Linux C下自加(a++)与左值、右值、临时变量
看到一道“经典Linux C“面试题，关于左值和右值的。
华为笔试题 1.写出判断ABCD四个表达式的是否正确, 若正确, 写出经过表达式中 a的值(3分) int a = 4; (A)a += (a++); (B) a += (++a) ;(C) (a++) += a;(D) (++a) += (a++); a = ? 答：C错误，左侧不是一个有效变量，不能赋值，可改为(++a) += a; 改后答案依次为9,10,10,11
可以看出，这个题除了测试你关于++a与a++中“自加1是先生效还是后生效？”以外，还要测试你对左值和右值的理解。
根据这个参考答案大胆的猜测一下过程：
A选项，a加上自身（a自加1还没有生效），得a的双倍，随后a的自加1生效，变成了2a+1，即9。
B选项，a加上自身的自加1结果。注意：这个自加1已经生效了，因为是赋值语句，等号右边先生效？等号右边的a变5，左边的a随即也变成了5，所以是两个a的自加1（即4 + 1 == 5）相加，结果10。。。。
C选项，a的自加1加上a的自身，这里因为（a++）是个“临时变量”，没有内存地址（即右值），所以不能用，替换成左值（++a），根据B选项等号右边先生效的原则，应该是4+4，之后再自加1，变成9才对（或者理解为4+1，再+4，反正没区别）。。。。。反正顺序不对，有冲突~！！
除非说++a在整个赋值表达式之前就生效，而a++在整个表达式结束时才生效。这样才能解释通！！！但是这样C就是错的。
D选项，a的前自加1（值为5）加上a的后自加（为便于理解，写成5++），结果10，表达式结束后另一个a++生效，结果11？
那么，事实究竟如何？
还是做个程序测试了下的好，这种比较迷惑人的东西一定要自己亲自操作一下，多试试条件，看看细小差别。
因为这四个选项是重复的，所以把a换成了abcd四种（这些自加赋值语句一定不要放在printf里，printf要单独放，因为自加导致打印结果不准确。）
#include<stdio.h>
//some unique and different useage of plusplus
main(){
int a = 4;
int b = 4;
int c = 4;
int d = 4;
a += (a++);
b += (++b);
//who said that ++c could be work in linux C????
// (c++) += c;
// (++c) += c;
// (++d) += d++;
printf("a = %d\n",a);
printf("b = %d\n",b);
printf("c = %d\n",c);
printf("d = %d\n",d);
}
gcc编译结果：
aplusplus.c:12:8: error: lvalue required as left operand of assignment
aplusplus.c:13:8: error: lvalue required as left operand of assignment
aplusplus.c:14:8: error: lvalue required as left operand of assignment
这三行分别指注释掉的三个语句~~实测发现，(c++)不能当做左值，(++c)和(++d)同样不行，和括号也没有关系，那么在我的 gcc (Ubuntu/Linaro 4.6.3-1ubuntu5) 4.6.3
貌似测试不了++a作为左值的情况了。
这块弄不了，先挂起，看看左值右值的问题吧，根据描述，右值一般是没有内存地址的，是临时的，通俗点说，是个表达式，不是个值。看看我们的执行过程。
用gdb设断点，看过程：
首先，a（值为0x4）和b（值为0x4）分别压入栈，地址分别是0x10和0x14
4 int a = 4; 1: x/i $pc => 0x80483ed <main+9>: movl $0x4,0x10(%esp) (gdb) si 5 int b = 4; 1: x/i $pc => 0x80483f5 <main+17>: movl $0x4,0x14(%esp)
Breakpoint 1, main () at aplusplus.c:9 9 a += (a++); 1: x/i $pc => 0x804840d <main+41>: mov 0x10(%esp),%eax第九行是a += (a++);处相应断点，看下a和b的自加过程。
=> 0x804840d <main+41>: mov 0x10(%esp),%eax 0x8048411 <main+45>: add %eax,%eax 0x8048413 <main+47>: mov %eax,0x10(%esp) 0x8048417 <main+51>: addl $0x1,0x10(%esp) 0x804841c <main+56>: addl $0x1,0x14(%esp) 0x8048421 <main+61>: mov 0x14(%esp),%eax 0x8048425 <main+65>: add %eax,%eax 0x8048427 <main+67>: mov %eax,0x14(%esp) 。。。。。。先看a += a++;
a从栈地址0x10中移入eax寄存器中，
在eax寄存器中自加（相当于double了一下4*2 == 8），
从eax再移回栈地址0x10，
最后，给栈地址0x10中加入直接数1（8+1 == 9）
然后b += ++b;
先把直接数1加到b所在栈地址0x14中（4+1 == 5），
然后从栈中移动b（5）到eax寄存器中，
在eax寄存器中自加（5*2 == 10），
移动b回栈中地址0x14。
