>本文是一个在 Swift 3.0 中自加和自减的实现 > >项目在我的[「Playground」（已下线）](about:blank?sample=enum_posts_17004_1)中开源 ## 引言 Swift 3.0 中删去了原 C Style 的自加和自减写法，转而推荐使用`+=`和`-=`写法。有时我们会在数组下标处直接修改某些计数值，而`+=`写法是个表达式，本身是不返回值的，因此无法代替原来的功能。 本文将通过重载运算符来找回自加和自减，顺便提及一下`inout`和`defer`的小知识。 ## 正文 自加和自减分别包含了两个运算符，共四个运算符。即：++前置/后置、--前置/后置。 前置运算符很简单，因为是先自加，再返回自加后的值： ```swift @discardableResult prefix func ++(x: inout Int) -> Int { x += 1 return x } ``` 测试时直接前置自加是可以实现功能的，这里会打印出`2`，即数组第二个元素： ```swift var i = 0 let list = [1, 2, 3, 4] print(list[++i]) ``` 但后置运算符不同，是先使用本身的值，使用完以后再进行自加，因此它似乎应该长这样： ```swift @discardableResult postfix func ++(x: inout Int) -> Int { let y = x x += 1 return y } ``` 但事实上，可以使用`defer`关键字推迟加法运算，可以写成这样： ```swift @discardableResult postfix func ++(x: inout Int) -> Int { defer { x += 1 } return x } ``` `defer`代码块会被压入栈中，待函数结束时弹出栈运行。 代码看上去怪怪的，这样真的没问题吗？`defer`和`return`哪个会被先执行呢？x 是`inout`的，不论是哪个先被执行，结果返回的不都是应该返回已经 +1 的 x 吗？ 其实这里包含了两个问题，一是`inout`究竟怎样工作的，二是`defer`究竟是怎样工作的。 #### inout `inout`在写法上与C语言传递地址的写法十分类似，在调用函数传入参数是带有前缀`&`，就好像取地址传进去了一样，实则不然。 Swift 中 struct 是值类型的。 何为值，值是不能改变的，是`immutable`的，任何对值的修改其实就是新构造了一个来替换原来的。这里的`inout`也是如此，并不是传了地址进来，而是在这里构造了一个新的结构体，当函数结束时会复制回去替换原来的结构体。 当然，这个复制**并不一定**会真的复制。Swift 的`copy on write`也会分情况，当值类型的引用只有一个时是不会复制的，这段在猫神的书里有提到。 #### defer 这里`defer`代码块会被压入栈中，函数结束时执行。到底啥时候执行呢？是在`return`后执行，如果`return`调用了其他函数，这个函数会在`defer`代码块执行之前被执行。这个简单测试一下即可，也可以直接看汇编，上面代码的汇编长这样： ```c SelfPlusDemo`++ postfix(inout Int) -> Int: 0x100001c60 <+0>: pushq %rbp 0x100001c61 <+1>: movq %rsp, %rbp 0x100001c64 <+4>: subq $0x10, %rsp 0x100001c68 <+8>: movq %rdi, -0x8(%rbp) 0x100001c6c <+12>: movq (%rdi), %rax 0x100001c6f <+15>: movq %rax, -0x10(%rbp) //在这里调用了defer代码块,首地址为0x100001c90 0x100001c73 <+19>: callq 0x100001c90 ; SelfPlusDemo.(++ postfix (inout Swift.Int) -> Swift.Int).($defer #1) () -> () at main.swift 0x100001c78 <+24>: movq -0x10(%rbp), %rax 0x100001c7c <+28>: addq $0x10, %rsp 0x100001c80 <+32>: popq %rbp 0x100001c81 <+33>: retq ``` 回到上面自加的代码中。 这里`defer`代码块会被压入栈中，return 时还没有被执行，因此这里的值是正是我们想要的自加以前的值。按照`inout`的原理，这个 x 指向的不是函数外面的 x，这只是个临时变量，在`defer`代码块执时值被修改了也不会影响返回值，因为至始至终都是值，不是引用，在函数结束之后会把这个临时变量拷贝回去，改变函数外的 x 值。 因此整个流程都是在操作和复制值，都是`immutable`的，不存在互相影响的可能，因此这段代码能像想象中那样工作。 按照这个思路完成自减代码即可。完整代码在我的[「Playground」（已下线）](about:blank?sample=enum_posts_17004_1)中开源。几句简单的代码基本能够代替C语言的自加自减功能了。 Swift 中测试结果为：  对于最后一个比较复杂的表达式，可以看出 Swift 跟C语言一样也是从右往左计算的，计算结果跟C语言中的是一致的：  ## 结语 其实 Swift 3.0 去除自加和自减也是有原因的，在非必要的情况下还是尽量使用推荐的写法为好，这习惯确实在对代码可读性没什么好处。养成良好编码习惯从我做起，这段代码也仅供特殊情况下使用。