JAVA中：关于++和--

2019-11-18 14:15:20

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来源：转载

供稿：网友

　　对于++和--这两个运算符，c/c++语言和java语言有着截然不同的结果。大家可以测试一下。看看下面的程序：

……
public static void main(java.lang.String[] args) {

int k=0;
k=k++;
System.out.PRintln("the first k="+k);//0????
k++;
System.out.println("the second k="+k);
/////////////////////////////////////////////
int x=0,y=0;
y=x++;
System.out.println("the first x="+x);
System.out.println("the first y="+y);
x++;
System.out.println("the first x="+x);
}
……
在c/c++中，上述程序的输出结果为：
the first k=1
the second k=2
the first x=1
the first y=1
the second x=2
而在java中结果则大出所有人的意料，结果为：
the first k=0
the second k=1
the first x=1
the first y=0
the first x=2
为什么呢？下面看看网友们的解答，从中我们可以看看大家对这个问题的理解：

【发言1：】
k=k++; // 等价于：k=k ; k=k+1;
y=x++; // 等价于：y=x ; x=x+1;

System.out.println(--j); // 等价于：System.out.println( j ); j=j+1;

while(i-->0){ ... //等价于：while(i>0) { i=i+1; .....

这是和 c 一样的基本语法

【发言2：】
k=k++; // 等价于：k=k ; k=k+1;
y=x++; // 等价于：y=x ; x=x+1;
System.out.println(--j); // 等价于：System.out.println( j ); j=j-1;
while(i-->0){ ... //等价于：while(i>0) { i=i-1; .....

【发言3：】
不对，不对
显然当 k = k ++时，k++没有作用，只相当于k=k !!!
java怎么会这么处理呢？值得研究一下！

【发言4：】
据同事说在c语言里，以下几句的输出结果：
……
int k=0;
k=k++;
System.out.println("the first k="+k);//0????
k++;
System.out.println("the second k="+k);
……
结果：
the first k=1
the second k=1
这个结果比较好理解一点，可是java中的就不知道该如何理解了。

【发言5：】
java里面好象k=k++就等于k=k。

【发言6：】
k=k++
对于++这种表达式，并没有规定++运算是发生在哪一个时刻的，只规定是在取K值之后运算结束之前。我想现在是这样：
首先取出K的值，此时为0，然后执行++运算，这时K=1，然后再执行=运算，将刚才取出的值“0”赋给K，相当于K=0。
所以运算结束后K应该为0
出现这样的结果原因我想主要就是没有规定++运算具体是在哪个时刻执行。
其实似乎我看书的时候也提倡不要用这种有了++--运算之后还会参加其它运算的表达式，如：B=K++ + K++

【发言7：】
好象在C语言中与JAVA中++与--不一样吧，我以前做过试验，同样的语句在C中与在JAVA中
的结果就是不一样的

【发言8：】
k ＝ k++确实是一条无用的语句
你可以试试 k += 1 我个人认为对k赋值还是用赋值运算符比较好

【发言9：】
你为什么要使用k=k++这样的语句呢？你是想让k加一还是保留原值呢？保留原值就不要写
任何代码；想让k加一就用k++。

i=j++; 等价于

k=j;
j=j+1;
i=k;

假如把i=j++中的i换成j，则j=j++
k=j;
j=j+1;
j=k;
结果就是j=j

【发言10：】
k=k++; 等价于：k=k+1 吗？, 我觉得不等于。
似乎应该这样
>>: i=i++
if: i=0;
then: (i++)的值为:0;

0付给i 所以 i=0

++ 发生在付值之前不影响结果

【最终的解释：】
What happens is that the initial value of x is stored in a temporary register, then x is incremented, then the value stored in the register is asigned to the left hand side of the eXPression, in this case the LHS is x so x gets its original value.
int x = 1;
x = x++;
Steps:
1 initial value of x is stored in temp register. So temp = 1.
2 x is incremented. x = 2 and temp = 1.
3 the value of the temp register is assigned to the LHS. x = 1

【中国Java联盟网友SuperMMX的解释：】
关于后 ++ 运算

By SuperMMX

以下所指的 ++ 运算都指后 ++ 运算.

int x = 0;
x = x++;

x 的值在 java 和 c 中的不同.

看以下程序:

Test.java

public class Test
{
public static void main(String[] args)
{
int i = 0;
i = i ++;
System.err.println(i);
System.exit(0);
}
}

javap -c Test

Compiled from Test.java
public class Test extends java.lang.Object {
public Test();
public static void main(java.lang.String[]);
}

Method Test()
0 aload_0
1 invokespecial #1
4 return

Method void main(java.lang.String[])
0 iconst_0
1 istore_1
2 iload_1
3 iinc 1 1
6 istore_1
7 getstatic #2
10 iload_1
11 invokevirtual #3
14 iconst_0
15 invokestatic #4
18 return

前面是 javap 反编译出来的字节码. 我们所关心的是 main 中
0 - 10 行.

