爲何Swift和Python要拋棄++\--？

時間 2020-04-11

原文原文鏈接

簡單好用的++、--

說到自增（++）\自減（--）運算符，小夥伴們應該都不會陌生，在不少編程語言的代碼中，都常常出現它們的身影。html

好比經常使用的for語句

for (int i = 0; i < n; i++) {
    // TODO
}

好比經典的一行代碼實現字符串拷貝

// 將src的內容拷貝至dest
void strcpy(char *dest, char *src) {
    while (*dest++ = *src++);
}

int main() {
    char s1[10], *s2 = "xmg_mj";
    strcpy(s1, s2);
    printf("%s", s1); // xmg_mj
    return 0;
}

使用得當的話，自增（++）\自減（--）運算符的確可讓代碼簡潔又優雅。python

可是

2大熱門編程語言Swift、Python並不支持自增（++）、自減（--）運算符，這是爲何呢？c++

這裏先給出幾個參考連接，有興趣的小夥伴能夠自行去閱讀一下：git

Swift之父Chris Lattner的說明程序員
- 從Swift3開始不支持++、--
- https://github.com/apple/swift-evolution/blob/master/proposals/0004-remove-pre-post-inc-decrement.md
來自Stack Overflow的一個問答github
- Why are there no ++ and -- operators in Python?
- https://stackoverflow.com/questions/3654830
來自Google研發總監（Director of Research）Peter Norvig的觀點編程
- The Python IAQ: Infrequently Answered Questions
- http://norvig.com/python-iaq.html

這裏只列出幾個顯而易見的理由swift

有了強大又簡潔的for-in，for語句中能夠徹底不須要++、--

// C++
for (int i = 0; i < 5; i++) {
    cout << i << endl;
}

// Swift
for i in 0..<5 {
    println(i)
}

// Python
for i in range(5):
    print(i)

儘管while (*d++ = *s++);看起來彷佛簡單而優雅，但對於初學者來講絕非簡單，會增長學習成本。而Swift、Python更傾向於但願任何人都能快速上手這門編程語言。app
當混合使用前綴和後綴的++、--時編程語言
- 會下降代碼的可讀性，好比while (n++ > --k)，經驗豐富的程序員也必須停下來思考一下代碼的具體含義是什麼
- 運行結果可能會有不肯定性

運行結果的不肯定性

下面列出2段代碼，變量b的結果是什麼呢？（值得一提的是：實際開發中咱們並不會這麼寫，這裏把它列出來僅僅是爲了討論一些技術細節）

int a, b;

// 第1段代碼
a = 1;
b = a++ + ++a + a++ + ++a;

// 第2段代碼
a = 1;
b = a++ + a++ + a++ + a++;

實際上，上面的C語言代碼在MSVC、MinGW編譯器下得出的結果是不徹底一致的

MSVC：微軟出品
MinGW：GNU出品（能夠理解爲Windows版本的GCC）

第1段代碼

結果一致，符合絕大部分人的預期，因此就不展開討論了

a = 1;
b = a++ + ++a + a++ + ++a;
// MSVC：b = 1 + 3 + 3 + 5 = 12
// MinGW：b = 1 + 3 + 3 + 5 = 12

第2段代碼

結果不一致

MSVC的結果是1 + 1 + 1 + 1 = 4
MinGW的結果是1 + 2 + 3 + 4 = 10

a = 1;
b = a++ + a++ + a++ + a++;
// MSVC：b = 1 + 1 + 1 + 1 = 4
// MinGW：b = 1 + 2 + 3 + 4 = 10

你可能好奇：你怎麼知道MinGW的計算過程是1 + 2 + 3 + 4呢？根據最終結果10反推回去猜出來的麼？NO！若是是這樣作的話，那就有點侮辱了程序員這個職業了。

像這種不太容易從表面去理解的代碼，你若想知道它的真正本質，那就要搬出強有力且精準的武器了，它就是彙編語言（Assembly Language）。

簡單說明一下使用彙編語言的理由：

衆所周知，C語言代碼最終都會被編譯爲機器語言代碼（也叫作機器指令，只由0和1組成）
那經過研究最終的機器指令來探索C語言代碼的本質？因爲機器指令極其晦澀難懂，所以，對通常人來講，這並非一種高效的辦法
最佳的辦法是：研究一下介於C語言、機器語言之間的彙編語言代碼
- C語言 → 彙編語言 ↔ 機器語言
- 彙編語言代碼比機器指令可讀性高不少
- 每一條機器指令都有與之對應的彙編語言代碼
- 所以，你研究彙編語言代碼，基本就等同於研究機器指令，可讀性+精準性兼具

看看MSVC環境下的彙編代碼

紅框代碼：將4個a相加的結果賦值給b，因爲a的初始值是1，因此b = 1 + 1 + 1 + 1 = 4
綠框代碼：讓a執行4次自增1的操做，至關於執行4次a += 1

看看MinGW環境下的彙編代碼

爲了保證能基本看懂這段彙編代碼，建議你能夠理解爲[rbp-0x4]表明變量a，[rbp-0x8]表明變量b
綠框代碼：讓a執行自增1的操做，至關於執行a += 1
紅框代碼：將a每次自增1以前的值累加起來，最後賦值給b
能夠看到，綠框、紅框代碼是交替執行的，因此最終b = 1 + 2 + 3 + 4 = 10

最後2段代碼

最後再放2段代碼出來，在MSVC和MinGW下的結果也是不一致的

a = 1;
b = ++a + ++a + ++a + ++a;
// MSVC：b = 5 + 5 + 5 + 5 = 20
// MinGW: b = 3 + 3 + 4 + 5 = 15

a = 1;
b = ++a + ++a + a++ + a++;
// MSVC：b = 2 + 3 + 3 + 4 = 12
// MinGW：b = 3 + 3 + 3 + 4 = 13

根據前面的一些講解，相信你如今能夠推斷出MSVC的結果了。

但MinGW的結果可能仍是會讓人感受到奇怪：它實際上是先讓最前面的2個++a執行a自增1的操做，後面的2個++a\a++就照常處理，因此最終b = 3 + 3 + ...

好了，就此打住，建議不要去糾結這些細節了，由於原本就不推薦這種寫法。你只須要知道：多個前綴、後綴的自增自減一塊兒使用時，結果具備不肯定性。

總的來講，++、--是把雙刃劍，再者，它並不是是編碼過程當中必不可缺的，因此被Swift、Python拋棄也是正常的事。