Inkrementierung

Das Erhöhen einer Variablen um 1 wird auch Inkrementieren genannt.

Erste Beispiele

Das folgende Programm setzt eine Variable i auf den Wert 2, inkrementiert diese dreimal, und gibt dann den Wert dieser Variablen aus.

Main.java

public final class Main
{ public static void main( final java.lang.String[] args )
  { int i = 2;
    ++i;
    ++i;
    ++i;
    java.lang.System.out.println( i ); }}

java.lang.System.out

Syntax (vereinfacht)

Anweisungsausdruck

     .--.     .----------.
--->( ++ )--->| Variable |--->
     '--'     '----------'

Es handelt sich bei diesem Ausdruck um eine Anweisungsausdruck, er darf also auch vor dem Semikolon in einer Ausdruckanweisung verwendet werden.

Typanforderungen (vereinfacht)

Die Variable muß numerisch sein.

Semantik

»( ++v )« ist eine Abkürzung für »( v += 1 )«.

Genauer: für eine Variable »v« bedeutet »( ++v )« dasselbe wie »( v += 1 )«.

Es wird also der Wert um 1 erhöht, und der Wert des gesamten Ausdrucks ist der erhöhte Wert .

Beispiele

Main.java

public class Main
{ public static void main( String[] args )
  { int i = 0;
    java.lang.System.out.println(   i ); 
    java.lang.System.out.println( ++i ); 
    java.lang.System.out.println(   i ); }}

transcript

0
1
1

Auswertung von ++i in obigem Programm

— i hat den Wert 0

++i → 
i += 1 → 
i = i + 1 → 
i = 0 + 1 → 
i = 1 → 
1

— i hat den Wert 1

Inkrementierung

   Wertspeicher i
   enthaelt Wert W
          |
          V Vorzustand
  .--------------.
  | ++i          |
  |              |-------> W + 1
  |              | Wert
  '--------------'
          | Nachzustand
          V
   Wertspeicher i
enthaelt Wert W + 1

Main.java

public class Main
{ public static void main( String[] args )
  { int a; 
    int b;
    a = 3;
    b = ++a * 2;
    java.lang.System.out.println( a );
    java.lang.System.out.println( b ); }}

transcript

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Nachinkrementierung

Es kann sein, daß durch einen Inkrementierungsausdruck der Wert einer Variablen vor der Inkrementierung notiert werden soll. In diesem Fall wird der Operator der Variablen nachgestellt.

Syntax (vereinfacht)

Anweisungsausdruck

    .----------.     .--.
--->| Variable |--->( ++ )--->
    '----------'     '--'

Es handelt sich bei diesem Ausdruck um eine Anweisungsausdruck, er darf also auch vor dem Semikolon in einer Ausdruckanweisung verwendet werden.

Typanforderungen (vereinfacht)

Die Typanforderungen beim nachgestellten »++« sind wie beim vorangestellten.

Semantik

Wirkung

Die Wirkung beim nachgestellten »++« ist wie beim vorangestellten.

Wert

Der Wert beim nachgestellten »++« ist anders als beim vorangestellten der Wert noch der alte Wert der Variablen (der Wert vor der Erhöhung). Die Bezeichnungen „Nachinkrementierung“ ergibt sich daraus, daß die Inkrementierung in diesem Fall sozusagen „nach“ der Bewertung des Ausdrucks erfolgt.

Beispiele

Main.java

public class Main
{ public static void main( String[] args )
  { int i = 0;
    java.lang.System.out.println( i   ); 
    java.lang.System.out.println( i++ ); 
    java.lang.System.out.println( i   ); }}

transcript

0
0
1

Auswertung von ++i in obigem Programm

— i hat den Wert 0

i++ → 
i → 
0

— i hat den Wert 1

Inkrementierung

   Wertspeicher i
   enthaelt Wert W
          |
          V Vorzustand
  .--------------.
  | i++          |
  |              |-------> W
  |              | Wert
  '--------------'
          | Nachzustand
          V
   Wertspeicher i
enthaelt Wert W + 1

Main.java

public class Main
{ public static void main( String[] args )
  { int a; 
    int b;
    a = 3;
    b = a++ * 2;
    java.lang.System.out.println( a );
    java.lang.System.out.println( b ); }}

transcript

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Die Nachinkrementierung ist im allgemeinen aufwendiger als die Inkrementierung, weil der alte Wert vor der Inkrementierung erst noch zwischengespeichert oder durch Subtraktion wiederhergestellt werden muß. Aufgrund der vielfältigen Optimierungen moderner Java -Implementationen kann man heute aber nicht mehr davon ausgehen, daß ihre Verwendung ein Programm deswegen notwendigerweise verlangsamt. Die Vorinkrementierung »++i« ist aber auch begrifflich einfacher, da sie genau dem Inkrementierungsausdruck »i+=1« entspricht, sie kann daher als der Normalfall angesehen werden, der bevorzugt werden sollte, wenn es egal ist, ob »++i« oder »i++« geschrieben wird.

