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一看就懂的i++和++i示例代码详解

作者:song854601134

这篇文章主要介绍了i++和++i区别详解,本文通过示例代码给大家介绍的非常详细,对大家的学习或工作具有一定的参考借鉴价值,需要的朋友可以参考下

一看就懂的i++和++i详解

前言

我相信很多朋友可能之前已经百度过i++和++i的相关文章了,也做过不少的练习,觉得自己已经深刻掌握了它们之间的原理了,真的是这样的吗?来试试计算一下我下面提供的几道练习,你就会发现你又不会了!

示例代码

请先自己心算一下答案,然后找个本子记下来,然后再跟我后面的答案对比,看你能做对几道题,能做对两题以上的我喊你大哥!!

示例1

int i = 0;
i = i++; 
System.out.println("i = " + i); 

示例2

int a = 2; 
int b = (3 * a++) + a;
System.out.println(b);

示例3

int a = 2; 
int b = a + (3 * a++);
System.out.println(b);

示例4

int i = 1;
int j = 1;
int k = i++ + ++i + ++j + j++; 
System.out.println(k);

示例5

int a = 0;
int b = 0;
a = a++;
b = a++;
System.out.println("a = " + a + ", b = " + b);

示例答案

示例1:0
示例2:9
示例3:8
示例4:8
示例5:a = 1, b = 0

i++ 和 ++i原理

i++ 即后加加,原理是:先自增,然后返回自增之前的值
++i 即前加加,原理是:先自增,然后返回自增之后的值
重点:这是一般人所不知道的,记住:不论是前++还是后++,都有个共同点是先自增。
对于++i 就不说了,大多数人都懂,而对于 i++ 的原理,我用代码模拟其原理,如下:

int temp = i;
i = i + 1;
return temp;  
123

这3句代码就是上面所说的那样:i++是先自增,然后才返回自增之前的值。

i++字节码分析

有很多的人写的文章上都是说i++是先返回i的值,然后再自增,这是错误,是先自增,然后再返回自增之前的值,你可能会问,这有区别吗?答案:有的。只要这个没理解对,则你在计算i++的相关问题时就有可能算错。

有的人可能又会问了,我凭什么相信你,你有什么证据证明i++是先自增,然后再返回自增之前的值吗?我还真去找过证据,我们把class的字节码搞出来,分析一下就知道了,证明如下:

public class Test {
    void fun() {
        int i = 0;
        i = i++;
    }
}

如上,我们写了一个超级简单的Test类。在cmd中输入这个命令(javap -c Test.class)以查看其生成的字节码,截图如下:

1

我们关注fun()方法这一段就可以了,如下:

i++字节码图

这就是fun()函数对应的字节码了,我们一行一行的来分析,首先我们要说两个概念,一个是变量,一个是操作栈,fun()方法中有两个变量,哎,不是只有一个变量i吗?怎么会有两个?要了解这个你需要去学习字节码的相关知识,这里我们不深究,我画图如下:

在这里插入图片描述

如上图,变量有两个,在位置0的变量是什么我们不要管,系统自动分配的,你要知道的是位置1的变量其实就是我们定义的变量i就行了,接下来,我们来一行行分析fun()方法对应的字节码:
“ iconst_0 ” i代表int类型,const代表常量,0就代表整数0,整句话的意思就是把int类型的常量0放入操作栈的栈顶中,图解如下:

在这里插入图片描述

“ istore_1 ” i代表int类型,store代表存储,1代表位置为1的变量,整句话的意思就是把操作栈中栈顶的值拿走,保存到位置为1的变量上,图解如下:

在这里插入图片描述

“ iload_1 ” i代表int类型,load代表加载变量的值,1代表位置为1的变量,整句话的意思就是把位置为1的变量的值加载到操作栈的栈顶中,图解如下:

在这里插入图片描述

“ iinc 1, 1 ” i代表int类型,inc(increment)代表增加,这里还有两个1,前面的1代表对位置为1的变量,第2个1代表增加1,因为有i += 3这种自增操作,这种情况的话第2个数字会是3,即自增3(iinc 1, 3)。“iinc 1, 1” 整句话的意思就是把位置为1的变量的值增加1,图解如下:

在这里插入图片描述

注:自增操作不会改变操作栈中的值,所以变量i的值自增后变成了1,而操作栈中的值还是0。

“ istore_1 ” i代表int类型,store代表存储,1代表位置1的变量,整句话的意思就是:把栈顶中的值拿走,保存到位置为1的变量中,图解如下:

在这里插入图片描述

所以,这几行字节码合起来看,i++不就是先自增,然后才返回自增之前的值嘛!!所以大家千万别搞错顺序了。 用代码理解的话,就相当于下面的代码:

int temp = i;
i = i + 1;
return temp;  

最后再把++i的字节码图也贴一下,大家可以根据我上面讲解的知识分析一下,就会知道++i和i++的区别了:

void fun() {
    int i = 0;
    i = ++i;
}

++i字节码图

表达式原则

表达式有一个原则:一个变量也是表达式,多个表达式的加减法运算都是从左到右进行的

来看一下 if 语句的其中一种结构定义:

if (条件表达式) 语句;

