自增/自减运算符

 

C++

语言

标准库头文件

自立与有宿主实现

具名要求

语言支持库

概念库 (C++20)

诊断库

工具库

字符串库

容器库

迭代器库

范围库 (C++20)

算法库

数值库

本地化库

输入/输出库

文件系统库 (C++17)

正则表达式库 (C++11)

原子操作库 (C++11)

线程支持库 (C++11)

技术规范

 

C++ 语言

 

表达式

概述

值类别（左值 lvalue、右值 rvalue、亡值 xvalue）

求值顺序（序列点）

常量表达式

不求值表达式

初等表达式

lambda 表达式(C++11)

字面量

整数字面量

浮点字面量

布尔字面量

字符字面量，包含转义序列

字符串字面量

空指针字面量(C++11)

用户定义字面量(C++11)

运算符

赋值运算符: a=b, a+=b, a-=b, a*=b, a/=b, a%=b, a&=b, a|=b, a^=b, a<<=b, a>>=b

自增与自减: ++a, --a, a++, a--

算术运算符: +a, -a, a+b, a-b, a*b, a/b, a%b, ~a, a&b, a|b, a^b, a<<b, a>>b

逻辑运算符: a||b, a&&b, !a

比较运算符: a==b, a!=b, a<b, a>b, a<=b, a>=b, a<=>b(C++20)

成员访问运算符: a[b], *a, &a, a->b, a.b, a->*b, a.*b

其他运算符: a(...), a,b, a?b:c

默认比较(C++20)

运算符的代用表示

优先级和结合性

折叠表达式(C++17)

new 表达式

delete 表达式

throw 表达式

alignof

sizeof

sizeof...(C++11)

typeid

noexcept(C++11)

运算符重载

类型转换

隐式转换

const_cast

static_cast

reinterpret_cast

dynamic_cast

显式转换 (T)a, T(a)

用户定义转换

 

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。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&)
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，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

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
operator++operator++(int)operator--operator--(int)	令原子值增加或减少一 (std::atomic<T> 的公开成员函数)
operator++operator++(int)operator--operator--(int)	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
operator++operator++(int)	推进迭代器 (std::raw_storage_iterator<OutputIt,T> 的公开成员函数)
operator++operator++(int)operator+=operator+operator--operator--(int)operator-=operator-	推进或回退迭代器 (std::reverse_iterator<Iter> 的公开成员函数)
operator++operator++(int)operator+=operator+operator--operator--(int)operator-=operator- (C++11)	推进或回退迭代器 (std::move_iterator<Iter> 的公开成员函数)
operator++operator++(int)	无操作 (std::front_insert_iterator<Container> 的公开成员函数)
operator++operator++(int)	无操作 (std::back_insert_iterator<Container> 的公开成员函数)
operator++operator++(int)	无操作 (std::insert_iterator<Container> 的公开成员函数)
operator++operator++(int)	推进迭代器 (std::istream_iterator<T,CharT,Traits,Distance> 的公开成员函数)
operator++operator++(int)	无操作 (std::ostream_iterator<T,CharT,Traits> 的公开成员函数)
operator++operator++(int)	推进迭代器 (std::istreambuf_iterator<CharT,Traits> 的公开成员函数)
operator++operator++(int)	无操作 (std::ostreambuf_iterator<CharT,Traits> 的公开成员函数)
operator++operator++(int)	推进迭代器到下一个匹配 (std::regex_iterator<BidirIt,CharT,Traits> 的公开成员函数)
operator++operator++(int)	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

运算符优先级

运算符重载

常见运算符
赋值	自增 自减	算术	逻辑	比较	成员访问	其他
a = b a += b a -= b a *= b a /= b a %= b a &= b a |= b a ^= b a <<= b a >>= b	++a --a a++ a--	+a -a a + b a - b a * b a / b a % b ~a a & b a | b a ^ b a << b a >> b	!a a && b a || b	a == b a != b a < b a > b a <= b a >= b a <=> b	a[b] *a &a a->b a.b a->*b a.*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)