我對C#運算式的理解

今早看到了《你真的瞭解a ^= (b ^= (a ^= b))嗎？》一文，文章中提到了一個有趣的運算式:a ^= (b ^= (a ^= b)); 很簡單的一個程式： 

1 int a = 2;
2 int b = 9;
3 a ^= (b ^= (a ^= b));
4 Console.WriteLine("{0}, {1}", a.ToString(), b.ToString());

最後的運算結果不是預期的9，2，而是0，2。同時，還有1個運算式： 

1 int i=0;
2 int j=(i++)+(i++);
3 j=?

j的值是多少？2嗎？不是，正確的結果是1。

為啥會有這樣的結果，難道是編譯器的bug嗎？其實不然，編寫編譯器的人可不是數學白癡，是我們對電腦的理解有誤。

C#中，運算式的計算遵循一個規律：從左至右依次計算。

例如，Z= X operation Y，電腦依次計算X,Y的值，然後OperationX和Y，最後賦值給Z。

同理，Z = X operation1 ( X operation2 Y)，電腦則把(X operation2 Y)當做一個變數Temp。此時Z = X operation1 Temp。然後電腦再計算Temp運算式，並壓棧，計算完Temp運算式後，將結果出棧。這是個遞迴過程。注意：這個過程中，X與Temp是兩個並列的運算式，如果Temp中有對X進行再操作，並不會影響X的結果。因此運算式規律是從左至右依次計算，X在左，已經計算完畢。如果是Z = Temp operation1 X，那麼Temp中對X的操作將會影響到X本身。

OK，理論分析完畢，讓我們來實踐一下為什麼上面2個運算式的結果令人詫異。

對於第一個運算式：a ^= (b ^= (a ^= b))。先將運算子分解：a = a ^ (b = b ^ (a = a ^ b)); 這樣看起來更清晰。

1. 電腦分解運算式為 a = a ^ Temp1。計算左邊的a，a本身是一個變數，因此a用2來代替。接下來計算右邊的Temp1運算式，發現其中比較複雜，無法直接用值來代替，因此開始對Temp1堆棧計算。

2. Temp1 是 b = b ^ (a = a ^ b)。計算左邊，b是變數，可以直接賦值為9。右邊是運算式，用Temp2代替。

3. Temp2 是 a = a ^ b。計算左邊，a是變數，替換為2； 右邊，b也是變數，替換為9。並計算出Temp2=2 ^ 9 = 11。

4. 迴歸計算Temp 1 = 9 ^ Temp2 = 9 ^ 11 = 2，也就是b = 2。

5. 迴歸計算a = 2 ^ Temp1 = 2 ^ 2 = 0。也就是a = 0。

OK，這樣0, 2結果就出現了。

對於第二個運算式： j = (i++) + (i++);。

1. 先計算左邊的運算式，i++，因為是尾碼，所以(i++)運算式返回i，此時i = 0, 意味著返回0。

2. 執行++運算子，0++就是1，因此i = 1;

3. 計算右邊的運算式(i++)，也是尾碼，因此返回i ，此時 i = 1，意味著返回1；

4. 執行++運算子，1++就是2，因此i = 2;

5 賦值給j. j = 0 + 1 = 1。

綜上，其實不是什麼編譯器的bug，而是電腦的做法永遠是死腦筋的。

還有，實際項目中千萬不要出現這樣的運算式，寧可多寫幾行，也不要堆在一行，我們一定要遵循《代碼規範》。這也是為了提高代碼的可閱讀性和可維護性。

最後，給大家出個題目：

int i = 0; int j = (i--) + ((i++) + (++i)); 計算結果i 和 j 分別是多少？