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：
T operator++(int); // 后置自增运算符的重载函数，多一个没用的参数T operator--(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++(); T operator++(int); T & operator--(); T operator--(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
int a = 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
int main(){ CDemo d(10); cout << d++ << ","; // 等价于 d.operator++(0); cout << d << ","; cout << ++d << ","; // 等价于 d.operator++(); cout << d << ","; cout << d-- << ","; // 等价于 d.operator--(0); cout << d << ","; cout << --d << ","; // 等价于 d.operator--(); cout << d << endl; return 0; }
输出结果：
10,11,12,1212,11,10,10
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。
class CDemo{public: CDemo(int i = 0):m_num(i) {} // 构造函数 CDemo & operator++(); // 前置自增运算符重载 CDemo operator++(int); // 后置自增运算符重载 CDemo & operator--(); // 前置自减运算符重载 CDemo operator--(int); // 后置自减运算符重载private: int m_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++CDemo CDemo::operator++(int){ CDemo tmp(*this); // 记录修改前的对象 m_num--; return tmp; // 返回修改前的对象}// 后置--CDemo CDemo::operator--(int){ CDemo tmp(*this); // 记录修改前的对象 m_num++; return tmp; // 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。
以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持我们。
本文标题: C++ 自增、自减运算符的重载和性能分析小结
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