我想指出Andrew Koenig最近在Code Talk上发表的一篇出色的文章。

http://dobbscodetalk.com/index.php?option=com_myblog&show=Efficiency-versus-intent.html&Itemid=29

在我们公司，我们也在适用的情况下使用++iter的一致性和性能。但Andrew提出了关于意图与性能的忽略细节。有时我们想用iter++而不是++iter。

所以，首先决定你的意图，如果pre或post不重要，那么使用pre，因为它将有一些性能优势，避免创建额外的对象并抛出它。

[执行摘要:如果没有特定的理由使用i++，请使用++i。]

对于c++来说，答案有点复杂。

如果i是一个简单类型(不是c++类的实例)，那么C给出的答案(“不，没有性能差异”)成立，因为编译器正在生成代码。

但是，如果i是c++类的实例，则i++和++i将调用其中一个操作符++函数。下面是这些函数的标准组合:

Foo& Foo::operator++()   // called for ++i
{
    this->data += 1;
    return *this;
}

Foo Foo::operator++(int ignored_dummy_value)   // called for i++
{
    Foo tmp(*this);   // variable "tmp" cannot be optimized away by the compiler
    ++(*this);
    return tmp;
}

由于编译器不生成代码，而只是调用运算符++函数，因此没有办法优化掉tmp变量及其相关的复制构造函数。如果复制构造函数的开销很大，则会对性能产生重大影响。

++i比i = i +1快，因为在i = i +1中发生了两个操作，第一个递增，第二次将其赋值给一个变量。但是在i++中只进行增量操作。

下面是自增操作符位于不同转换单元时的基准测试。g++ 4.5编译器。

现在先忽略样式问题

// a.cc
#include <ctime>
#include <array>
class Something {
public:
    Something& operator++();
    Something operator++(int);
private:
    std::array<int,PACKET_SIZE> data;
};

int main () {
    Something s;

    for (int i=0; i<1024*1024*30; ++i) ++s; // warm up
    std::clock_t a = clock();
    for (int i=0; i<1024*1024*30; ++i) ++s;
    a = clock() - a;

    for (int i=0; i<1024*1024*30; ++i) s++; // warm up
    std::clock_t b = clock();
    for (int i=0; i<1024*1024*30; ++i) s++;
    b = clock() - b;

    std::cout << "a=" << (a/double(CLOCKS_PER_SEC))
              << ", b=" << (b/double(CLOCKS_PER_SEC)) << '\n';
    return 0;
}

O (n)增加

Test

// b.cc
#include <array>
class Something {
public:
    Something& operator++();
    Something operator++(int);
private:
    std::array<int,PACKET_SIZE> data;
};


Something& Something::operator++()
{
    for (auto it=data.begin(), end=data.end(); it!=end; ++it)
        ++*it;
    return *this;
}

Something Something::operator++(int)
{
    Something ret = *this;
    ++*this;
    return ret;
}

结果

在虚拟机上使用g++ 4.5的结果(计时以秒为单位):

Flags (--std=c++0x)       ++i   i++
-DPACKET_SIZE=50 -O1      1.70  2.39
-DPACKET_SIZE=50 -O3      0.59  1.00
-DPACKET_SIZE=500 -O1    10.51 13.28
-DPACKET_SIZE=500 -O3     4.28  6.82

O(1)增加

Test

现在让我们看看下面的文件:

// c.cc
#include <array>
class Something {
public:
    Something& operator++();
    Something operator++(int);
private:
    std::array<int,PACKET_SIZE> data;
};


Something& Something::operator++()
{
    return *this;
}

Something Something::operator++(int)
{
    Something ret = *this;
    ++*this;
    return ret;
}

它对增量没有任何影响。这模拟了增量具有恒定复杂度的情况。

结果

结果现在变化很大:

Flags (--std=c++0x)       ++i   i++
-DPACKET_SIZE=50 -O1      0.05   0.74
-DPACKET_SIZE=50 -O3      0.08   0.97
-DPACKET_SIZE=500 -O1     0.05   2.79
-DPACKET_SIZE=500 -O3     0.08   2.18
-DPACKET_SIZE=5000 -O3    0.07  21.90

结论

属性

如果不需要前一个值，请养成使用预递增的习惯。即使与内置类型保持一致，您也会习惯它，如果您用自定义类型替换内置类型，也不会有遭受不必要性能损失的风险。

Semantic-wise

i++表示递增i，但我对之前的值感兴趣。 ++i表示自增i，我对当前值感兴趣或者自增i，对之前的值不感兴趣。再说一次，你会习惯的，即使你现在还不习惯。

Knuth。

过早的优化是万恶之源。过早的悲观也是如此。

当您将操作符视为值返回函数以及它们的实现方式时，++i和i++之间的性能差异将更加明显。为了更容易理解发生了什么，下面的代码示例将使用int，就像它是一个结构体一样。

++i对变量加1，然后返回结果。这可以就地完成，并且只需要最少的CPU时间，在许多情况下只需要一行代码:

int& int::operator++() { 
     return *this += 1;
}

但是i++就不一样了。

后递增(i++)通常被视为在递增之前返回原始值。但是，函数只能在完成时返回结果。因此，有必要创建一个包含原始值的变量的副本，增加变量，然后返回包含原始值的副本:

int int::operator++(int& _Val) {
    int _Original = _Val;
    _Val += 1;
    return _Original;
}

当增量前和增量后之间没有功能差异时，编译器可以执行优化，使两者之间没有性能差异。但是，如果涉及到结构或类等复合数据类型，则在增量后调用复制构造函数，如果需要深度复制，则不可能执行此优化。因此，前增量通常比后增量更快，需要的内存更少。

是的。有。

++操作符可以定义为函数，也可以不定义为函数。对于基本类型(int, double，…)，操作符是内置的，因此编译器可能能够优化您的代码。但对于定义了++运算符的对象，情况就不一样了。

操作符++(int)函数必须创建一个副本。这是因为postfix ++被期望返回一个与它所保存的值不同的值:它必须将其值保存在一个临时变量中，自增其值并返回临时值。在操作符++()，前缀++的情况下，不需要创建一个副本:对象可以自增，然后简单地返回自己。

下面是关于这一点的一个例子:

struct C
{
    C& operator++();      // prefix
    C  operator++(int);   // postfix

private:

    int i_;
};

C& C::operator++()
{
    ++i_;
    return *this;   // self, no copy created
}

C C::operator++(int ignored_dummy_value)
{
    C t(*this);
    ++(*this);
    return t;   // return a copy
}

每次调用操作符++(int)都必须创建一个副本，编译器对此无能为力。当有选择时，使用运算符++();这样就不需要保存副本。在很多增量(大循环?)和/或大对象的情况下，它可能很重要。