steve Jessop

@onebyone：是的，我认为代码越简单越好，这意味着“不要让我思考”。 - sharptooth

我不认为 i++ 比 ++i 更 "简单"，它怎么可能是呢？尽管使用 ++i 可能会让你思考，甚至可能让大多数人思考，但我相信这更多地与你（和别人）对使用它的抵制有关，而不是运算符本身。我把 "++i" 理解为 "增加 i"，我真的不理解它似乎会给那些非常愉快地使用三目运算符 ?: 的人带来什么问题 ;-p - Steve Jessop

换句话说——你养成了一个习惯，在循环中使用i++，但你其实也可以使用++i。因此，你会觉得换用"++i"这个习惯很不自然。但是反对使用"++i"的整个论点仅仅是"我们习惯于使用i++"。而反对使用i++的论据则是"有时候它效率比较低，除了熟悉以外没有其他好处"。所以问题在于是否要用另一个习惯替代一个习惯。我认为，仅仅因为熟悉而坚持一个"不好的"习惯是站不住脚的理由。 C++已经存在非平凡的迭代器功能10年了，足够时间来重新学习一种新的习惯。 - Steve Jessop

三元运算符，甚至可以说是愚蠢的英语语言。 - Steve Jessop

Answer 1

查看自己代码中两个运算符的可能实现：

// Pre-increment
T*& operator ++() {
    // Perform increment operation.
    return *this;
}

// Post-increment
T operator ++(int) {
    T copy = *this;
    ++*this;
    return copy;
}

后缀运算符调用前缀运算符执行自己的操作：按设计和原则，前缀版本始终比后缀版本更快，尽管编译器在许多情况下（特别是对于内置类型）可以优化此过程。因此，人们更倾向于使用前缀运算符；另一种情况需要解释：为什么有这么多人对在不重要的情况下使用前缀运算符感到好奇，但没有人会对使用后缀运算符感到惊讶。

- Konrad Rudolph

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因为 C++ 是标准，但是有谁听说过 ++C？ - MaxVT

如果你想要疯狂幻想 C++ 语言的名称实际上与代码如何编写有任何关系，那么这个名称应该是 C+1，因为提到它事实上并没有修改 C 语言... - Steve Jessop

然而，每当有人遇到我的带有前缀递增的for循环时，我总是会得到奇怪的反应。 - Jules

@Jules：是谁对此有奇怪的反应？也许是Java/C#/C的人，但绝对不会是经验丰富的C++程序员。 - Konrad Rudolph

主要是Java、C#和PHP的开发人员。我从未在专业水平上使用过C++，因此与C++专家的接触很少。我开始使用它是在大学学习运算符重载时，并且自那以后一直在任何类型的C语法语言中使用它。尽管由于编译器优化没有产生任何好处。就这么多吧。为了支持你的观点：前缀和后缀表示法在我看来传达了某种意义，所以我完全同意你——使用后缀风格才是真正的“变态”。 - Jules

Answer 2

忽略惯性因素，'++i' 从概念上来说是一个更简单的操作：它只是将 i 的值加一，然后使用它。

另一方面，'i++' 则是“取 i 的原始值，将其存储为临时值，将 i 加一，然后返回该临时值”。这要求我们即使在 i 已经更新之后仍需保留旧值。

正如 Konrad Rudolph 所示，使用 'i++' 操作可能会带来与用户定义类型有关的性能损失。

那么问题在于，为什么不总是默认使用 '++i' 呢？

如果没有使用 'i++' 的理由，为什么还要这么做呢？为什么要默认选择更复杂、执行速度可能更慢的操作呢？

- jalf

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另一个方面的描述很好，但是推理起来比较复杂。我认为这是一个重要的方面。 - Timothy Pratley

