a++ 和 ++a

先来看几个问题

问题1

int a = 3;
int b = a++ + a++;
b是多少？

问题2

int a = 3;
int b = a++ + ++a;
b是多少？

问题3

int a = 3;
int b = ++a + a++;
b是多少？

问题4

int a = 3;
int b = ++a + ++a;
b是多少？

学习EAX、EBX、ECX和EDX寄存器的用途
(1)EAX寄存器：EAX称为累加器，常用于算数运算、布尔操作、逻辑操作、返回函数结果等。
(2)EBX寄存器：EBX称为基址寄存器，常用于存档内存地址。
(3)ECX寄存器：ECX称为计数寄存器，常用于存放循环语句的循环次数，字符串操作中也常用。
(4)EDX寄存器：称为数据寄存器，常常和EAX一起使用。

问题1

int a = 3;
int b = a++ + a++;

main:
.LFB0:
        .cfi_startproc
        pushq   %rbp
        .cfi_def_cfa_offset 16
        .cfi_offset 6, -16
        movq    %rsp, %rbp
        .cfi_def_cfa_register 6
        subq    $16, %rsp           开辟变量空间
        movl    $3, -4(%rbp)        将3赋值给变量a=3
        movl    -4(%rbp), %edx      将变量赋值给寄存器edx = 3                先使用，加法运算变量赋值
        leal    1(%rdx), %eax       将edx加1赋值给eax =4, edx=3             再加加
        movl    %eax, -4(%rbp)      将eax赋值给变量，此时a完成了++，a = 4      再加加
        movl    -4(%rbp), %eax      将变量赋值给了eax = 4,                   先使用，加法运算变量赋值
        leal    1(%rax), %ecx       将eax+1赋值给了ecx=5, eax=4             再加加
        movl    %ecx, -4(%rbp)      将ecx赋值给了变量，此时a完成了第二个++，a=5 再加加
        addl    %edx, %eax          将edx=3加上eax=4等于7，然后赋值给eax      执行加法运算
        movl    %eax, -8(%rbp)      将eax=7赋值给变量b=7
        movl    -8(%rbp), %eax
        movl    %eax, %esi
        movl    $.LC0, %edi
        movl    $0, %eax
        call    printf
        leave
        .cfi_def_cfa 7, 8
        ret
        .cfi_endproc

结果输出 7

问题2

int a = 3;
int b = a++ + ++a;

main:
.LFB0:
        .cfi_startproc
        pushq   %rbp
        .cfi_def_cfa_offset 16
        .cfi_offset 6, -16
        movq    %rsp, %rbp
        .cfi_def_cfa_register 6
        subq    $16, %rsp             开辟变量空间
        movl    $3, -4(%rbp)          将3赋值给变量a=3
        movl    -4(%rbp), %eax        将变量赋值给寄存器eax = 3                先使用，加法运算变量赋值
        leal    1(%rax), %edx         将eax加1赋值给edx =4, eax=3             再加加
        movl    %edx, -4(%rbp)        将edx赋值给变量，此时a完成了++，a = 4      再加加
        addl    $1, -4(%rbp)          将变量加1然后赋值给变量 ++a完成了，a = 5   先加加
        movl    -4(%rbp), %edx        将变量赋值给edx=5                       再使用，加法运算变量赋值
        addl    %edx, %eax            将edx=5加上eax=3后赋值给eax=8           执行加法运算
        movl    %eax, -8(%rbp)        将eax=8赋值给了变量b=8             
        movl    -8(%rbp), %eax
        movl    %eax, %esi
        movl    $.LC0, %edi
        movl    $0, %eax
        call    printf
        leave
        .cfi_def_cfa 7, 8
        ret
        .cfi_endproc

结果输出 8

问题3

int a = 3;
int b = ++a + a++;

main:
.LFB0:
        .cfi_startproc
        pushq   %rbp
        .cfi_def_cfa_offset 16
        .cfi_offset 6, -16
        movq    %rsp, %rbp
        .cfi_def_cfa_register 6
        subq    $16, %rsp                开辟变量空间
        movl    $3, -4(%rbp)             将3赋值给变量a=3
        addl    $1, -4(%rbp)             将变量加1然后赋值给变量 ++a完成了，a = 4   先加加
        movl    -4(%rbp), %eax           将变量赋值给了eax=4,                    再使用，加法运算变量赋值
        leal    1(%rax), %edx            将eax=4加1赋值给edx=5                   该步难以理解
        movl    %edx, -4(%rbp)           将edx赋值给了变量a,a = 5                 该步难以理解
        movl    -4(%rbp), %edx           将变量a=5，赋值回了edx =5                 加法运算变量赋值
        addl    %edx, %eax               将edx=5加上eax=4赋值给eax=9              执行加法运算
        movl    %eax, -8(%rbp)           将eax=9赋值给了变量b=9  
        movl    -8(%rbp), %eax
        movl    %eax, %esi
        movl    $.LC0, %edi
        movl    $0, %eax
        call    printf
        leave
        .cfi_def_cfa 7, 8
        ret
        .cfi_endproc

