为什么多个增量/减量在 C++ 中有效但在 C 中无效？答案

【问题标题】：Why are multiple increments/decrements valid in C++ but not in C?为什么多个增量/减量在 C++ 中有效但在 C 中无效？
【发布时间】：2013-02-10 14:52:27
【问题描述】：

测试。(c/cpp)

#include <stdio.h>

int main(int argc, char** argv)
{
  int a = 0, b = 0;
  printf("a = %d, b = %d\n", a, b);
  b = (++a)--;
  printf("a = %d, b = %d\n", a, b);

  return 0;
}

如果我将以上内容保存为 .cpp 文件，它会在执行时编译并输出：

a = 0, b = 0
a = 0, b = 1

但是，如果我将其保存为 .c 文件，则会收到以下错误：

test.c:7:12: error: lvalue required as decrement operator.

(++a) 操作不应该在(newValue)-- 操作之前解决吗？有人对此有任何见解吗？

【问题讨论】：

b = (++a)--; 未定义的行为吗？
@LihO：为什么？ a 上的增量在其评估之前排序
为什么不只是b = a + 1
@AndyProwl：我总是避免在同一行中使用更多的前增量/后增量操作......我不想最终得到这样的结果：b = ++a + ++a;，到目前为止已经是 UB据我所知。
我认为真正要理解的教训是，C 代码行数越少，程序就越快。最好写 2 或 3 行。它更明显，更容易理解。我建议仅在非常特殊的情况下使用 predecrement/increment 并仅使用 post decrement/increment（即您无法找到任何其他方式来编写它）。

标签： c++ c language-lawyer lvalue incompatibility

【解决方案1】：

在 C 中，前缀和后缀递增/递减运算符的结果不是左值。

在 C++ 中，后缀自增/自减运算符的结果也不是左值，但前缀自增/自减运算符的结果是左值。

现在在 C++ 中执行 (++a)-- 之类的操作是未定义的行为，因为您在两个序列点之间修改了两次对象值。

编辑： 跟进@bames53 评论。它在 C++98/C++03 中是未定义的行为，但 C++11 中关于序列点概念的更改现在使该表达式已定义。

【讨论】：

C++11 取消了序列点，而只要求对读取和修改进行排序，它们位于 (++a)-- 中。见here
不同意 (++a)-- 定义明确的说法。 bames53 链接到的页面将适用于--(++a)，但后增量的顺序不同
@MM (++a)-- 中的++a 的副作用按照 C++11, 5.17p1 相对于后缀 -- 进行排序："在所有情况下，分配排序在左右操作数的值计算之后，赋值表达式的值计算之前。" (with 5.3p2 "如果 x 不是 bool 类型，则表达式 ++x 是相当于 x+=1")。
@ouah ++a 中涉及的赋值不是按递减顺序排列的（我不确定你认为引用的哪一部分是相关的——递减不是 @ 的操作数之一987654330@)。也许一个新问题是合适的，而不是 cmets 中的论点
@M.M 我指的是引用的第二部分“赋值在赋值表达式的值计算之前排序[...]”。我们知道，对于后缀-- (5.2.6p1) “--表达式的值计算在操作数对象的修改之前排序。”，对我来说，副作用++a 应该在-- 之前发生。我在 SO 中不再很活跃，所以如果你不相信你可以问一个新问题，当然，如果我错了，我很乐意修改我的答案。

【解决方案2】：

在 C 和 C++ 中，有一些左值表达式可以用在 = 运算符的左侧，而右值表达式则不能。 C++ 允许更多的东西成为左值，因为它支持引用语义。

++ a = 3; /* makes sense in C++ but not in C. */

递增和递减运算符类似于赋值，因为它们修改了参数。

在 C++03 中，(++a)-- 会导致未定义的行为，因为两个没有相互排序的操作正在修改同一个变量。（即使一个是“pre”，一个是“post”，它们是无序的，因为没有,、&&、? 等。）

在 C++11 中，表达式现在符合您的预期。但是C11并没有改变任何这样的规则，这是一个语法错误。

【讨论】：

“因为它支持引用语义”这仅仅是因为C没有将运算符定义为左值。
@bames53 这是达到目的的手段……

【解决方案3】：

对于任何可能想要了解标准中所述差异的精确细节的人，C99，§6.5.3/2 说：

前缀 ++ 运算符的操作数的值递增。结果是新的递增后操作数的值。

相比之下，C++11，§5.3.2/1 说：

结果是更新后的操作数；它是一个左值，如果它是一个位域操作数是位域。

[强调，在这两种情况下]

还请注意，虽然a 是int 时(++a)-- 给出了未定义的行为（至少在C++03 中），但如果a 是一些用户定义的类型，那么您使用的是您自己的++ 和 -- 的重载，行为将被定义——在这种情况下，您将获得相当于：

a.operator++().operator--(0);

由于每个运算符都会导致一个函数调用（不能重叠），您实际上确实有序列点来强制定义的行为（请注意，我不推荐使用它，只是注意到在这种情况下实际上定义了行为）。

【讨论】：

【解决方案4】：

§5.2.7 递增和递减：

后缀++ 表达式的值是其操作数的值。 [ ... ] 操作数应为可修改的左值。

您在 C 编译中遇到的错误有助于表明这只是 C++ 中的一个功能。

【讨论】：