Answer 3

正如您所指出的 - 这对结果没有影响。

对于非原始类型，存在性能考虑。

从语义上讲，当返回值被使用时，通常使用前缀递增更清晰地显示测试的意图，因此习惯性地使用它比后缀递增更好，以避免意外测试旧值。

- Timothy Pratley

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不是所有情况都是这样的。例如，x = (++x % 10) 中，x 从0到9循环，如果使用后置递增，则无法正常工作。有时候相反的情况也是成立的。了解区别并“说出你的意思”比希望优化器为您正确猜测更为重要。 - Chris Huang-Leaver

嗨Chris - 你的评论似乎不相关。问题是关于在使用++x或x++时产生完全相同结果的情况。显然，区别就在于是否使用了结果，如果使用了结果，就需要选择正确的方式。也许你不同意我认为后缀使用不够清晰，我猜这是主观的...但是我发现一眼看上去很容易混淆a[x++] = 1的意思，它可以替代地写成a[x] = 1; ++x;而b[++y] = 2则很少被误解。 - Timothy Pratley

Answer 4

有一个原因与运算符重载有关。在重载后置递增函数中，函数必须记住对象的先前值，将其递增，然后返回先前的值。而在前置递增函数中，函数可以简单地递增对象，然后返回对自身（新值）的引用。

对于整数，上述情况可能不适用，因为编译器知道递增是在哪个上下文中进行的，并将在任一情况下生成适当的递增代码。

- Greg Hewgill

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这是否意味着对于给定的示例，其中i是一个int，它是虚假的，因为它不会带来任何额外的加速？ - Toad

我想补充一点，这只适用于对象。我不认为你可以重载 int 的 ++，对吗？这可能会让傻瓜编译器运行得更快，但任何像样的编译器都能将 i++ 和 ++i 优化为相同的序列（至少对于整数而言）。 - paxdiablo

好的，我刚刚修改了我的答案，包括了那个。 - Greg Hewgill

@Pax：在C++中，当你写int i;时，i也是一个“对象”。（C++不是Java。） - sbi

@reinier - 那里通常使用的论点是，在整数和指针类型中使用后增量是愚蠢的“因为没有加速”，但是对于非平凡迭代器，则切换到前增量。说在没有性能差异的情况下使用++i是“虚假的”预设i ++出于其他原因更可取，这仅仅是一个断言，即您不相信同事们足够了解C语言，以轻松阅读任何一种方式。如果人们在其余时间也如此谨慎地考虑可读性，那么我在生活中处理的垃圾代码就会少得多... - Steve Jessop

Answer 5

是的，出于性能原因。在后增量的情况下，需要在进行增量操作之前制作变量 i 的副本，以便可以返回旧值（即使您不使用返回值）。 在前增量的情况下，不需要这个副本。

- Naveen

Answer 6

当你谈论像整数这样的自然类型时，几乎没有理由偏爱前增量而不是后增量。编译器通常能够在两种情况下生成相同的代码，假设你不使用返回值。但对于更复杂的类型，如迭代器，则不是这样。

- 1800 INFORMATION

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True，但在这种情况下训练自己始终使用前缀递增形式仍然更好，而不是考虑变量的类型。代码更一致，并且如果类型发生变化，它也更健壮。 - tragomaskhalos

Answer 7

C++ FAQ Lite中有一个关于i++和++i的讨论，链接如下：

[13.15] 哪个更高效：i++还是++i？

特别是在for循环中使用哪种形式时，FAQ更倾向于使用++i。以下是文本内容：

所以，如果你写的是语句而不是作为更大表达式的一部分，为什么不直接写++i呢？你不会失去任何东西，有时候还能获得一些好处。老一代C程序员习惯于写i++而不是++i。例如，他们会说：for (i = 0; i <10; i++)...由于这个使用了i++作为语句而不是作为更大表达式的一部分，因此你可能想使用++i。出于对称性的考虑，即使在不提高速度的情况下，我个人也主张采用这种风格，例如对于内置类型和返回void的后缀运算符的类类型。

- DavidRR