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采坑记录-C++关于++i,i++,i=i+1,i+=1之间的区别于性能分析

++,+=,+之间性能对比

    • 内置类型
    • 自定义类型
        • i++和++i
    • i=i+1和i+=1
  • 起因:在leetcode上一道有关字符串的题,代码流程与答案一样,但是无法通过最后一个案例,显示超时,最后一个未通过的案例为一个长50000的string,经过调试,发现循环内有两步为:str=str+String[i],将这一步改为+=就可以通过了。。。

内置类型

对于C++内置类型而言,如int,double等,++i,i++,i=i+1,i+=1这四种操作的效率是没有区别的

在VS2019中,可以通过调试里面的窗口,反汇编来查看底层过程

自定义类型

对于类等自定义类型,区别就很明显了。

i++和++i

i++是返回原值本身,然后将变量+1

++i直接返回加1的值

i++因为返回了一个临时变量,所以无法当左值,临时变量只能做右值

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。左值与右值的根本区别在于是否允许取地址&运算符获得对应的内存地址。
int i = 0;
int *p1 = &(++i); //正确
int *p2 = &(i++); //错误

++i = 1; //正确
i++ = 5; //错误
           

下面给出参考源码

// 前缀形式:
int& int::operator++() //这里返回的是一个引用形式,就是说函数返回值也可以作为一个左值使用
{//函数本身无参,意味着是在自身空间内增加1的
  *this += 1;  // 增加
  return *this;  // 取回值
}

//后缀形式:
const int int::operator++(int) //函数返回值是一个非左值型的,与前缀形式的差别所在。
{//函数带参,说明有另外的空间开辟
  int oldValue = *this;  // 取回值
  ++(*this);  // 增加
  return oldValue;  // 返回被取回的值
}
           

i=i+1和i+=1

i=i+1相当于i++, 对于自定义类型而言,i=i+1由于临时变量的存在在完整执行过程需要调用两次构造函数

而i+=1和++i相同,因为返回的引用所以只需要1次构造即可

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