为什么后缀 ++/-- 在 C# 中被归类为主要运算符？答案

【问题标题】：Why are Postfix ++/-- categorized as primary Operators in C#?为什么后缀 ++/-- 在 C# 中被归类为主要运算符？
【发布时间】：2011-10-26 08:03:05
【问题描述】：

目前，我正在向一班 C++ 程序员教授 C# 语言的基础知识。在我们讨论主题运算符时，我使用了 C# 标准类别的主要运算符、一元运算符等。

其中一位与会者感到困惑，因为在 C# 标准中，“后缀 ++/--”已被置于主要运算符的类别中，而不是“前缀 ++/--”。她造成这种混淆的理由是，她宁愿根据运算符“前缀 ++/--”来实现 C++ 运算符“后缀 ++/--”。换句话说，她宁愿将运算符“前缀++/--”算作主要运算符。 - 我明白她的意思，但我不能给她一个背后的理由。好吧，运算符“后缀 ++/--”的优先级高于“前缀 ++/--”，但这是唯一的理由吗？

规范在“14.2.1 运算符优先级和关联性”一节中提到了它。

所以我非常中性的问题是：为什么后缀 ++/-- 在 C# 中被归类为主要运算符？有没有更深层次的道理？

【问题讨论】：

即使是 C# 规范也没有在任何地方提到“主运算符”的类别......
到目前为止，我还没有听说过“主要”和“次要”运算符之间的区别。您能否简单解释一下，或指出更多信息？
@BoltClock 和 stakx：参见 ECMA 论文中的“14.2.1 运算符优先级和关联性”。
在 C# 中的运算符重载中，++ 运算符只返回值“x+1”[即要分配给变量的值，并用于表达式中前缀运算符的值]。其余语义由调用站点的编译器实现（通过引用或值类型分配）。这与 C++ 有很大不同，这与赋值运算符不能重载的原因相同。
我认为这是一个武断的决定。如果要明确定义x+++y，其中一个必须比另一个具有更高的优先级。我认为乔恩的回答解决了问题中间令人困惑的部分，您在其中指的是 implementing 一个在另一个方面（这不能在 C# 中完成，只有一个运算符重载可用） .

标签： c# operators postfix-operator prefix-operator

【解决方案1】：

由于 ECMA 标准本身并没有定义“主”运算符是什么，除了优先顺序（即在“一元”之前）之外，没有其他意义。单词的选择可能很糟糕。

考虑到在许多 C-link 语言中，后缀运算符倾向于创建一个临时变量来存储表达式的中间结果（请参阅："Prefer prefix operators over postfix" at Semicolon）。因此，它们与前缀版本有根本的不同。

尽管如此，快速检查 Mono 和 Visual Studio 如何使用后缀和前缀形式编译 for 循环，我发现生成的 IL 代码是相同的。仅当您使用后缀/前缀表达式的值时，它才会转换为不同的 IL（仅影响 'dup' 指令的放置位置），至少对于提到的那些实现。

【讨论】：

嗯，奇怪的事情。 “如果你只需要副作用，则首选前缀而不是后缀”-规则对我来说是 C++ 程序员所熟知的（我也在 C#、Java 和 Objective-C 中使用该规则......你可以命名它）。在 C++ 中，优化通常只允许用于后缀运算符的内在类型，这就是“偏好规则”背后的基本原理。

【解决方案2】：

编辑：好的，现在我回家了，我已经删除了大部分令人困惑的部分......

我不知道为什么 x++ 被归类为主要表达式，而 ++x 不是；尽管我怀疑它在您编写的代码方面有很大的不同。同上优先。我想知道后缀是否被认为是主要的，因为它更常用？顺便说一句，在 ECMA 版本或 Microsoft C# 4 版本中，带注释的 C# 规范没有任何注释。（我无法立即找到我的 C# 3 版本进行检查。）

但是，在实现方面，我认为++ 是一种伪运算符，前缀和后缀表达式都使用它。特别是，当您重载 ++ 运算符时，该重载用于后缀和前缀增量。正如 stakx 在评论中指出的那样，这与 C++ 不同。

需要注意的一点是，虽然后自增/后自减表达式必须将主表达式作为操作数，但前自增/预减表达式只需将一元表达式作为操作数。在这两种情况下，操作数都必须归类为变量、属性访问或索引器访问，所以我不确定有什么实际差异，如果有的话。

