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) | |
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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); |
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解释
前自增 与 前自减 运算符增加或减小对象的值,并返回到其结果的引用。
后自增 与 后自减 创建对象的副本,增加或减小对象的值,并返回自增或自减前的副本。
以 volatile 限定的非类类型左值为这些运算符的内建版本的操作数是被弃用的。 |
(C++20 起) |
内建的前置运算符
前置自增与自减表达式的形式为
++ 表达式
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-- 表达式
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内建前置自增或自减运算符的操作数 表达式 必须是非布尔的 (C++17 起)算术类型或指向完整定义的对象类型的指针类型的可修改(非 const)左值。表达式 ++x 对于非布尔操作数 (C++17 前)严格等价于 x += 1,而表达式 --x 严格等价于 x -= 1,即前置自增与自减是标识修改后的操作数的左值表达式。所有针对算术运算符定义的算术转换规则和指针算术规则都适用,并由此确定应用到操作数的隐式转换(若存在)以及表达式的返回类型。
若前自增运算符的运算数为 bool 类型,则它被设为 true (弃用)。 (C++17 前)
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&) |
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A& operator--(A&) |
||
P& operator--(P&) |
||
内建的后置运算符
后置自增与自减表达式拥有形式
表达式 ++
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表达式 --
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内建后置自增或自减运算符的操作数 表达式 必须是非布尔的 (C++17 起)算术类型或指向完整定义的对象类型的指针类型的可修改(非 const)左值。结果是操作数原值的纯右值副本。作为副作用,表达式 x++ 对于非布尔操作数 (C++17 前)如同 x += 1 一般修改其操作数的值,而表达式 x-- 如同 x -= 1 一般修改其操作数的值。所有为算术运算符定义的算术转换规则和指针算术规则都适用,并由此确定应用到操作数的隐式转换(若存在)以及表达式的返回类型。
若后自增运算符的操作数为 bool 类型,则它被设为 true (弃用)。 (C++17 前)
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,以避免违背定序规则所致的未定义行为。
由于后自增和后自减期间会构造对象的临时副本,故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。特别是每个老式迭代器 (LegacyIterator) 都重载了 operator++,而且每个老式双向迭代器 (LegacyBidirectionalIterator) 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) | |
递增或递减滴答计数 ( 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) | |
推进或回退迭代器 ( std::reverse_iterator<Iter> 的公开成员函数) | |
推进或回退迭代器 ( 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) |
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[b] |
a(...) |
特殊运算符 | ||||||
static_cast 转换一个类型为另一相关类型 |