首頁 > 軟體

C++中操作符的前置與後置有什麼區別

2022-05-31 14:00:51

一、值得思考的問題

下面的程式碼有沒有區別?為什麼?

二、意想不到的事實

  • 現代編譯器產品會對程式碼進行優化
  • 優化使得最終的二進位制程式更加高效
  • 優化後的二進位制程式丟失了 C/C++ 的原生語意
  • 不可能從編譯後的二進位制程式還原 C/C++ 程式

三、++ 操作符過載

++ 操作符可以過載嗎?如何區分前置++ 和後置++?

++ 操作符可以被過載

  • 全域性函數和成員函數均可進行過載
  • 過載前置++操作符不需要額外的引數
  • 過載後置++操作符需要一個 int 型別的佔位引數

下面來看 ++ 操作符過載的範例:

#include <iostream>
using namespace std;
class Test
{
    int mValue;
public:
    Test(int i)
    {
        mValue = i;
    }
    int value()
    {
        return mValue;
    }
    Test& operator ++ ()
    {
        ++mValue;
        return *this;
    }
    Test operator ++ (int)
    {
        Test ret(mValue);
        mValue++;
        return ret;
    }
};
int main()
{
    Test t(0);
    Test m(0);
    Test tt = t++;
    cout << "tt = " << tt.value() << endl;
    cout << "t = " << t.value() << endl;
    Test mm = ++m;
    cout << "mm = " << mm.value() << endl;
    cout << "m = " << m.value() << endl;
    return 0;
}

輸出結果如下:

前置++的效率高於後置++,因為前置的++沒有生成額外的物件,意味著不需要過多的記憶體,也就是不需要在棧上生成物件。而後置的++需要建立棧空間上的物件,佔用棧空間,並且需要呼叫建構函式,返回後需要呼叫解構函式。

四、真正的區別

對於基礎型別的變數

  • 前置++的效率與後置++的效率基本相同
  • 根據專案組編碼規範進行選擇

對於類型別的物件

  • 前置++的效率高於後置++
  • 儘量使用前置++操作符提高程式效率

前面寫過的複數類可以進一步完善了:

Complex.h:

#ifndef _COMPLEX_H_
#define _COMPLEX_H_
class Complex
{
    double a;
    double b;
public:
    Complex(double a = 0, double b = 0);
    double getA();
    double getB();
    double getModulus();
    Complex operator + (const Complex& c);
    Complex operator - (const Complex& c);
    Complex operator * (const Complex& c);
    Complex operator / (const Complex& c);
    bool operator == (const Complex& c);
    bool operator != (const Complex& c);
    Complex& operator = (const Complex& c);
    Complex& operator ++ ();
    Complex operator ++ (int);
};
#endif

Complex.cpp:

#include "Complex.h"
#include "math.h"
Complex::Complex(double a, double b)
{
    this->a = a;
    this->b = b;
}
double Complex::getA()
{
    return a;
}
double Complex::getB()
{
    return b;
}
double Complex::getModulus()
{
    return sqrt(a * a + b * b);
}
Complex Complex::operator + (const Complex& c)
{
    double na = a + c.a;
    double nb = b + c.b;
    Complex ret(na, nb);
    return ret;
}
Complex Complex::operator - (const Complex& c)
{
    double na = a - c.a;
    double nb = b - c.b;
    Complex ret(na, nb);
    return ret;
}
Complex Complex::operator * (const Complex& c)
{
    double na = a * c.a - b * c.b;
    double nb = a * c.b + b * c.a;
    Complex ret(na, nb);
    return ret;
}
Complex Complex::operator / (const Complex& c)
{
    double cm = c.a * c.a + c.b * c.b;
    double na = (a * c.a + b * c.b) / cm;
    double nb = (b * c.a - a * c.b) / cm;
    Complex ret(na, nb);
    return ret;
}
bool Complex::operator == (const Complex& c)
{
    return (a == c.a) && (b == c.b);
}
bool Complex::operator != (const Complex& c)
{
    return !(*this == c);
}
Complex& Complex::operator = (const Complex& c)
{
    if( this != &c )
    {
        a = c.a;
        b = c.b;
    }
    return *this;
}
Complex& Complex::operator ++ ()
{
    a = a + 1;
    b = b + 1;
    return *this;
}
Complex Complex::operator ++ (int)
{
    Complex ret(a, b);
    a = a + 1;
    b = b + 1;
    return ret;
}

test.cpp:

#include <iostream>
#include "Complex.h"
using namespace std;
int main()
{
    Complex a(0, 0);
    Complex b(0, 0);
    Complex aa = a++;
    Complex bb = ++b;
    cout << "aa的實部為: " << aa.getA() << endl;
    cout << "aa的實部為: " << aa.getB() << endl;
    cout << "bb的實部為: " << bb.getA() << endl;
    cout << "bb的實部為: " << bb.getB() << endl;
    return 0;
}

輸出結果如下:

五、小結

  • 編譯優化使得最終的可執行程式更加高效
  • 前置++操作符和後置++操作符都可以被過載
  • ++操作符的過載必須符合其原生語意
  • 對於基礎型別,前置++與後置++的效率幾乎相同
  • 對於類型別,前置++的效率高於後置++

到此這篇關於C++中操作符的前置與後置有什麼區別的文章就介紹到這了,更多相關C++操作符內容請搜尋it145.com以前的文章或繼續瀏覽下面的相關文章希望大家以後多多支援it145.com!


IT145.com E-mail:sddin#qq.com