c += c-- | ++b;

一切都是从这开始的

一个大一学弟通过QQ给我发来一个C++的题：

int c = 8, b = 3;
c += c-- | ++b;

问c的值是多少。通过笔算得到c为19，然后随手建了个C#控制台项目跑了一下，悲剧了。。。C#输出的为20。重新笔算一遍还是19啊，赶紧重新建了一个C++控制台项目跑出的结果为19。到底为什么C++和C#会不一样呢？

求证1

通过网上查资料得知，是C#求值顺序的问题，具体是怎么样的情况呢？我们来反汇编一下：

    .method private hidebysig static void  Main(string[] args) cil managed
    {
      .entrypoint
      // Code size       33 (0x21)
      .maxstack  4
      .locals init ([0] int32 c,
               [1] int32 b)
      IL_0000:  nop
      IL_0001:  ldc.i4.8
      IL_0002:  stloc.0
      IL_0003:  ldc.i4.3
      IL_0004:  stloc.1
      IL_0005:  ldloc.0
      IL_0006:  ldloc.0
      IL_0007:  dup
      IL_0008:  ldc.i4.1
      IL_0009:  sub
      IL_000a:  stloc.0
      IL_000b:  ldloc.1
      IL_000c:  ldc.i4.1
      IL_000d:  add
      IL_000e:  dup
      IL_000f:  stloc.1
      IL_0010:  or
      IL_0011:  add
      IL_0012:  stloc.0
      IL_0013:  ldloc.0
      IL_0014:  call       void [mscorlib]System.Console::WriteLine(int32)
      IL_0019:  nop
      IL_001a:  call       valuetype [mscorlib]System.ConsoleKeyInfo [mscorlib]System.Console::ReadKey()
      IL_001f:  pop
      IL_0020:  ret
    } // end of method Program::Main

通过IL代码我们可以清晰的看到他的计算过程：

  • 0~4行 为变量赋值Call Stack里0为变量c值为8，1为变量b值为3
  • 5行 缓存了c的值，放到了Evaluation Stack里，缓存的值为8
  • 6行 缓存了一个c值，缓存的值为8
  • 7~a行 执行了c=c-1，此时c值为7
  • b~f行 执行了b=b+1，并留了一个副本，值为4
  • 10行 6行缓存的数8和b~f行中留的4做or，值为12
  • 11行10行中结果12再加5行中缓存的8结果为20
  • 12行存储到变量c中

c += c-- | ++b; 等价于 c = c + (c-- | ++b);，通过反汇编我们可以看出：

  1. C#的求值顺序为从左到右不会因为运算顺序改变，等号右侧第一个c的值在一开始就缓存了。
  2. c--在求值之后立刻就进行了结算，c变量此时值变为了7，但是c变量的值并不影响算式最终的结果，原因见1。
  3. 把算式变为c = c + (--c | ++b);得到的值为15（8+(7|4)），反汇编后观察，结论同第一条，c--和--c只影响了括号中的运算结果。

根据上面结论我们把算式改成c = (c-- | ++b) + c;，得到的结果为19。

求证2

那么C++到底是怎么执行的呢？继续，反编译之：

（上图反汇编的程序基于VS2013的C++ Debug编译结果，GCC 4.6.1的反汇编代码略有区别，执行过程一致，结论仅限定在这两个编译环境下）
C++的执行过程：

  1. 使用eax寄存器做b=b+1
  2. 使用ecx寄存器做c=8+（8|4）(此时b=4)
  3. 使用edx寄存器做c=c-1

从反汇编可以看出：

  • C++不会缓存数值，C++也没有规定求值顺序。
  • C++在计算的时候才取值，所以c = (c-- | ++b) + c;的结果还是19。
  • C++是在整个算式结束的时候才进行的c--，也就是说之所以结果是19不是20，不是因为先算括号中的or造成最后的加法中的c为7，而是因为c--是在算式赋值结束后才进行结算。（老师们，你们教对了么？）

最后验证一下，改变算式为c = c * 2 + (c-- | ++b);C++的输出结果为27，8*2+12=28-1=27，反汇编也可以看到最后才执行的sub，图就不上了。

最后

  • 如果你在学C++，千万不要用C#来验证你的作业题答案。。。
  • 就让‘++’这种东西只出现在for语句中吧。。。

c += c-- | ++b;,布布扣,bubuko.com

时间： 2024-11-10 02:21:01