编辑：只是再发表一点评论，尽管它看起来很武断，但我同意当规范声明时它看起来确实很奇怪：

基本表达式包括最简单的表达式形式

但预增量的步骤列表比后增量的步骤列表更短/更简单（因为它不包括“保存值”步骤）。

【讨论】：

This C++ FAQ 可能与您的最后一条语句有关：一个可以分别重载 ++ 运算符的前缀和后缀形式。
++x++ 并不比 ++1 更合法。 ++ 运算符返回一个值而不是变量/引用。因为你不能给一个值赋值（++ 运算符规范的一部分），所以这两个表达式都是没有意义的。
@Nico：是的，我仔细阅读了这个问题 - 但您的与会者在谈论实现一个运算符，我认为这不合适 -并且应该以与重载相同的术语来看待，其中有一个“增量”运算符可以由 either 后缀或前缀使用。 IMO 实施其中任何一个都是错误的。这就是为什么在回答您的问题时重载是相关的。
乔恩，请让我们在这里停止讨论。我认为说“我无法回答，但我对你剩下的文字有话要说”是不对的。 - 可以评论，但不能回答！我将我的问题与正文的其余部分清楚地分开，只是想给出与会者在正文中混淆背后的 C++ 方面的基本原理。我不想阻止你（天哪！）！但我有权根据自己的看法采取行动，也没有人会阻止我这样做！
@Nico：你觉得不行，我觉得还可以……特别是，它说明了我会如何回复那个与会者。如果您希望我的答案不存在（这通常是我在投票之前应用的测试），那很好。我真的不认为作为评论会更好 - 它太长了，它解决了 IMO 问题的重要方面。但是，当然欢迎您不同意。我也很想听听其他投票者的意见......

【解决方案3】：

不同之处在于 a[i++] 将访问索引为 i 的元素。

a[++i] 将访问索引为 i+1 的元素。

在执行 a[++i/i++] 之后的两种情况

我将是 i+1。

这可能会带来麻烦，因为您无法对参数顺序做出假设

函数(i++,i++,i++)

将 i 增加 3 次，但您不知道顺序。如果最初我是 4 你也可以有函数(4,5,6)

还有函数(6,5,4) 或函数（6,4,5）。

这仍然没什么，因为我使用了原生类型（例如“int”）作为示例，当你有类时情况会变得更糟。

重载操作符结果不改变时，改变的是它的优先级。这也可能造成麻烦。

因此，在一种情况下，“++”在返回引用之前应用，在另一种情况下，在返回引用之后应用。当你重载时，在返回引用之前应用它可能会更好（所以 ++something 比 something++ 好得多，至少从重载的角度来看。）

采用重载 ++ 的泛型类（我们有 2 个项目，foo 和 bar）

    foo = bar ++; //is like writing (foo=bar).operator++();

    foo = ++bar; // is like writing foo= (bar.operator++());

而且有很大的不同。尤其是当您只是不分配引用而是使用它做一些更复杂的事情时，或者在您的对象内部有一些与浅拷贝和深拷贝有关的东西。

【讨论】：

本题大部分读者都知道表达式++i和i++的区别，但这不是本题的本质。两个运算符有不同的优先级，我只想知道，这是否是 only 将它们放在不同类别中的原因。您的某些陈述不正确：
- 实际上执行顺序是在C#中严格定义为l->r（与C++相反）。因此，如果 i = 0 是 int，则在 C# 中调用以下函数： function(i++, i++, i++);将总是导致这个执行：function(i, i+1, i+2);
- 在 C# 和 C++ 中，程序员都不能改变运算符的优先级，也许你想表达一些不同的东西。您的某些陈述是正确的，但与问题无关。
事实上，这是考虑 C# 和 C++ 之间差异的好方法，并且在设计语言时考虑了其中的原因。只是尝试超越 SPEC。希望有更哲学的评论:) 这仍然与问题有关，因为您的班级是 C++ 学生，不是吗？这是回到 C++ 的一步。问候。
我明白了！根据您的评论，您的答案内容是有意义的（+1）。您会以某种方式将您的评论编入答案吗？ - 所以其他读者可以跟随你的论点。根据哲学：请清楚地标记哪种语言存在哪些功能（C ++中未定义的执行顺序，优先级是不可变的等）。问候