编译器如何处理带有后缀运算符的返回语句？答案

【问题标题】：How does compiler handle return statement with postfix operator?编译器如何处理带有后缀运算符的返回语句？
【发布时间】：2013-10-01 22:47:18
【问题描述】：

有人能解释一下下面的代码是如何工作的吗？

static int index = 0;
public static int GetNextIndex()
{
    return index++;
}

我假设，由于递增操作发生在 return 语句之后，变量“index”永远不会递增。

但在使用 C# 编译器进行测试时，我观察到“索引”正在增加。

标准编译器如何处理这种情况？

【问题讨论】：

是什么让您认为增量发生在 return 语句之后？在获取到 index 的值后进行递增，供在return语句中使用...
因为是后缀运算符。
@Fadi 阅读 Eric Lippert 的这个答案，解释前/后缀 stackoverflow.com/a/3346729/860585 的机制
我通过调用函数进行了测试。在初始调用期间，输出为 0。这让我认为，增量操作发生在 return 语句之后。
看看@Rotem 提供的链接（快几秒^^）。这是关于++ 的确切前缀/后缀版本如何工作的非常深度答案。

标签： c# compiler-construction

【解决方案1】：

这是编译器生成的中间语言（IL）（VS2013RC/.NET 4.5.1RC）：

.method public hidebysig static int32 GetNextIndex() cil managed
{
    .maxstack 8
    L_0000: ldsfld int32 ConsoleApplication4.Program::index
    L_0005: dup 
    L_0006: ldc.i4.1 
    L_0007: add 
    L_0008: stsfld int32 ConsoleApplication4.Program::index
    L_000d: ret 
}

那么，那有什么作用呢？假设index 在调用它之前的值为 6。

    L_0000: ldsfld int32 ConsoleApplication4.Program::index

将index 的值加载到评估堆栈中 - 堆栈包含6。

    L_0005: dup

复制堆栈顶部的值 - 堆栈包含6, 6

    L_0006: ldc.i4.1

将值 1 加载到堆栈中 - 堆栈包含 6, 6, 1

    L_0007: add

将栈顶的两个值相加，并将结果放回栈中。堆栈包含6, 7

    L_0008: stsfld int32 ConsoleApplication4.Program::index

将栈顶值存储到index。 index 现在等于 7，堆栈包含 6。

    L_000d: ret

取栈顶（6）作为返回值。

【讨论】：

【解决方案2】：

static int index = 0;
public static int GetNextIndex()
{
    return index++;
}

相当于：

static int index = 0;
public static int GetNextIndex()
{
    int i = index;
    index = index + 1;
    return i;
}

因此index 递增。

【讨论】：

嗯，基本上是等价的。从技术上讲，第一个代码 sn-p 仅在整个方法中评估表达式 index once ；你评估它三遍，但它非常接近。
如果 index 不是 int 字段，这将是不等价的。评估 int 字段没有副作用。
这使它成为三种情况之一的非问题，即分配给它的情况，因为它没有副作用。但是，您正在读取两次 index 的值，并且它可能在这两次读取之间发生了变化（来自另一个线程中的操作）。第一个代码 sn-p 不会从它读取两次，因此它不会观察到这样的变化。当然，如果计算表达式会产生副作用，它会让整个事情变得更加不同。
“线程安全”不是一个描述性术语。也许你的意思是说它不是原子的，这是真的，而且更精确。我没有说它是原子的。我说过，变量只在执行运算符时读取一次。但是，因为它既可以读取也可以写入，所以整个操作不是原子的。这并没有改变这个代码从它读取两次而操作员从它读取一次的事实。两者都不是原子的，但它们也不相同。
第二行不应该是index = i + 1吗？我认为这将纠正@Servy 提出的问题。