增量逻辑

Incrementor logic

我正在尝试更深入地了解 post 和预增量器,但我对以下表达式有点困惑:

public static void main(String[] args) {
    int i = 0;
    i = i+=(++i + (i+=2 + --i) - ++i);
    // i = 0 + (++i + (i+=2 + --i) - ++i);
    // i = 0 + (1   + (3    +   2) -  1 );
    // i = 0 + (6                  -  1 );
    System.out.println(i); // Prints 0 instead of 5
}

我知道我在某处缺少逻辑,但是在哪里?

我尝试过的:

感谢您的帮助

PS : 评论是我微积分的细节

编辑 1

我试图将 2 表达式中的硬编码值更改为其他值,结果总是 0

看这个例子:

    int i = 0;
    i = i+=(++i + (i+=32500 + --i) - ++i);
    System.out.println(i); // Prints 0

这个表达式在逻辑上应该与 0 相去甚远,但它确实打印出来了。

当我使用负数时也会发生同样的情况:

    int i = 0;
    i = i+=(++i + (i+=(-32650) + --i) - ++i);
    System.out.println(i); // Prints 0

编辑 2

现在,我将 i 的值更改为开头:

    int i = 1;
    i = i+=(++i + (i+=2 + --i) - ++i);
    System.out.println(i); // Prints 2
    
    i = 2;
    i = i+=(++i + (i+=10000 + --i) - ++i);
    System.out.println(i); // Prints 4
    
    i = 3;
    i = i+=(++i + (i+=(-32650) + --i) - ++i);
    System.out.println(i); // Prints 6

无论硬编码值是什么,它每次都会给出 i 的两倍。

好的,让我们分解每件事:

int i = 0; // i = 0, no big deal

然后从最里面的括号开始:

(i+=2 + --i)
  • 它首先递减i并使用结果(-1)
  • 然后加 2 (-1+2=1)
  • 并将结果添加到 i(运算开始时为 0)(0+1=1=i)

最后,重新分配忽略了第一个减量。

下一个括号:

i+= (++i + previous_result - ++i)
  • 它增加了两个点i++i
  • 然后操作变成 (i+1) + previous_result - (i+2) (注意增量是如何不同时的)给出 2 + 1 - 3 = 0.
  • 运算结果加到初始i(0)

增量将再次被重新分配丢弃。

最后:

i = previous_result

给出 0 :)

这是考虑到您第一次编辑的逻辑(未知 X):

public static void main(String[] args) {
    int i = 0;
    i = i+=(++i + (i+=X + --i) - ++i);
    // i = 0 += (++i + ((i += (X + --i)) - ++i));
    // i = 0 += (1 + ((i += (X + --i)) - ++i)); // i = 1
    // i = 0 += (1 + ((1 += (X + --i)) - ++i)); // i = 1 and i will then take the result of 1 += (X + --i)
    // i = 0 += (1 + ((1 += (X + 0)) - ++i)); // i = 0 and i will then take the result of 1 += (X + 0)
    // i = 0 += (1 + (X + 1 - ++i)); // i = X + 1
    // i = 0 += (1 + (X + 1 - X - 2)); // i = X + 2
    // i = 0 += (0); // i = X + 2
    // i = 0;
    System.out.println(i); // Prints 0
}

技巧在这里:

第二次编辑(添加了未知 I):

public static void main(String[] args) {
    int i = I;
    i = i+=(++i + (i+=X + --i) - ++i);
    // i = I += (++i + ((i += (X + --i)) - ++i));
    // i = I += (I+1 + ((i += (X + --i)) - ++i)); // i = I+1
    // i = I += (I+1 + ((I+1 += (X + --i)) - ++i)); // i = I+1 and i will then take the result of I+1 += (X + --i)
    // i = I += (I+1 + ((I+1 += (X + I)) - ++i)); // i = I and i will then take the result of I+1 += (X + I)
    // i = I += (I+1 + (X+2*I+1 - ++i)); // i = X + 2*I + 1
    // i = I += (I+1 + (X+2*I+1 - X-2*I-2)); // i = X + 2*I + 2
    // i = I += (I); // i = X + 2*I + 2
    // i = 2 * I;
    System.out.println(i); // Prints 2 * I
}

括号优先。顺序将从最内到最外

(i+=2 + --i) =>i=i+=2==(2) --2 =0 
(++i - ++i)  =>1-1=0 
i=i+ =0+0 =0

每个表达式的计算结果为 0

我建议如下:以不同的方式格式化代码,以便每行只有 1 个语句,例如

@Test
public void test() {
    int i = 0;
    i = 
    i+=
    (
    ++i 
    + 
    (
    i+=
    2 
    + 
    --i
    ) 
    -
    ++i
    );
    System.out.println(i); // Prints 0 instead of 5
}

然后 运行 它在调试器下并始终按 F5 ("Step into")。这将帮助您了解对哪些订单商品进行评估:

  1. int i=0;
  2. i=: ...(需要等待计算A的结果)
  3. i+= ...(需要等待B)
  4. ++i: i=1
  5. i+= ...(需要等待C)
  6. 2+
  7. --i: 我=0
  8. ...: i=3(等待 C 的结果)
  9. -
  10. ++i: i=4 并且 - 的操作数也是 4
  11. ...: i=0(等待 B 的结果)
  12. ...: i=0(等待 A 的结果)

第10行总是会得到第3行的结果0,所以i的初始值不会被整个操作改变。

引用 Java Language Specification, 15.7 Evaluation Order:

The Java programming language guarantees that the operands of operators appear to be evaluated in a specific evaluation order, namely, from left to right.