结果输出9

为什么会得到 9？
这里的关键是编译器在处理 ++a + a++ 时，将 a++ 计算成了 5 而不是 4。我们通常期望 a++ 返回自增前的值，也就是 4，但在你的汇编代码中，编译器似乎在计算右边的 a++ 时直接使用了 a 当前自增后的值 5。
原因总结：
C 语言的表达式求值顺序未定义，在这种复杂表达式（尤其包含自增、自减的情况）中，编译器的行为可以有所不同。不同的编译器，甚至同一编译器在不同的优化设置下，可能会产生不同的结果。
在你的汇编代码中，编译器在计算 ++a + a++ 时，似乎使用了 a 在自增后的值 5，而不是预期中的自增前值 4。
结论：
你的编译器处理 ++a + a++ 时返回了 9，因为在这个实现中，a++ 计算为了 5 而不是预期的 4。这与编译器的优化和求值顺序有关。

问题4

int a = 3;
int b = ++a + ++a;

main:
.LFB0:
        .cfi_startproc
        pushq   %rbp
        .cfi_def_cfa_offset 16
        .cfi_offset 6, -16
        movq    %rsp, %rbp
        .cfi_def_cfa_register 6
        subq    $16, %rsp                   开辟变量空间
        movl    $3, -4(%rbp)                将3赋值给变量a=3
        addl    $1, -4(%rbp)                将变量加1然后赋值给变量 ++a完成了，a = 4   先加加
        addl    $1, -4(%rbp)                将变量加1然后赋值给变量 ++a又完成了，a = 5   先加加
        movl    -4(%rbp), %eax              将变量a=5赋值给了eax=5        加法计算赋值
        addl    %eax, %eax                  将eax=5加上eax=5赋值给eax=10  加法运算
        movl    %eax, -8(%rbp)              将eax=10赋值给了变量b=10
        movl    -8(%rbp), %eax
        movl    %eax, %esi
        movl    $.LC0, %edi
        movl    $0, %eax
        call    printf
        leave
        .cfi_def_cfa 7, 8
        ret
        .cfi_endproc

结果输出10

5 补充问题

int a = 3;
int b = ++a;
int c = a++;
printf(“%d,%d”, b, c);

main:
.LFB0:
        .cfi_startproc
        pushq   %rbp
        .cfi_def_cfa_offset 16
        .cfi_offset 6, -16
        movq    %rsp, %rbp
        .cfi_def_cfa_register 6
        subq    $16, %rsp                  开辟变量空间
        movl    $3, -4(%rbp)               将3赋值给变量a=3
        addl    $1, -4(%rbp)               将变量加1然后赋值给变量 ++a完成了，a = 4   先加加
        movl    -4(%rbp), %eax             将变量赋值给寄存器eax=4，再使用
        movl    %eax, -8(%rbp)             将eax=4赋值给变量b=4
        movl    -4(%rbp), %eax             将变量赋值给寄存器eax=4，先使用
        leal    1(%rax), %edx              将eax=4加1赋值给edx=5， 再加加
        movl    %edx, -4(%rbp)             将edx=5赋值给变量a=5    再加加
        movl    %eax, -12(%rbp)            将eax=4赋值给变量c=4
        movl    -12(%rbp), %edx
        movl    -8(%rbp), %eax
        movl    %eax, %esi
        movl    $.LC0, %edi
        movl    $0, %eax
        call    printf
        leave
        .cfi_def_cfa 7, 8
        ret
        .cfi_endproc

输出4,4

总结

顺序	结果	解释	备注
int b = a++ + a++;	7	3+4	比较好理解
int b = a++ + ++a;	8	3+5	比较好理解
int b = ++a + a++;	9	4+5	很难理解，理论上是4+4，可能是编译器未知行为
int b = ++a + ++a;	10	5+5	比较难理解，理论上是4+5，可能是编译器未知行为