下面的代码(可用作控制台应用程序):

static void Main(string[] args)
{
    int i = 0;
    i += i++;
    Console.WriteLine(i);
    Console.ReadLine();
}

i的结果是0。我以为会有2个(和我的一些同事一样)。可能编译器创建了某种结构,导致i为零。

我期望2的原因是,在我的思路中,右边的语句会先求值,使I加1。然后加上i,因为i已经是1了,所以是1加1。所以1 + 1 = 2。很明显,事实并非如此。

你能解释编译器做什么或者在运行时发生了什么吗?为什么结果是零?

某种免责声明:我非常清楚您不会(而且可能不应该)使用此代码。我知道我永远不会。尽管如此,我觉得了解它为什么会以这样的方式工作以及究竟发生了什么是很有趣的。


当前回答

首先,i++返回0。然后i加1。最后,i被设置为i的初始值,即0加上i++返回的值,也为0。0 + 0 = 0。

其他回答

关于这一点,我一直记得一个很好的助记法:

如果++位于表达式之后,则返回之前的值。下面的代码

int a = 1;
int b = a++;

是1,因为a在被a后面的++加起来之前是1,人们称之为后缀符号。还有一种前缀表示法,情况正好相反:如果++位于前面,表达式将返回操作之后的值:

int a = 1;
int b = ++a;

这里B是2。

对于你的代码,这意味着

int i = 0;
i += (i++);

i++返回0(如上所述),因此0 + 0 = 0。

i += (++i); // Here 'i' would become two

Scott Meyers在“有效的c++编程”中描述了这两种符号之间的区别。在内部,i++ (postfix)记住i的值,并调用前缀符号(++i)并返回旧值i。这就是为什么你应该总是在for循环中使用++i(尽管我认为所有现代编译器都在for循环中将i++转换为++i)。

这只是从左到右、自底向上的抽象语法树的计算。从概念上讲,表达式的树是从上到下遍历的,但是当递归从树的底部弹出时,计算就展开了。

// source code
i += i++;

// abstract syntax tree

     +=
    /  \
   i    ++ (post)
         \
         i

计算从考虑根节点+=开始。这是这个表达式的主要组成部分。必须计算+=的左操作数,以确定存储变量的位置,并获得前值为零。接下来,右边必须求值。

右边是一个后递增的++操作符。它有一个操作数i,它既作为值的来源,也作为值的存储位置进行计算。运算符对i求值,找到0,然后将1存储到该位置。它根据返回先验值的语义返回先验值0。

现在控制回到+=运算符。现在它有了完成操作的所有信息。它知道存储结果的位置(i的存储位置)以及先前的值,并且它有要添加到先前值的值,即0。所以i最后是0。

像Java一样,c#通过固定求值顺序,清除了C语言中一个非常愚蠢的方面。从左到右,自底向上:程序员可能期望的最明显的顺序。

int i = 0;
i += i++;

计算如下:

Stack<int> stack = new Stack<int>();
int i;

// int i = 0;
stack.Push(0);                   // push 0
i = stack.Pop();                 // pop 0 --> i == 0

// i += i++;
stack.Push(i);                   // push 0
stack.Push(i);                   // push 0
stack.Push(i);                   // push 0
stack.Push(1);                   // push 1
i = stack.Pop() + stack.Pop();   // pop 0 and 1 --> i == 1
i = stack.Pop() + stack.Pop();   // pop 0 and 0 --> i == 0

也就是说,I被改变了两次:一次是i++表达式,一次是+=语句。

但是+=语句的操作数是

在i++求值之前的值I(+=的左边)和 i++求值前的值I(+=的右边)。

运行代码的反汇编:

int i = 0;
  xor         edx, edx
  mov         dword ptr i, edx         // set i = 0
i += i++;
  mov         eax, dword ptr i         // set eax = i (=0)
  mov         dword ptr tempVar1, eax  // set tempVar1 = eax (=0)
  mov         eax, dword ptr i         // set eax = 0 ( again... why??? =\ )
  mov         dword ptr tempVar2, eax  // set tempVar2 = eax (=0)
  inc         dword ptr i              // set i = i+1 (=1)
  mov         eax, dword ptr tempVar1  // set eax = tempVar1 (=0)
  add         eax, dword ptr tempVar2  // set eax = eax+tempVar2 (=0)
  mov         dword ptr i, eax         // set i = eax (=0)

等价的代码

它编译成与下面代码相同的代码:

int i, tempVar1, tempVar2;
i = 0;
tempVar1 = i; // created due to postfix ++ operator
tempVar2 = i; // created due to += operator
++i;
i = tempVar1 + tempVar2;

分解第二个代码(只是为了证明它们是相同的)

int i, tempVar1, tempVar2;
i = 0;
    xor         edx, edx
    mov         dword ptr i, edx
tempVar1 = i; // created due to postfix ++ operator
    mov         eax, dword ptr i
    mov         dword ptr tempVar1, eax
tempVar2 = i; // created due to += operator
    mov         eax, dword ptr i
    mov         dword ptr tempVar2, eax
++i;
    inc         dword ptr i
i = tempVar1 + tempVar2;
    mov         eax, dword ptr tempVar1
    add         eax, dword ptr tempVar2
    mov         dword ptr i, eax

打开拆卸窗口

大多数人不知道,甚至不记得,他们可以使用Visual Studio反汇编窗口看到最终的内存汇编代码。它显示的是正在执行的机器代码,而不是CIL。

在调试时使用这个:

调试(菜单)-> Windows(子菜单)->拆卸

那么后缀++发生了什么?

后缀++表示我们想在求值…之后增加操作数的值。每个人都知道……让人有点困惑的是“评估之后”的含义。

那么“评估之后”是什么意思呢?

操作数在同一行代码上的其他用法必须受到影响: A = i++ + i,第二个i受增量影响 Func(i++, i)第二个i受到影响 在同一行中的其他用法是关于短路运算符的,如||和&&: (false && i++ != i) || i == 0第三个i不受i++的影响,因为它没有被计算

那么i+ = i++;是什么意思呢?

这和i = i+ i++;

求值顺序为:

存储i + i(即0 + 0) 增量i (i变成1) 将步骤1的值赋给i (i变为0)

并不是说增量被丢弃了。

i = i++ + i;是什么意思?

这与前面的例子不同。第三个i受到增量的影响。

求值顺序为:

存储i(那是0) 增量i (i变成1) 存储步骤1 + i的值(即0 + 1) 将第3步的值赋给i (i变成1)

首先,i++返回0。然后i加1。最后,i被设置为i的初始值,即0加上i++返回的值,也为0。0 + 0 = 0。