为什么增量后需要复制，而预增量不需要复制？

Question

我知道这个问题已经讨论过好几次了，但我找不到一篇文章来解释为什么需要在增量后的情况下复制一份。

引用堆叠溢出回复：

int j = i++; // j will contain i, i will be incremented.
int j = ++i; // i will be incremented, and j will contain i+1.

当考虑后置/预增量的定义时，这是完全有意义的。许多时候，当比较前后增量的性能时，人们认为，增量需要复制，增量需要复制，而增量前增量只需要增加值，而不需要创建副本。

虽然在数十个职位上都比较了业绩，但我实在找不到任何解释，为何在增加职位的情况下要复制。为什么它不返回旧值，然后将变量的值递增一个(或者操作符被重载的方式)，而不是创建一个新的对象并返回那个对象。

Answer 1

不同的是，someval++返回增量之前的someval，要做到这一点，您需要记住someval与副本的关系。否则，如果原始值没有存储在某个地方，您将如何在更新原始值的同时返回原始值？

Answer 2

将增量前和增量后操作符视为标准函数：

// ++i
int pre_increment(int &i) {
    i = i + 1;
    return i;
}

// i++
int post_increment(int &i) {
    int original_i = i;
    i = i + 1;
    return original_i;
}

这将帮助您理解为什么在第二种情况(i++)中，必须在执行增量之前执行值的副本。

Answer 3

对于我来说，很难说编译器是如何优化增量前和增量后操作符的，这样就不一定会在原始类型上复制。

我可以展示如何为增量后操作符的用户定义类型创建副本。

让我们简单地看一下std::vector::iterator。

假设迭代器除了存储其他内容之外，还存储了一个索引。

struct iterator
{
   size_t index;

   iterator operator++(int )
   {
      iterator copy = *this;
      this->index++;
      return copy;
   }
 };

在这种情况下，不可能首先返回*this，然后增加索引。创建一个副本，递增this的索引，然后返回该副本，我们就可以保留该操作的语义。