用这个结构写个代码,如下:

boolean b = true;
int i = 0;
if(b) i++;

按照上面 if 语句的结构定义,if括号中是一个表达式,但是上面代码写了一个变量b进去,这是一个变量啊,怎么也能当成一个表达式么?没错,一个变量也是表达式。

记住这个重点:一个变量也是表达式,多个表达式的加减法运算都是从左到右进行的

讲到这里,估计有人会对这个运算顺序和乘法这些搞混了,示例如下:

int a = 0;
int b = a + a * 2;

如上代码,按着我的说法,一个变量也是一个表达式,“b = a + a * 2”这里a出现了两次,就是有两个a表达式,从左到右算的话先算a + a,这肯定不对啊,这不是我的意思哈,乘除法的优先级还是不能乱的,那应该先算a * 2吗?也不对,应该是这样的:因为有乘法,所以a * 2优先组成表达式,而不是a + a组成表达式,也就是说总体上可以分为两个表达式:“a” 表达式 和 “a * 2” 表达式,这两个表达式相加肯定从左到右计算嘛,先算完a表达式的结果,再算a * 2表达式的结果。你可能会想先算a和先算a * 2有区别吗?答案是:有的,看完下面 的“示例3详解” 你就清楚了。

示例答案详解

示例1详解

int i = 0;
i = i++;  
System.out.println("i = " + i);  // 结果:0

先看i++,根据原理“先自增,然后返回自增之前的值”,i 自增后,i = 1,但是接着返回自增之前的值0,此时表达式变成 i = 0,0没有赋值给 i 时 i 的值是1,但是当把0赋值给 i 时,i 的值就又变成0了。因此 i = i++ 这句代码是做无用功,因为 i 的值最终还是和原来一样。

示例2详解

int a = 2; 
int b = (3 * a++) + a;
System.out.println(b);   // 结果:9

int b = (3 * a++) + a;a++后,a = 3,并返回自增之前的值2,所以此时表达式为:

int b = (3 * 2) + a;此时a的值已经是3了,表达式又变为:

int b = (3 * 2) + 3; 所以b = 9

示例3详解

int a = 2; 
int b = a + (3 * a++);
System.out.println(b); // 结果:8

这题和示例2几乎一样啊,只是换了一下顺序而已,为什么结果就不一样了呢?这就需要用到“表达式原则 了”:一个变量也是表达式,多个表达式的加减法运算都是从左到右进行的

int b = a + (3 * a++);按一般人的想法是先算 3 * a++,a 先自增 a=3,然后返回自增之前的值2,所以此时表达式变为:

int b = a + (3 * 2); 此时a的值为3了,表达式又变为:

int b = 3 + (3 * 2);结果 b = 9

我们说一个变量也是表达式,多个表达式的加减法运算都是从左到右进行的,这个理论你可能不能深刻体会,但是如果我把代码稍微改一下你就能理解了,如下:

int b = (a * 1) + (3 * a++) 这个代码和 int b = a + (3 * a++) 是一样的,没有区别,但是看(a *1)你就很容易的知道要先算a * 1这个表达式,表达式的结果为2。

所以,虽然 int b = a + (3 * a++) 中前面的a只是一个变量,但他也是一个表达式,a这个表达式和(3 * a++)这个表达式进行相加,多个表达式的运算都是从左到右进行的,所以先算a这个表达式,a表达式计算结果为2,所以表达式变成:

int b = 2 + (3 * a++) 然后是a自增并返回自增之前的值2,所以表达式又变为:

int b = 2 + (3 * 2);所以结果为8。此时a的值为3

示例4详解

int i = 1;
int j = 1;
int k = i++ + ++i + ++j + j++;  
System.out.println(k);  // 结果:8

有了前面3条示例的详解,相信这一条大家就能自己解答了,可以先自己解答一下,看结果是不是8,不是的话,再来看我下面的讲解:

表达式原则说多个表达式的加减法运算都是从左到右进行的,这里的表达式有:i++、++i、++j、j++,都是加法,那我们就从左到右计算这4个表达式就OK了,如下:

1、先算i++,i++之后i的值为2,并返回++之前的值1,所以整个表达式可以变为:

1 + ++i + ++j + j++; // 此时的i值为2

2、再计算++i,++i之后i的值为3,并返回3,所以整个表达式可以变为:

1 + 3 + ++j + j++; // 此时i的值为3

3、再计算++j,++j之后j的值为2,并返回2,所以整个表达式可以变为:

1 + 3 + 2 + j++; // 此时j的值为2

4、再计算j++,j++之后 j的值为3,并返回2,所以整个表达式可以变为:

1 + 3 + 2 +2; // 结果为8,此时j的值为3

示例5详解

int a = 0;
int b = 0;
a = a++;
b = a++;
System.out.println("a = " + a + ", b = " + b); // a = 1, b = 0

到了第5题,好像已经没有难度了,大家应该都能解出来了,但是为了文章的完整性,我还是分解一下,大家应该自己先算一次,算不对再来看我的分解:

a = a++; a++之后a的值为1,并返回0,所以a的值由1又变回了0
b = a++; a++之后a的值为1,并返回0,0赋值给b,所以b为0,而a还是1哦!!

总结

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