结论：不管逻辑上怎么认为，什么“++a为自加1先生效，a++为自加1后生效，临时变量不可被赋值，等号左边右边谁先生效”。到最后，怎么实现都是编译器说了算，以下结果至少能代表我这个版本的 gcc (Ubuntu/Linaro 4.6.3-1ubuntu5) 4.6.3 下正确。
a++和++b，中间过程类似，都是在eax寄存器中，用自己加自己（即乘以2），主要区别就是自加1的位置，一个在最前，一个在最后。不知道其他版本的编译器，至少我这个版本的编译器把问题简化了，根本不允许在赋值符号”=“左边放++a或a++一类语句，也就是说++a也不被认为是左值，所以根本没法区分赋值符号”=“左右的先后一说。
那么，还有临时变量一说么？再看两种情况：test++和d += a++（因为之前a和b都是和自己相加，这两个情况没测到）
8 int test = 5; 1: x/i $pc => 0x804840d <main+41>: movl $0x5,0x2c(%esp) (gdb) 9 test++; 1: x/i $pc => 0x8048415 <main+49>: addl $0x1,0x2c(%esp)直接把立即数加到test所占的栈空间0x2c中
22 d += a++; 1: x/i $pc => 0x804848c <main+168>: mov 0x1c(%esp),%eax 把a移到eax寄存器中， => 0x8048490 <main+172>: add %eax,0x28(%esp) a的值直接加到d所在内存地址中（d += a） => 0x8048494 <main+176>: addl $0x1,0x1c(%esp) 将立即数1加给a
所谓临时变量不临时变量，至少从这个角度无法证明，尤其单独的test++，直接在原地址修改，当然有地址，当然是左值（不足之处是现在的这个是宏汇编，还不是单独的汇编命令，不够详细）。只有在a += a++;之类更复杂的语句中才能体会这种差别来，所以，这应该是编程语言和编译器之间协调的一个过程吧，编译器看要怎么来解决某种情况，怎么实现，解决不了就禁止了。
如果真要我解释：（a++）是一个“没地址的临时变量”的话，那根据上面的过程，我更愿意相信这个“临时变量”根本没存在过。
如果在寄存器eax中的值算临时变量的话，那它其实还是原值，而不是自加1以后的值。
归根结底，那是C语言的定义，“左值返回地址”、”右值是无地址的表达式“。一旦不在C语言层面看，很多东西都颠覆了，所以也不好这样论，C语言中的定义还按C语言的走吧，他说怎么算左值怎么算吧，知道实现过程就行了。
目前为止至少可以说，在这个环境下，以我通过a、b发现的规律来推测，C选项的“参考答案”是错误的：
C选项应该是a*2 == 8以后再自加1，应该是9；
而D选项，如果可以的话，可能是：a先自加1变5,5*2 == 10以后，10再自加1变11。
但这都是推测，不执行就不敢确认，况且人家的自加1都是在“=”左边，我使用的a和b都是在“=”右边的情况，说不定会有特例。。。
以我的这个环境还真的没法测出来！遗憾，暂时不能完美解决这个问题。
还有很多要注意的事，比如，C和C++ 是不一样的，C在不同的系统和不同的编译器下，结果也不同：
最后加几个常见的小例子的分析：
#include<stdio.h>
main(){
int a = 1;
// a = a +++++ a;//估计和下边带括号的执行顺序一样。
a = a++ + ++a;
// a = a + (++(++a));//前边也提到我的gcc是不允许++a当左值的，所以这种也不用试了
printf("%d\n",a);
}
~ //如果写成a = a +++++ a;会编译出错。
root@v:/usr/local/C-language# gcc apppppa.c
apppppa.c: In function ‘main’:apppppa.c:5:10: error: lvalue required as increment operand
修改后。root@v:/usr/local/C-language# gcc apppppa.c
root@v:/usr/local/C-language# ./a.out
5
很特别的一点就是，”a+++++a“中，并不是编译器简单的算顺序结合，此处空格很重要，能改变性质。
结果呢，没什么好说的，先+1变成2，然后2+2变成4，最后+1变成5，下面是过程。0x80483f5 <main+17>: addl $0x1,0x1c(%esp) 0x80483fa <main+22>: mov 0x1c(%esp),%eax 0x80483fe <main+26>: add %eax,%eax 0x8048400 <main+28>: mov %eax,0x1c(%esp) 0x8048404 <main+32>: addl $0x1,0x1c(%esp)
有人的机子号称跑出了4的结果，还是GCC，可惜没说什么版本，多少位。即使不知道自己的GCC什么版本，不知道自己系统的汇编怎么一个过程，他也能解释得跟结果一样：
a = a++ + ++a;
他的过程是a++的结果是1。然后++a时a初始是2，++后变成3。结果就是a=1 + 3也就是4。
在第三个加号之前，也就是说a++在式子中就已经生效了,那还要++a干嘛，所以这种事，有点马后炮的感觉，你根据你机子的结果，猜测这个结合过程和顺序，这完全没有任何意义，没有机子让你说，那就没结论了。
毕竟也出现了结果4,也许，他把表达式写在printf里了——那4就很好解释了。。。
或者，过去的GCC是那样的，毕竟我这个版本已经不允许++a当左值了，而且很多人都说有，那估计是有过。
没机会推翻它，保留意见。
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