Post-自赋值内自增

Post-increment within a self-assignment

我理解 i++ and ++i 之间的区别,但我不太清楚为什么会得到以下结果:

static void Main(string[] args)
{
    int c = 42;
    c = c++;
    Console.WriteLine(c);   //Output: 42
}

在上面的代码中,因为这是将变量分配给自身然后递增值,所以我希望结果为 43。但是,它正在返回 42。我在使用 c = c--; 时也得到相同的结果。

我意识到我可以简单地使用 c++; 并完成它,但我更好奇为什么它会以现在的方式运行。谁能解释一下这里发生了什么?

文档说后缀状态:

The result of the operation is the value of the operand before it has been incremented.

这意味着当您这样做时:

c = c++;

您实际上是将 42 重新分配给 c,这就是您看到控制台打印 42 的原因。但如果你这样做:

static void Main(string[] args)
{
    int c = 42;
    c++;
    Console.WriteLine(c);  
}

你会看到它输出 43.

如果您查看 compiler generates(在调试模式下),您会看到:

private static void Main(string[] args)
{
    int num = 42;
    int num2 = num;
    num = num2 + 1;
    num = num2;
    Console.WriteLine(num);
}

哪个更清楚地显示了覆盖。如果查看 Release 模式,您会看到编译器优化了对以下内容的整个调用:

private static void Main(string[] args)
{
    Console.WriteLine(42);
}

根据 the MSDN page on C# operators,赋值运算符 (=) 的优先级低于任何主要运算符,例如 ++xx++。 这意味着在行

c = c++;

首先评估右侧。表达式 c++c 递增到 43,然后 returns 原始值 42 作为结果,用于赋值。

作为您链接到状态的文档,

[The second form is a] postfix increment operation. The result of the operation is the value of the operand before it has been incremented.

换句话说,你的代码相当于

// Evaluate the right hand side:
int incrementResult = c;   // Store the original value, int incrementResult = 42
c = c + 1;                 // Increment c, i.e. c = 43

// Perform the assignment:
c = incrementResult;       // Assign c to the "result of the operation", i.e. c = 42

将此与前缀形式进行比较

c = ++c;

这将评估为

// Evaluate the right hand side:
c = c + 1;                 // Increment c, i.e. c = 43
int incrementResult = c;   // Store the new value, i.e. int incrementResult = 43

// Perform the assignment:
c = incrementResult;       // Assign c to the "result of the operation", i.e. c = 43

...as this is assigning the variable to itself and then incrementing the value...

不,这不是它的作用。

post-increment 运算符递增变量,returns oldpre-increment 运算符递增变量和 returns new value.

所以你的 c++ 将 c 增加到 43,但是 returns 42 然后又被分配给 c。

让我们看一下中间语言代码:

IL_0000:  nop
IL_0001:  ldc.i4.s    2A
IL_0003:  stloc.0     // c
IL_0004:  ldloc.0     // c

这会将常量整数 42 加载到堆栈中,然后将其存储到变量 c 中,然后立即再次将其加载到堆栈中。

IL_0005:  stloc.1
IL_0006:  ldloc.1

这会将值复制到另一个寄存器,并再次加载它。

IL_0007:  ldc.i4.1
IL_0008:  add

这会将常量 1 添加到加载的值

IL_0009:  stloc.0     // c

... 并将结果 (43) 存储到变量 c.

IL_000A:  ldloc.1
IL_000B:  stloc.0     // c

然后加载另一个寄存器的值(仍然是 42!)并存储到变量 c

IL_000C:  ldloc.0     // c
IL_000D:  call        System.Console.WriteLine
IL_0012:  nop
IL_0013:  ret

然后从变量中加载值 (42) 并打印出来。


所以你可以从这里看到,虽然 c++ 将变量递增 1 结果返回之后,递增仍然发生在将值分配给变量。所以序列更像这样:

  1. c
  2. 获取值
  3. Post-增量c
  4. 将先前读取的值分配给 c

这应该可以解释为什么你会得到这个结果:)


再添加一个例子,因为在一条评论中提到了这一点,该评论已被删除:

c = c++ + c;

这非常相似:再次假设初始值为 2,首先计算加法的左侧。因此从变量 (2) 中读取值,然后 c 递增(c 变为 3)。然后计算加法的右侧。 c 的值被读取(现在是 3)。然后进行加法 (2 + 3) 并将结果 (5) 赋值给变量。


由此得出的结论是,您应该避免在普通表达式中混合递增和递减运算。虽然该行为定义明确且绝对有意义(如上所示),但有时您仍然难以理解它。特别是当您将某些内容分配给您在表达式中递增的同一个变量时,这很快就会变得混乱。所以帮自己和别人一个忙,避免 increment/decrement 操作,当他们不完全靠自己时:)

赋值右边的表达式被完全求值,然后执行赋值。

   c = c++;

相同
   // Right hand side is calculated first.
   _tmp = c;
   c = c + 1;

   // Then the assignment is performed
   c = _tmp;

我想我明白原提问者的想法了。他们在想(我认为)后增量意味着在评估整个表达式之后增加变量,例如那

x = a[i++] + a[j++];   // (0)

相同
{ x = a[i] + a[j] ; i += 1 ; j += 1; }   // (1)

(诚然,这些是等价的)并且

c = c++;  // (2)

表示

{ c = c ; c +=1 ; } // (3)

还有那个

x = a[i++] + a[i++];  // (4)

表示

{ x = a[i] + a[i] ; i += 2 ; } // (5)

但事实并非如此。 v++ 表示立即递增 v,但使用旧值作为表达式的值。所以在 (4) 的情况下,实际上等效的语句是

{int t0 = a[i] ; i += 1 ; int t1 = a[i] ; i += 1 ; x = t0 + t1 ; } // (6)

正如其他人所指出的,像 (2) 和 (4) 这样的语句在 C#(和 Java)中定义明确,但在 C 和 C++ 中定义不明确。

在 C 和 C++ 中,像 (2) 和 (4) 这样更改变量并以其他方式使用它的表达式通常是未定义的,这意味着欢迎编译器(就语言法而言)进行翻译他们以任何方式,例如将钱从您的银行账户转入编译器作者的账户。