The left-hand operand of a binary operator appears to be fully evaluated before any part of the right-hand operand is evaluated.

If the operator is a compound-assignment operator (§15.26.2), then evaluation of the left-hand operand includes both remembering the variable that the left-hand operand denotes and fetching and saving that variable's value for use in the implied binary operation.

所以,本质上,i += ++i 会记住左侧 i 的旧值, 评估右侧。

请记住,操作数的计算顺序和运算符的优先级是两个不同的东西。

显示评估顺序,一步一步,保存值在 {braces} 中:

int i = 0;
i    = i    += (++i + (i    += 2 + --i) - ++i); // i = 0
i{0} = i    += (++i + (i    += 2 + --i) - ++i); // i = 0
i{0} = i{0} += (++i + (i    += 2 + --i) - ++i); // i = 0
i{0} = i{0} += (1   + (i    += 2 + --i) - ++i); // i = 1
i{0} = i{0} += (1   + (i{1} += 2 + --i) - ++i); // i = 1
i{0} = i{0} += (1   + (i{1} += 2 + 0  ) - ++i); // i = 0
i{0} = i{0} += (1   + (i{1} += 2      ) - ++i); // i = 0
i{0} = i{0} += (1   + 3                 - ++i); // i = 3
i{0} = i{0} += (4                       - ++i); // i = 3
i{0} = i{0} += (4                       - 4  ); // i = 4
i{0} = i{0} += 0                              ; // i = 4
i{0} = 0                                      ; // i = 0
0                                             ; // i = 0

问题编辑的跟进

如果我们将初始值命名为I,常量命名为N

int i = I;
i = i += (++i + (i += N + --i) - ++i);

那么我们可以看到值为:

i{I} = i{I} += ((I+1) + (i{I+1} += N + I) - ((I+1+N+I)+1));
i{I} = i{I} += (I + 1 + (I + 1 + N + I) - (I + 1 + N + I + 1));
i{I} = i{I} += (I + 1 + I + 1 + N + I - I - 1 - N - I - 1);
i{I} = i{I} += I;
i{I} = I + I;
i = 2 * I;

因为最高优先级 (...) 将首先被评估,然后是 ++ & -- 然后是剩余的运算符。 你的表情像

i = i += ( (++i) + (i+=2 + (--i)) - (++i) );

//i = i = i + ( (++i) + (i+=2 + (--i)) - (++i) );
//i = i = 0 + ( (++i) + (i+=2 + (--i)) - (++i) );
//i = i = 0 + ( (1) + (i+=2 + (--i)) - (++i) );
//i = i = 0 + ( (1) + (i+=2 + (0)) - (++i) );
//i = i = 0 + ( (1) + (2 + (0)) - (++i) );
//i = i = 0 + ( (1) + (2) - (++i) );
//i = i = 0 + ( (1) + (2) - (3) );
//i = i = 0 + ( 3 - 3 );
//i = i = 0 + ( 0 );
//i = 0

请将您的表达式完全括起来。您将了解表达式的评估顺序。

对于您的 EDIT 1

i = i+=( (++i) + (i+=32500 + (--i) ) - (++i) ); 

// 0 + ( (++i) + (i+=32500 + (--i) ) - (++i) ); // i = 0
// 0 + ( (1) + (i+=32500 + (--i) ) - (++i) );  // i = 1
// 0 + ( (1) + (i+=32500 + (0) ) - (++i) ); // i = 0
// 0 + ( (1) + (32500 + (0) ) - (++i) );  // i = 32500
// 0 + ( (1) + (32500) - (++i) ); // i = 32500
// 0 + ( (1) + (32500) - (32501) ); // i = 32501
// 0 + ( 32501 - 32501 ); // i = 32501
// 0 // i = 0

我追踪了 i 的值,结果如下:

i = i+=(++i + (i+=2 + --i) - ++i);
initialization: i = 0;
++i: i = 1;(1st one) and store this value
(i+=2 + --i): In it
 --i: i = 0;(i was changed by the previous ++i)
 i += 2 + 0: i = 2;(value of the inner (i+=2 + --i), store it)
++i: i = 3;
1 + 2 -3: i = 0;
i += 0: i = 0;

左数第2个i的值不为0,是右边所有运算完成后i的值