自增/自减运算符
自增/自减运算符增加或减小对象的值。
运算符名 | 语法 | 可重载 | 原型示例(对于类 class T) | |
---|---|---|---|---|
类内定义 | 类外定义 | |||
前自增 | ++a | 是 | T& T::operator++(); | T& operator++(T& a); |
前自减 | --a | 是 | T& T::operator--(); | T& operator--(T& a); |
后自增 | a++ | 是 | T T::operator++(int); | T operator++(T& a, int); |
后自减 | a-- | 是 | T T::operator--(int); | T operator--(T& a, int); |
|
前置运算符
前置自增与自减表达式的形式为
++ 表达式 | |||||||||
-- 表达式 | |||||||||
内建的前置运算符
| (C++17 前) |
| (C++17 起) |
| (C++20 起) |
- 如果表达式 的类型是(可有 cv 限定的)bool,那么程序非良构。
| (C++20 起) |
重载
在针对用户定义运算符的重载决议中,对于每个 bool 以外的可选地有 volatile 限定的算术类型 A
,和对于每个可选地有 volatile 限定的指向可选地有 cv 限定的对象类型的指针 P
,下列函数签名参与重载决议:
A& operator++(A&) | ||
bool& operator++(bool&) | (弃用)(C++17 前) | |
P& operator++(P&) | ||
A& operator--(A&) | ||
P& operator--(P&) | ||
后置运算符
后置自增与自减表达式拥有形式
表达式 ++ | |||||||||
表达式 -- | |||||||||
内建的后置运算符
后置自增和自减的结果是对表达式 (在修改前)应用左值到右值转换得到的值。结果类型是表达式 的类型的无 cv 限定版本。
如果表达式 不是具有(可有 cv 限定的)bool 以外的(C++17 起)整数类型或指向完整对象类型的指针类型,那么程序非良构。
如果表达式 的类型有 volatile 限定,那么此类自增和自减已弃用。 | (C++20 起) |
++
运算符的方式被修改。--
运算符的方式被修改。后置自增和自减的值计算按顺序早于对表达式 的修改。对于顺序不确定的函数调用,后置自增和自减操作会被视为单次求值。
重载
在针对用户定义运算符的重载决议中,对于每个 bool 以外的可选地有 volatile 限定的算术类型 A
,和对于每个可选地有 volatile 限定的指向可选地有 cv 限定的对象类型的指针 P
,下列函数签名参与重载决议:
A operator++(A&, int) | ||
bool operator++(bool&, int) | (弃用)(C++17 前) | |
P operator++(P&, int) | ||
A operator--(A&, int) | ||
P operator--(P&, int) | ||
示例
#include <iostream> int main() { int n1 = 1; int n2 = ++n1; int n3 = ++ ++n1; int n4 = n1++; // int n5 = n1++ ++; // 错误 // int n6 = n1 + ++n1; // 未定义行为 std::cout << "n1 = " << n1 << '\n' << "n2 = " << n2 << '\n' << "n3 = " << n3 << '\n' << "n4 = " << n4 << '\n'; }
输出:
n1 = 5 n2 = 2 n3 = 4 n4 = 4
注解
因为涉及到了副作用,所以必须谨慎使用内建的自增和自减运算符,以避免违背求值顺序规则所致的未定义行为。
因为后自增和后自减期间会构造对象的临时副本,所以在不使用返回值的语境中前自增 或前自减 运算符通常更有效率。
标准库
自增和自减运算符对许多标准库类型重载。特别是每个迭代器都重载了 operator++,而且每个双向迭代器都重载了 operator--,即便这些运算符对于某些特定迭代器是无操作的。
对算术类型的重载 | |
令原子值增加或减少一 ( std::atomic<T> 的公开成员函数) | |
自增或自减计次数 ( std::chrono::duration<Rep,Period> 的公开成员函数) | |
对迭代器类型的重载 | |
推进迭代器 ( std::raw_storage_iterator<OutputIt,T> 的公开成员函数) | |
推进或回退 reverse_iterator ( std::reverse_iterator<Iter> 的公开成员函数) | |
推进或回退 move_iterator ( std::move_iterator<Iter> 的公开成员函数) | |
无操作 ( std::front_insert_iterator<Container> 的公开成员函数) | |
无操作 ( std::back_insert_iterator<Container> 的公开成员函数) | |
无操作 ( std::insert_iterator<Container> 的公开成员函数) | |
推进迭代器 ( std::istream_iterator<T,CharT,Traits,Distance> 的公开成员函数) | |
无操作 ( std::ostream_iterator<T,CharT,Traits> 的公开成员函数) | |
推进迭代器 ( std::istreambuf_iterator<CharT,Traits> 的公开成员函数) | |
无操作 ( std::ostreambuf_iterator<CharT,Traits> 的公开成员函数) | |
推进迭代器到下一个匹配 ( std::regex_iterator<BidirIt,CharT,Traits> 的公开成员函数) | |
推进迭代器到下一个子匹配 ( std::regex_token_iterator<BidirIt,CharT,Traits> 的公开成员函数) |
缺陷报告
下列更改行为的缺陷报告追溯地应用于以前出版的 C++ 标准。
缺陷报告 | 应用于 | 出版时的行为 | 正确行为 |
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CWG 2855 | C++98 | 内建前自增和前自减会应用一般算术转换,但后自增和后自减不会[1] | 也会应用 |
CWG 2901 | C++98 | 内建后自增和后自减不会应用左值到右值转换 | 会应用 |
- ↑ 前置形式 ++x 等价于 x += 1,而后者适用一般算术转换(即在 decltype(x) 与 int 之间产生公共类型)。然而后置形式 x++ 的效果只是简单地“对 x 加一”,因为不存在二元运算符,所以也不会有一般算术转换。
参阅
常见运算符 | ||||||
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赋值 | 自增/自减 | 算术 | 逻辑 | 比较 | 成员访问 | 其他 |
a = b | ++a | +a | !a | a == b | a[...] | 函数调用 a(...) |
逗号 a, b | ||||||
条件 a ? b : c | ||||||
特殊运算符 | ||||||
static_cast 转换一个类型为另一相关类型 |
自增/自减运算符的 C 文档 |