多年的实践证明,递增和递减操作符的不恰当使用是诸多软件缺陷的来源。在那些新的编程语言比如Python里,不提供递增及递减操作符。

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下述C/C++代码在不同的编译器里可能会有不同的执行结果:

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//Project - AmbiguousIncDec
#include <cstdio>

int main(){
int n = 4;
printf("%d - %d\n",n,n*n++);

n = 5;
printf("%d",n/2+5*(1+n++));

return 0;
}

上述代码在作者机器(Qt Creator 4.11.0, mingw 7.3.0 64 bit)上的运行结果为:

1
2
5 - 20
32

🚩第6行printf()函数有三个参数,其中,参数2和参数3都使用到了n。由于C语言标准并没有规定先从参数2还是先从参数3取值,所以,不同编译器允许有不同的实现。显而易见, 先从参数3取值,再从参数2取值时,得到的n将会是加1递增之后的,反之则不同。此外,考虑到++操作符的优先级▲高于*操作符,n * n++可以理解为(n)*(n++), 以*号作分隔,可以分成n和n++两个部分。对a * b的乘法运算本身而言,乘法运算的操作数a与b互不相关,先对a取值还是先对b取值是没有区别的。本例中,*操作符的两个操作数n和n++是相关的,C语言标准并没有规定使用*操作符进行乘法运算时,先对左操作数还是右操作数进行取值,编译器可以先取*号的左操作数n,也可以先取*号的右操作数n++,如果先取后者,则前者将取得n加1递增之后的值,反之则不同。

在作者的机器上,第6行代码中printf()函数先从参数3取值。n * n++的表达式里,先取*号的右操作数n++,由于是先取值,后递增,故得值4;然后,再取*号的左操作数n,由于此时n已经递增,故得值5;5 * 4得到结果20。接下来,printf()函数从参数2取值,此时n已经递增,故得值5。

🚩第9行:同理,表达式n/2+5*(1+n++)以+号作分隔,也可以分成两个部分。+号的左操作数先取值,还是右操作数先取值,取决于编译器的具体实现。现在请读者根据输出结果32反推一下该表达式的计算顺序。

上述程序的执行结果的不确定使得程序无法容易地移植。而且,编译器版本的升级也可能会改变程序的执行结果。毕竟,编译器只要符合C/C++的标准,就是“合法”的,而C/C++的标准没有对上述计算顺序做出确切规定。

请读者遵从如下规则以避免上述问题:①一次函数调用的多个参数中出现了同一个变量,则不要对该变量应用递增或递减操作符;②一个表达式中同一个变量出现多于一次,则不要对该变量应用递增或递减操作符。

【警告】

即便读者对C/C++的标准烂熟于胸,也要尽量避免在实际编程中不必要地使用“技巧”。因为避免掉下悬崖的最好办法不是练习高超的平衡术,而是远离悬崖。