++i, i = i + 1 和 i += 1 等价于 C/C++ 吗？

Question

我真正关心的是++i;、i = i + 1;和i += 1;的表达式是否100%等价，如果之前定义了i .

++i; - i 在语句中立即递增 1，与 i++; 相反，1 递增是在语句之后完成的表达式.
i = i + 1; - i 在语句中立即增加 1。
i += 1; - i 在语句中立即增加 1。

这些表达式之间*是否存在任何差异，或者它们是否 100% 等效？

*"Any" 可能指语法和语义，也可能指性能和内存管理。

Answer 1

在 C 中，++i 等价于 (i += 1)

C11 Draft Standard 6.5.3.1p2:

The expression ++E is equivalent to (E+=1).

表达式 i += 1 等同于 i = i + 1, 除了在第一种情况下 i 保证只计算一次.在函数调用中，i += 1 产生单次求值。

C11 Draft Standard 6.5.16.2p3:

A compound assignment of the form E1 op = E2 is equivalent to the simple assignment expression E1 = E1 op (E2), except that the lvalue E1 is evaluated only once, and with respect to an indeterminately-sequenced function call, the operation of a compound assignment is a single evaluation. If E1 has an atomic type, compound assignment is a read-modify-write operation with memory_order_seq_cst memory order semantics.

考虑到 i 在此表达式中仅计算一次，您可能希望 ++i 的性能稍微好一些，但这实际上取决于实现细节以及编译器的优化程度。性能和内存管理问题不在 language-lawyer 标签的范围内。

Answer 2

C

在 C 中，如果 i 是原子类型，i = i+1 和 i += 1 是不等价的，因为复合赋值是一个读取-修改-写入操作 memory_order_seq_cst 语义，根据 C 2018 6.5.16.2 3. 我也不能说 C 标准在 i = i+1 和 i += 1 的语义上完全清楚关于 volatile 对象。否则，++i、i = i+1 和 i += 1 是等效的，因为 i 只是一个标识符，而不是任何更复杂表达式的占位符。

C++

在 C++ 中，操作是不等价的。证明：

这个程序：

#include <iostream>


class SensitiveToOperations
{
public:
    SensitiveToOperations operator ++() { std::cout << "Preincrement.\n"; return *this; }
    SensitiveToOperations operator +(int that) const { std::cout << "Addition.\n"; return *this; }
    SensitiveToOperations operator =(SensitiveToOperations that) { std::cout << "Assignment.\n"; return *this; }
    SensitiveToOperations operator +=(int that) { std::cout << "AdditionAssignment.\n"; return *this; }
};


int main(void)
{
    SensitiveToOperations i;
    ++i;
    i = i + 1;
    i += 1;
}

产生这个输出：

Preincrement.
Addition.
Assignment.
AdditionAssignment.

由此可见，不同的操作可能会得到不同的结果。

对于基本类型，操作可能在很大程度上是等价的，但我没有资格谈论关于 atomic 或 volatile 的 C++ 语义。

++i, i = i + 1 和 i += 1 等价于 C/C++ 吗？

Are ++i, i = i + 1 and i += 1 equivalent in C/C++?

c

c++

memory

increment

variable-assignment

C

C++