i++ 和++i的性能问题的思考

问题产生

我在写力扣算法题的时候,偶然发现,i++和++i提交的时候,++i比i++ 提交的时间要低一些,也就是说++i别i++的性能要好一些。

分析:

赋值顺序不同

++i:先加一在赋值

i++:先赋值在加一

这样看来除了顺序不同,到最后的结果都是一样的。

然后我去搜了一下,发现了一个有趣的问题


有人提问,问为什么下面输出10

int x = 10;
x = x++;
System.out.println(x);

说实话我跑去运行了一下,的确输出10;

我翻了翻评论

看到了一个解释的挺好的评论


public class calculator {
    public static void main(String[] args){
 Test.m1();//6
 Test.m2();//6
 Test.m3();//1
 Test.m4();//1
}
   
}
 
class Test{
    public static void m1()
    {
        int i=1;
        i=i++ + i++ +i++;
        System.out.println(i);
    }
    public static void m2(){
        int i=1;
        int x=0;
        x=i++ + i++ +i++;
        System.out.println(x);
    }
    public static void m3(){
        int i=1;
        i=i++;
        System.out.println(i);
    }
    public static void m4(){
        int i=1;
        int x=0;
        x=i++;
        System.out.println(x);
    }
}

从内存上考虑这个问题,感觉上不如从编译器语法分析上考虑,当看到类似m1(),m2(),m3(),m4()中

  • i=i++ + i++ +i++; :结果6
  • x=i++ + i++ +i++; :结果6
  • i=i++; :结果1
  • x=i++; :结果1

这样的语句时,分析以后编译器首先认为这是一个赋值语句,及对=号右边的表达式进行求值,并将结果赋值给左边的变量.

而看到i++时,知道需要在取用i的值进行计算后,需要对i进行自增运算,由m1()结果,我们知道i自增的时间 是在每次取用i的值之后立即自增 并且是在右边表达式最终求值结果赋给左边表达式之前.

于是 int i=1; i=i++;的结果就比较容易理解,首先对右侧进行求值,得到的结果为1,这个结果和i应该不是一个内存位置,因为很容易理解求值运算时会使用很多中间存储.(计算底层实现都是二元的,比如求x+y+z这样的表达式都是分步计算,保存中间值的.)

求得右边表达式结果为1后,立即对i进行了自增运算即i=2. 然后就是将等号右边的表达式结果赋值给左边变量,即把1赋值给了i,所以i结果为1.

这个1是对右边表达式求值的结果. 内存上来看,有理由认为程序分配内存存储单位用来保存右边表达式的求值结果(如果编译器做进一步优化,有可能对最基本的x=y变量间传值做出优化),

i=1;//定义变量; i=1;

右侧求值:1; //求值后内存存在俩存储int的空间;

i=2; 右侧求值:1; //然后立即对i进行了自增;

i=1; //然后将求值结果赋值给=号左侧变量;

最终就是求值结果向等号左侧赋值时将i自增那个结果覆盖掉了


大概就是说,i++执行的时候,会开辟一个临时变量存储i加一之后的值,由于加一操作实在赋值之前的,所以就直接把i加完一的值覆盖了

i=10;
i=i++;
//i=10 i本身 用来赋值操作
//开辟临时变量 i_ = 10作为运算结果; i自增 i=11; i和i_是互相独立的
//i自增就是  i = i_  这个操作是在i的值取出去就会立即自增
//下面的例子
        int i=1;
        i=i++ + i++ +i++;  //  i++ + i++ +i++   ---》  1 + 2 +3
        System.out.println(i);
//可见右边的运算结束,就立即自增,这时候还未向左边赋值
//所以i=10+1  --> 11 先自己自增;
//i=i_  --> i=10 在自己赋值 

所以++i是直接进行运算赋值,没有开辟新的内存空间来进行互相赋值,所以++i比i++的效率高。

一个Java初学者的小思考,希望有大佬发现问题给予孩子指正,谢谢各位

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