Folgendes Programm kann diesen Operator motivieren:

Main.java

public class Main
{ public static void main( String[] args )
  { int i = 0; while( i < 4 )
    java.lang.System.out.println( i++ ); }}

transcript

Würde man statt dessen den Präfixoperator verwenden, so erhielte man ein anderes Ergebnis.

Main.java

public class Main
{ public static void main( String[] args )
  { int i = 0; while( i < 4 )
    java.lang.System.out.println( ++i ); }}

transcript

Dekrementierung

Statt »++« kann auch »--« verwendet werden, wenn der Wert um 1 vermindert (dekrementiert) werden soll. Genauso wie bei »++« kann dieser Operator vor (Dekrementierung) oder hinter (Nachdekrementierung) eine Variable geschrieben werden.

Es handelt sich bei dem Operator »--« um eine einzige lexikalische Einheit. Falls zwei Vorzeichen »-« hintereinander geschrieben werden sollen, so müssen diese irgendwie, beispielsweise durch Leerraum, getrennt werden, damit sie nicht als »--« interpretiert werden.

Dekrementierung

   Wertspeicher i
   enthaelt Wert W
          |
          V Vorzustand
  .--------------.
  | --i          |
  |              |-------> W - 1
  |              | Wert
  '--------------'
          | Nachzustand
          V
   Wertspeicher i
enthaelt Wert W - 1

Nachdekrementierung

   Wertspeicher i
   enthaelt Wert W
          |
          V Vorzustand
  .--------------.
  | i--          |
  |              |-------> W
  |              | Wert
  '--------------'
          | Nachzustand
          V
   Wertspeicher i
enthaelt Wert W - 1

Wir bezeichnen hier Inkrementieren und Dekrementieren auch zusammenfassend als Krementieren, obwohl dieser Ausdruck nicht allgemein üblich ist.

Beispiele

Main.java

public class Main
{ public static void main( String[] args )
  { int a; 
    int b;
    a = 3;
    b = --a * 2;
    java.lang.System.out.println( a );
    java.lang.System.out.println( b ); }}

transcript

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Main.java

public class Main
{ public static void main( String[] args )
  { int a; 
    int b;
    a = 3;
    b = a-- * 2;
    java.lang.System.out.println( a );
    java.lang.System.out.println( b ); }}

transcript

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Anweisungsausdrücke

Wir kennen jetzt folgende Anweisungsausdrücke, welche als Ausdruck einer Ausdruckanweisung verwendet werden können.

Anweisungsausdrücke: Methodenaufruf
Zuweisung
Verbundzuweisung
Inkrementierung
Nachinkrementierung
Dekrementierung
Nachdekrementierung

Das folgende Programmbeispiel zeigt die Verwendung von Krementierungen als Anweisungsausdrücke.

Main.java

public class Main
{ public static void main( String[] args )
  { int i = 0;
    i++;
    ++i;
    i--;
    --i;
    java.lang.System.out.println( i ); }}

transcript

Da der Wert eines Anweisungsausdrucks keinen Einfluß auf das Verhalten eines Programms hat, ist es bei Verwendung einer Krementierung als Anweisungsausdruck egal, ob diese mit voran- oder mit nachgestelltem Operator geschrieben wird.

Prioritäten

Priorität und Assoziativität der bisher behandelten Operatoren

   ()                   Eingeklammerter Ausdruck
   () ++ --             Aufrufoperator, unaere nachgestellte Operatoren
   +  - ++ --           Unaere vorangestellte Operatoren
L  *  /                 Multiplikation, Division
L  +  -                 Addition, Subtraktion
L  < > <= >=            Vergleiche
L  == !=                Gleichheitspruefungen
R  = = += -= *= /= %=   Zuweisung