首先我们必须对 Java 虚拟机的机制有一些了解, java 的虚拟机主要是基于
栈的一种模拟机. 通常有这样几种结构: 累加器结构, 通用寄存器结构, 存储器-存储器结构,
栈结构. 这里只说明一下栈结构的工作方式.

栈顾名思义, 就是先进后出, 只能对栈顶元素进行操作. 可能的操作比如进栈, 出栈, +, -
*, / 等等. 举个简单的例子来说, 下面的伪指令:

push a
push b
add
pop c

栈的变化是这样的:

b
___ _a_ _a_ _a+b_ ___

假如 a = 1, b = 2, 那么 c 最后等于 3.

Java 中的指令非常多, 不过也就是这些基本的东西所组成. 我们来看一下以上指令
0 iconst_0 常数 0 进栈
1 istore_1 把栈顶元素 pop 出来, 存储在 #1 变量中 (也就是 i)
2 iload_1 i 的值进栈
3 iinc 1 1 将 #1 (i) 加 1, 前一个 1 是变量的 index, 后面的 1 是增加的常量
6 istore_1 把栈顶元素 pop 出来, 存储在 #1 变量中(i)
7 getstatic #2
10 iload_1
11 invokevirtual #3

从上面的解释我们可以看出, i 最终的值是 0.

相应的 c 程序如下:

#include

int main()
{
int i = 0;
i = i ++;
printf("%d", i );
return 0;
}

0x8048440 : push %ebp
0x8048441 : mov %esp,%ebp
0x8048443 : sub $0x18,%esp
0x8048446 : movl $0x0,0xfffffffc(%ebp)
0x804844d : mov 0xfffffffc(%ebp),%eax
0x8048450 : mov %eax,0xfffffffc(%ebp)
0x8048453 : incl 0xfffffffc(%ebp)
0x8048456 : add $0xfffffff8,%esp
0x8048459 : mov 0xfffffffc(%ebp),%eax
0x804845c : push %eax
0x804845d : push $0x80484d4
0x8048462 : call 0x8048344
0x8048467 : add $0x10,%esp
0x804846a : xor %eax,%eax
0x804846c : jmp 0x8048470
0x804846e : mov %esi,%esi
0x8048470 : leave
0x8048471 : ret

最重要的是 main + 6 到 main + 19 部分. 也是我们所关心的部分.

: movl $0x0,0xfffffffc(%ebp) 给 i 赋值为 0
: mov 0xfffffffc(%ebp),%eax 把 i 的值赋给 eax 寄存器
: mov %eax,0xfffffffc(%ebp) 把 eax 寄存器的值赋给 i (计算完毕, 没有其他计算)
: incl 0xfffffffc(%ebp) 将 i 加 1.

从中可以看出, i 最后的值是 1;

到现在为止, 我们粗略看了一下 Java 和 C 中对于 ++ 运算的不同. 但是还并不明显.

我们再看一个例子:

public class Test
{
public static void main(String[] args)
{
int i = 1, j = 2;
i = (j ++) + (i ++);
System.err.println(i);
System.exit(0);
}
}

0 iconst_1
1 istore_1
2 iconst_2
3 istore_2
4 iload_2
5 iinc 2 1
8 iload_1
9 iinc 1 1
12 iadd
13 istore_1

#include

int main()
{
int i = 1, j = 2;
i = (j++) + (i++);
printf("%d", i );
return 0;
}

0x8048446 : movl $0x1,0xfffffffc(%ebp)
0x804844d : movl $0x2,0xfffffff8(%ebp)
0x8048454 : mov 0xfffffff8(%ebp),%eax
0x8048457 : mov 0xfffffffc(%ebp),%edx
0x804845a : lea (%edx,%eax,1),%ecx
0x804845d : mov %ecx,0xfffffffc(%ebp)
0x8048460 : incl 0xfffffffc(%ebp)
0x8048463 : incl 0xfffffff8(%ebp)

从上面的例子我们可以看出, 在 Java 和 C 中, ++ 运算的语义是有所不同的, Java 中
++ 运算是在赋值运算之前完成的, 而 C 中是在赋值预算之后完成的.

测试环境:

Debian 2.2r3
blackdown jdk 1.3.1
gcc 2.95.4
gdb GNU gdb 5.0.90-cvs (MI_OUT)

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