详解JAVA中的 i++ 和 ++i ,案例及原理,通俗易懂

简介: i++和++i是日常开发中,经常使用的语句形式,也是面试中经常见到的一个知识点。但是你真的理解其中的原理吗?

一、引言

我想大部分的同学应该都知道 i++ 和 ++i的区别。就是咱们平时常说的:

i++ : 先赋值,再自增
++i : 先自增,再赋值
对于平常的i++的题目,大家也能很容易的就给出答案。
int i = 1; 
System.out.println(i++) 

int j = 1; 
System.out.println(++j) 

比如上方的这段代码,我想大部分人都是能够掌握的。
答案分别是1和2。
但是 i++ 和 ++i 这两个操作你真的掌握了吗?其在内部是如何实现的呢?
好,我们开始引入几个特殊的例子

二、案例引入

请拿出你的小本本,开始计算,我都会在案例下方附上对应的结果,
最好是自己先思考一下结果,看与我的答案是否一致。

2.1 案例1

int b = 0; 
b = b++; 
System.out.println("b = " + b); 

2.2 案例2

int c = 1; 
System.out.println(c++ + c++); 

2.3 案例3

int d = 50; 
d = d++ * 2; 
System.out.println("d = " + d); 

2.4 案例4

int e = 2; 
int f = (3 * e++) + e; 
System.out.println("f = " + f); 

2.5 案例5

int g = 2; 
int h = g + (3 * g++); 
System.out.println("h = " + h); 

2.6 案例6

int i = 0; 
int j = 0; 
i = i++; 
j = i++; 
System.out.println("i = " + i + ", j = " + j); 

2.7 案例7

int l = 1; 
int m = 1; 
int n = l++ + ++l + ++m + m++;  
System.out.println(n); 

答案

下面开始公布答案,和你的结果比对一下,看看是否全部正确。

案例 结果输出
案例1 b = 0
案例2 3
案例3 d = 100
案例4 f = 9
案例5 h = 8
案例6 i = 1, j = 0
案例7 8

如果你全部做对了,恭喜你,你已经完全掌握了i++和++i的精髓
如果你没有作对,别气馁,我会慢慢给你讲解其中的奥秘

三、原理总结

接下来,我先不讲其中的具体的原理,
我想给大家放出具体的总结性结论, 后面我会详细给大家从二进制代码中讲解其中的底层原理。

其实大家可以先把以前记得“先赋值,再自增”及“先自增,再赋值”的概念忽略。
重新总结为:

i++: 先自增,然后返回自增之前的值
++i: 先自增,然后返回自增之后的值

对,你没看错,都是先自增,然后进行相应的操作。
等我的原理篇的时候,会给大家详细讲解。

四、案例讲解

光给出上面的结论,大家可能还不能理解,下面我将从上面几个案例入手,给大家讲解具体的过程。
对于所有的运算,先说一个基本原则:

先算乘除后算加减
表达式的运算都是从左往右

4.1 案例1讲解

先贴出具体的代码

int b = 0; 
b = b++; 
System.out.println("b = " + b); 
过程讲解
  • 第一步,b赋值为0
  • 第二步,执行b++,如上所述,
    ① b先自增为1,但是返回结果自增之前的值0,
    ② 然后执行赋值b=0
  • 第三步,输出结果b=0

4.2 案例2讲解

int c = 1; 
System.out.println(c++ + c++); 
过程讲解
  • 第一步: c赋值为1
  • 第二步: 先执行第一个c++
    ① c原始值为=1,先自增,值变为2(c=2)
    ② 但是返回自增之前的值1
  • 第三步: 在执行第二个c++
    ① 上步中,c的值是2,再次自增,变为3(c=3)
    ② 返回自增之前的值2
  • 第四步: 执行加法计算
    ① 将前面返回的两个值,分别是1 和 2
    ② 执行加法计算,结果为3

4.3 案例3讲解

int d = 50; 
d = d++ * 2; 
System.out.println("d = " + d); 
过程讲解
  • 第一步: d被赋值为50(d=50)
  • 第二步: 执行d++
    ① d先自增变为51(d=51)
    ② 返回自增之前的值50
  • 第三步: 执行乘法,50 * 2 = 100
  • 第四步: 执行d的赋值,d被赋值为100(d=100)

4.4 案例4讲解

int e = 2; 
int f = (3 * e++) + e; 
System.out.println("f = " + f); 
过程讲解
  • 第一步: e被赋值为2(e = 2)
  • 第二步: 执行3 * e++
    ① 先执行e自增,e的值变成3(e=3)
    ② 返回e自增之前的值2
    ③ 执行乘法运算,3 * 2 = 6
  • 第三步: 执行加法,6 + 3 = 9
  • 第四步: 赋值给f,f的值为9

2.5 案例5

int g = 2; 
int h = g + (3 * g++); 
System.out.println("h = " + h); 

这个案例比较特殊,正好可以说明我前面说的计算原则:
所有的运算表达式都是从左往右进行
即先给第一个g的值确定了以后,才会执行执行后面的3*g++
每一个变量的值都是从左往右确定的,
咱们可以把表达式变为如下,看看大家是不是更好理解一点。
int h = (g * 1) + (3 * g++)
这样是不是很容易理解从左往右的概念了

过程讲解
  • 第一步: int g = 2;
    g被赋值为2(g=2)
  • 第二步: int h = g + (3 * g++);
    ① 从左往右进行,先确定第一个g的值,此时仍然为2
    ② 再执行后面的 3 * g++
    ③ g先执行自增,值由2变为3(g=3),返回自增之前的值2
    ④ 执行乘法运算,3 * 2 = 6
    ⑤ 执行加法运算,2 + 6 = 8
    ⑥ 将结果赋值给h,h的值为8(h=8)

2.6 案例6

int i = 0; 
int j = 0; 
i = i++; 
j = i++; 
System.out.println("i = " + i + ", j = " + j); 
过程讲解
  • 第一步: 赋值语句,i和j的值都被赋值为0(i=0 j=0)
  • 第二步: i = i++
    ① 先执行i自增,i变为1,但是返回自增之前的值0
    ② i被赋值返回的值0,所以i变为了0
  • 第三步: j = i++;
    ① 先执行i自增,i的值从0变成了1,但是返回自增之前的值0(i= 1)
    ② j被赋值为0(j = 0)

2.7 案例7

int l = 1; 
int m = 1; 
int n = l++ + ++l + ++m + m++;  
System.out.println(n); 
过程讲解
  • 第一步 赋值语句
    l和m的值都为1(l = 1 , m = 1)
  • 第二步: int n = l++ + ++l + ++m + m++
    ① 先执行l自增,l的值由1变为2,但是返回自增之前的值1 (l=2)
    ② 执行++l,l先自增值由2变为3,返回自增之后的值3 (l=3)
    ③ 执行++m,m自增由1变为2,返回自增之后的值2 (m=2)
    ④ 执行m++,m自增值由2变成3,返回自增之前的值2 (m=3)
    ⑤ 执行加法运算,1 + 3 + 2 + 2 = 8

五、原理讲解

接下来我会单独从底层代码分析,给大家讲解其中的原理,

预知原理如何,请听下回讲解。

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