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); |
- 注解 - 内建运算符的前置版本返回引用而后置版本返回值,典型的用户定义重载也遵循该模式,从而使用户定义运算符可以与内建版本相同的方式使用。然而,用户定义重载中,能以任何类型为返回类型(包括 void)。 - int 形参是用于区别运算符的前置和后置版本的空设形参。调用用户定义的运算符时,该形参中传递的值始终为零,但通过函数调用记法调用这个运算符时可以更改它(例如 a.operator++(2) 或 operator++(a, 2))。 |
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 | ||
— 表达式 | ||
1) 前置自增(前自增)
2) 前置自减(前自减)
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。对于非布尔操作数,表达式 ++x 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&) | ||
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 ++ | ||
表达式 — | ||
1) 后置自增(后自增)
2) 后置自减(后自减)
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,对于非布尔操作数,表达式 x++ 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
运行此代码
- #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。特别是每个遗留迭代器 (LegacyIterator) 都重载了 operator++,而且每个遗留双向迭代器 (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。
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 = ba += ba -= ba = ba /= ba %= ba &= ba |= ba ^= ba <<= ba >>= b | ++a—aa++a— | +a-aa + ba - ba ba / ba % b~aa & ba | ba ^ ba << ba >> b | !aa && ba || b | a == ba != ba < ba > ba <= ba >= ba <=> b | a[b]a&aa->ba.ba->ba.*b | a(…)a, b? : |
特殊运算符 | ||||||
static_cast 转换一个类型为另一相关类型dynamic_cast 在继承层级中转换const_cast 添加或移除 cv 限定符reinterpret_cast 转换类型到无关类型C 风格转型 以 static_cast 、 const_cast 及 reinterpret_cast 的混合转换一个类型到另一类型new 创建有动态存储期的对象delete 销毁先前由 new 表达式创建的对象,并释放其所拥有的内存区域sizeof 查询类型的大小sizeof… 查询形参包的大小(C++11 起)typeid 查询类型的类型信息noexcept 查询表达式是否能抛出异常(C++11 起)alignof 查询类型的对齐要求(C++11 起) |