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。

谷歌c++风格指南说:

Preincrement and Predecrement Use prefix form (++i) of the increment and decrement operators with iterators and other template objects. Definition: When a variable is incremented (++i or i++) or decremented (--i or i--) and the value of the expression is not used, one must decide whether to preincrement (decrement) or postincrement (decrement). Pros: When the return value is ignored, the "pre" form (++i) is never less efficient than the "post" form (i++), and is often more efficient. This is because post-increment (or decrement) requires a copy of i to be made, which is the value of the expression. If i is an iterator or other non-scalar type, copying i could be expensive. Since the two types of increment behave the same when the value is ignored, why not just always pre-increment? Cons: The tradition developed, in C, of using post-increment when the expression value is not used, especially in for loops. Some find post-increment easier to read, since the "subject" (i) precedes the "verb" (++), just like in English. Decision: For simple scalar (non-object) values there is no reason to prefer one form and we allow either. For iterators and other template types, use pre-increment.

[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++有时比++ I快!

对于使用ILP(指令级并行)的x86架构，i++在某些情况下可能优于++i。

为什么?因为数据依赖关系。现代cpu可以并行化很多东西。如果接下来的几个CPU周期对i的增量值没有任何直接依赖，CPU可能会省略微码来延迟i的增量，并将其塞到“空闲插槽”中。这意味着您实际上得到了一个“免费”增量。

我不知道ILE在这种情况下走多远，但我认为如果迭代器变得太复杂，并做指针解引用，这可能不会工作。

下面是Andrei Alexandrescu对这个概念的解释:https://www.youtube.com/watch?v=vrfYLlR8X8k&list=WL&index=5

说编译器不能优化掉后缀情况下的临时变量副本是不完全正确的。用VC进行的快速测试表明，至少在某些情况下，它可以做到这一点。

在下面的例子中，生成的代码对于前缀和后缀是相同的，例如:

#include <stdio.h>

class Foo
{
public:

    Foo() { myData=0; }
    Foo(const Foo &rhs) { myData=rhs.myData; }

    const Foo& operator++()
    {
        this->myData++;
        return *this;
    }

    const Foo operator++(int)
    {
        Foo tmp(*this);
        this->myData++;
        return tmp;
    }

    int GetData() { return myData; }

private:

    int myData;
};

int main(int argc, char* argv[])
{
    Foo testFoo;

    int count;
    printf("Enter loop count: ");
    scanf("%d", &count);

    for(int i=0; i<count; i++)
    {
        testFoo++;
    }

    printf("Value: %d\n", testFoo.GetData());
}

无论您使用的是++testFoo还是testfoo++，都将得到相同的结果代码。事实上，无需从用户读取计数，优化器将整个事情归结为一个常数。所以这个:

for(int i=0; i<10; i++)
{
    testFoo++;
}

printf("Value: %d\n", testFoo.GetData());

结果如下:

00401000  push        0Ah  
00401002  push        offset string "Value: %d\n" (402104h) 
00401007  call        dword ptr [__imp__printf (4020A0h)] 

因此，虽然后缀版本肯定会更慢，但如果你不使用它，优化器可能会足够好，可以摆脱临时副本。

即使在没有性能优势的内置类型上也应该使用++i的原因是为了给自己养成一个好习惯。