Операции увеличения и уменьшения
В Си добавлены операции увеличения и уменьшения на единицу, которые, к примеру, очень удобно применять к счетчикам. Операция увеличения записывается с помощью двух знаков сложения ++, операция уменьшения - с помощью двух минусов --. Например, операция ++, примененная к целочисленной переменной i, увеличивает ее значение на единицу:
++i; эквивалентно i = i+1
Операции увеличения и уменьшения на единицу можно применять только к дискретным типам - целочисленным переменным различного вида и указателям. Операцию нельзя применять к вещественным переменным! Например, следующий фрагмент программы является ошибочным:
double x; . . . ++x; // Ошибка! Операция ++ неприменима // к вещ. переменной
Операция ++ увеличивает значение переменной на "минимальный атом". Так как для вещественных переменных такого "атомарного" значения нет, операции увеличения и уменьшения для них запрещены.
Для указателей операция ++ увеличивает значение переменной на размер одного элемента того типа, на который ссылается указатель. Для указателя "атомом" является один элемент заданного типа, поэтому размер одного элемента и является шагом изменения значения указателя. Это очень естественно, т.к. после увеличения указатель будет содержать адрес следующего элемента данного типа, а после уменьшения - адрес предыдущего элемента. Пример:
double a[100]; double *p = &(a[15]); // в p записывается адрес // элемента массива a[15] ++p; // в p будет адрес элемента a[16] // (адрес увеличивается на sizeof(double) == 8)
Описаны массив a вещественных чисел типа double и указатель p на элементы типа double. При описании указателя p в него заносится начальное значение, равное адресу элемента a[15] массива a. После выполнения операции увеличения ++ в переменной p будет содержаться адрес следующего элемента a[16]. Физически содержимое переменной p увеличивается на размер одного элемента типа double, т.е. на 8.
Операции увеличения ++ и уменьшения -- на единицу имеют префиксную и суффиксную формы.
В префиксной форме операция записывается перед переменной, как в приведенных выше примерах. В суффиксной форме операция записывается после переменной:
++x; // Префиксная форма x--; // Суффиксная форма
Разница между префиксной и суффиксной формами проявляется только при вычислении сложных выражений. Если используется префиксная форма операции ++, то сначала переменная увеличивается, и только после этого ее новое значение используется в выражении. При использовании суффиксной формы значение переменной сначала используется в выражении и только затем увеличивается. Примеры:
int x = 5, y = 5, a, b; a = (++x) + 2; // переменной a присваивается значение 8 b = (y++) + 2; // переменной b присваивается значение 7
С логической точки зрения, префиксная операция более естественна (при использовании суффиксной формы надо сперва вычислить сложное выражение и только затем вернуться к увеличению переменной, т.е. операция ++ выполняется не в момент ее использования, а как бы откладывается на потом). Забегая вперед, отметим, что это различие весьма существенно при программировании на C++ в случае переопределения операторов увеличения для классов. Тем не менее, в большинстве книг по Си суффиксная форма используется чаще (скорее всего, эта традиция, связаная с эстетикой текста).
Дадим два совета (возможно, не бесспорные) по использованию операций ++ и --:
- никогда не применяйте эти операции в сложных выражениях! Ничего, кроме путаницы, это не дает. Например, вместо фрагмента
double *p, x, y; . . . y = *p++ + x;
лучше использовать фрагмент double *p, x, y; . . . y = *p + x; ++p;
С точки зрения компилятора, они абсолютно эквивалентны, но второй фрагмент проще и понятнее (и, значит, вероятность ошибки программирования меньше); - всегда отдавайте предпочтение префиксной форме операций ++ и --. Например, вместо фрагмента
int x, y; . . . x++; y--; // Используется суффиксная форма
лучше использовать фрагмент
int x, y; . . . ++x; --y; // Лучше применять префиксную форму
