C++ 自增、自减运算符的重载和性能分析小结
01++、--运算符重载函数的格式
自增运算符和自减运算符是有前置和后置之分的，如：
a++//后置自增运算符 ++a//前置自增运算符 b--//后置自减运算符 --b//前置自减运算符
为了区分所重载的是前置运算符还是后置运算符，C++规定：
前置运算符作为一元运算符重载，重载为成员函数的格式如下：
T&operator++();//前置自增运算符的重载函数，函数参数是空 T&operator--();//前置自减运算符的重载函数，函数参数是空
后置运算符作为二元运算符重载，多写一个没用的参数，重载为成员函数的个数如下：
Toperator++(int);//后置自增运算符的重载函数，多一个没用的参数 Toperator--(int);//后置自减运算符的重载函数，多一个没用的参数
02讨论前置和后置运算符的返回值
前置和后置运算符重载函数如下：
| 前置运算符重载的成员函数 | 后置运算符重载的成员函数 |
|---|---|
| T&operator++(); | Toperator++(int); |
| T&operator--(); | Toperator--(int); |
注意到区别了吗？那么问题来了：
- 为什么前置运算符返回的是引用&？
- 为什么后置运算符返回的是普通的对象（临时对象）？
主要是因为为了保持原本C++前置和后置运算符的特性：
前置运算符的特性
inta=0 //(++a)=5;可以拆解成: //a=a+1; //a=5; (++a)=5;//前置++
a先自增+1后，a的值就为1，然后再参与a=5的运算，所以最后a的值是5。
这说明(++a)返回的是自增后a变量，a变量在后续运算过程中，a变量的值会被修改。所以前置运算符的重载函数的返回值必须是引用&。
- 后置运算符的特性
而后置运算符，是不能作为左值的，也就是(a++)=5;是不成立的，所以后置运算符的重载函数的返回值就是普通的对象。
03++、--运算符重载函数的编写
intmain()
{
CDemod(10);
cout<
输出结果：
10,11,12,12
12,11,10,10
假设要实现如上的main函数输出的结果，该如何编写呢？
首先我们先定义好CDemo类，同时也把自增、自减运算符重载函数定义好。
classCDemo
{
public:
CDemo(inti=0):m_num(i){}//构造函数
CDemo&operator++();//前置自增运算符重载
CDemooperator++(int);//后置自增运算符重载
CDemo&operator--();//前置自减运算符重载
CDemooperator--(int);//后置自减运算符重载
private:
intm_num;//成员变量
};
接着继续实现前置自增、自减运算符重载函数：
//前置++
CDemo&CDemo::operator++()
{
++m_num;
return*this;
}
//前置--
CDemo&CDemo::operator--()
{
--m_num;
return*this;
}
后置自增、自减运算符重载，就有点不同，例如后置++，是先参与运算，再进行自增，所以返回值是没自增前的对象，具体实现如下：
//后置++
CDemoCDemo::operator++(int)
{
CDemotmp(*this);//记录修改前的对象
m_num--;
returntmp;//返回修改前的对象
}
//后置--
CDemoCDemo::operator--(int)
{
CDemotmp(*this);//记录修改前的对象
m_num++;
returntmp;//返回修改前的对象
}
04前置和后置运算符的性能比较
从上面的例子，我们看到后置运算符的重载函数的执行步骤：
- 先要产生一个临时对象来保存未自增或自减前的对象；
- 接着成员变量自增或自减；
- 最后返回修改前的对象；
而前置运算符的重载函数的执行步骤：
- 成员变量自增或自减；
- 返回对象引用；
可见，前置运算符的重载函数是比后置运算符的重载函数性能是更高的，开销相对比较少。
当然对于普通变量类型，如int、double、long等，前置和后置是性能差距是不大的。重要是我们在对于对象和迭代器使用自增或自减时，最好用前置的运算符的方式，这样可以减少开销。
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