详解for循环中i++与++i的区别

NTIZQ • 2025-02-24 00:33 • 编程

一、i++和++i的定义

i++和++i是两种常见的加1操作，它们都是单目加法运算符。i++表示将i加1并返回原值，而++i表示将i加1并返回新值。

//i++示例代码
int i = 0;
int j = i++;
//此时i=1，j=0

//++i示例代码
int a = 0;
int b = ++a;
//此时a=1，b=1

二、for循环中的使用

在for循环中，i++和++i都可以用来控制循环变量的增量。在循环中，i++一般用于先使用i再将i加1的情况，而++i一般用于先将i加1再使用i的情况。

//i++示例代码
for(int i=0; i<10; i++){
    cout<<i<<" ";
}
//输出结果为：0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

//++i示例代码
for(int i=0; i<10; ++i){
    cout<<i<<" ";
}
//输出结果为：0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

三、性能比较

在单次操作中，i++和++i的性能差别不大，但在多次操作中，++i比i++快。因为i++在运算时需要保存原值，而++i不需要。

以下是性能比较的示例代码：

//i++示例代码
int i = 0;
int result = 0;
for(int j=0; j<100000; j++){
    result = i++;
}

//++i示例代码
int a = 0;
int result = 0;
for(int j=0; j<100000; j++){
    result = ++a;
}

四、i++和++i的适用场景

根据前面的介绍，我们可以看出，i++和++i在一些情况下是可以互换使用的。但在某些场景下还是有一些细微的差别的。比如，在多线程程序中，i++有可能出现竞态条件，而++i可以避免这个问题。

以下是示例代码：

//i++出现竞态条件的示例代码
int value = 0;
void func1(){
    for(int j=0; j<100000; j++){
        value++;
    }
}
void func2(){
    for(int j=0; j<100000; j++){
        value++;
    }
}
int main(){
    std::thread t1(func1);
    std::thread t2(func2);
    t1.join();
    t2.join();
    cout<<"value="<<value<<endl;
    return 0;
}
//最终输出的结果可能不是200000

//++i避免竞态条件的示例代码
int value = 0;
std::mutex mtx;
void func1(){
    for(int j=0; j<100000; j++){
        std::lock_guard<std::mutex> lock(mtx);
        value++;
    }
}
void func2(){
    for(int j=0; j<100000; j++){
        std::lock_guard<std::mutex> lock(mtx);
        value++;
    }
}
int main(){
    std::thread t1(func1);
    std::thread t2(func2);
    t1.join();
    t2.join();
    cout<<"value="<<value<<endl;
    return 0;
}
//最终输出的结果一定是200000

五、变量类型差异

i++和++i在某些变量类型下也存在差异。比如在bool类型中，i++返回类型是int，而++i返回类型是bool。下面是代码示例：

//bool类型中i++示例代码
bool b = true;
int i = b++;
//此时i=1

//bool类型中++i示例代码
bool b = true;
bool c = ++b;
//此时b=true，c=true

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