i++ 与 ++i ——自加运算符前置与后置的问题

### 起源 在阅读代码的时候，总会遇到过以下类似的写法： ```php <?php for($i = 0, $length = 10; $i < $length; ++$i) { // do something } for($i = 0, $length = 10; $i < $length; $i++) { // do something } ``` 这两个 for 循环最终都会循环 10 次，那么`$i++`和`++$i`的写法有何不同？或者说：**自加（递增）运算符前置与后置到底有什么区别？** ### 解释1st 如果去查阅 PHP 文档或者 C++ 教程书，一般都会得到以下论述： > * 前置运算符`++i`表示**先运算`i=i+1`，后取值`2`** > * 前置运算符`i++`表示**先取值`i=1`，后运算`i=i+1`** 但这只是解释了前置与后置在实际程序中的体现，并不能知道为什么会有这两种写法。 ### 解释2nd 前置自增和后置自增的另一个区别是，**前置自增`++i`的结果可以作为左值使用，而后置自增`i++`不可以**。 > * 左值是对应内存中有确定存储地址的对象的表达式的值，而右值是所有不是左值的表达式的值。 —— 维基百科『右值引用』词条 一般理解是，**左值是可以放到赋值符号左边的变量**。但是能否被赋值不是区分左值与右值的依据。比如，C++的const左值是不可赋值的；而作为临时对象的右值可能允许被赋值。 > 因此，左值与右值的根本区别在于**能否进行取地址运算`&`来获得对应的内存地址**。 > 这也是对应了维基解释中的“左值是对应内存中**有确定存储地址的**对象的表达式的值” ### C/C++ 中的实现 ```cpp /** * 前缀形式: * 这里是以引用方式返回值，返回可以作为左值 * 函数本身无参数，意味着是在自身空间内自增 */ int& int::operator++() { *this += 1; return *this; } /** * 后缀形式： * 函数返回值是非左值型的，这是与前缀形式的差别 * 函数本身带参数，说明有另外的空间开辟 */ const int int::operator++(int) { int oldValue = *this; ++(*this); // 此行等同于使用上面定义好的前缀自加，与下行等效 // *this += 1; return oldValue; // 返回自增前的值 } ``` 因此，具有一定经验的 C/C++ 程序员，会认为`i++`比`++i`多了产生临时变量的开销，出于性能考虑会选择写成`++i`。   ### 总结 如果没有用到返回值的话，前置与后置的区别主要在于效率和空间占用的区别 * 若`i`是内置的数值类型，对于现代编程语言来说仅有语义上的区别（参见"解释1st"） * 若`i`是自定义类的实例，例如`iterator`（迭代器），`++i`的效率比`= i++`的效率高 * `i++`更贴近人类思维习惯，`++i`在使用时基本可以不用考虑`i`的类型 ### 资料参考 & 致谢 * [在程序开发中，++i 与 i++的区别在哪里？ - 叶王的回答 - 知乎](https://www.zhihu.com/question/19811087/answer/80210083) * [Java中i++和++i的区别](https://blog.csdn.net/qq_34471736/article/details/54599901) * [for循环的 i++ 和 ++i 的区别](https://www.sojson.com/blog/78.html)