for文による繰り返しの時のi++とi+1の違い

Question

public class Main {
   public static void main(String[] args) {
   for (int i=0;i<3;i++) {
   System.out.print(i+1);
    }
  }
}

の場合は123になるのですが

public class Main {
   public static void main(String[] args) {
   for (int i=0;i<3;i++) {
   System.out.print(i++);
    }
  }
}

++はa+1と同じと学んだのですが、この場合は02となるのは何故ですか？

Answer 1

++はa+1と同じ

ぜんぜん同じではありません。a++はaの値を変化させるのに対し、a+1だけではaの値は変化しません。

System.out.print(i+1);

これはi+1の計算結果をSystem.out.printに渡す操作です。

iに0が入っているとき、System.out.printに渡される値は0 + 1つまり1で、iそのものはここでは変化しません。
その後、for文のi++でiは0から1となりループします。

System.out.print(i++);

こちらはiの値をSystem.out.printに渡し、iを1増やす操作です。

iに0が入っているとき、System.out.printに渡される値は0で、その後iは1増やされて0から1に変化します。
その後、for文のi++でiは1から2となりループします。

Comments

[toradhipo]

ありがとうございます！！

Answer 2

i++はi+1と同等ではありません。
正しくは**iを評価した後に、iに1を加算する**というものです。（インクリメント）

このことからSystem.out.print(i++)のコードを等価のコードに分解するとこうなります。

System.out.print(i);
i = i + 1;

この場合、forループ1周でiは2ずつ増えるので、02と表示されることになります。

なお、System.out.print(++i)というように、変数の前に++を付けた場合は値が評価される前に1が加算されるので、こう解釈できます。

i = i + 1;
System.out.print(i);

---

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[toradhipo]

ありがとうございます！！

Answer 3

System.out.print(i++);

ここでも＋１してますやん

++はa+1と同じと学んだのですが、

ちがいます

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[toradhipo]

ありがとうございます！！

Answer 4

変数 a があるとして、a++ は a = a + 1 とは厳密には違うようです。(意味は同じだが)

まず ++演算子には 後置型と前置型があるようです。a++ と ++a ですね。

で、この後置型 ( a++ ) は 「処理をした後にインクリメントをする」ようです。

System.out.print(i++); であれば、まず iの値を出力してから +1 するようです。

とりあえず、コードを読んでみましょう。

サンプルとして後者の i++ をしている方を見ましょうか。

public class Main {
   public static void main(String[] args) {
   // 変数iの初期値: 0, iが3未満の間, i++しながらループ
   for (int i=0;i<3;i++) {
　     // i++の値を出力
       System.out.print(i++);
    }
  }
}

となっていますが、「i++の値を出力」は「iの値を出力」と「i++する」の二つに分けられるので、

[疑似コード]

1. 変数iの初期値: 0, iが3未満の間, i++しながらループ
    1.1. iの値を出力
    1.2. i = i + 1

となりますね。

この疑似コードを現実世界でシミュレーションしてみてください。

まず (1) で i = 0 になる。(初期値なので)
そして(1.1)によって 0 が出力される (i=0なので)
(1.2)によって、i + 1 = 0 + 1 = 1、つまり i = 1 となる。

さらに(1)に戻ります。
条件( i < 3 ) は満たしますか? 1 < 3 なので処理する。
ただし、(int i=0;i<3;i++) の i++ の部分で i + 1 = 1 + 1 = 2 となり、i = 2 となる。

(1.1) で 2が出力される。( i = 2 なので )
(1.2) で i + 1 = 2 + 1 = 3 となる。で、そのまま (1)に。

しかし、(1)では i = 3となっていて、3 < 3 を満たさないので処理せずに終了。

つまり、「02」と表示されるのです。

おそらく、++i とすれば、「13」となるはずです。

同じように考えてみましょう。

前置型は +1 してから渡す ので、System.out.print( ++i ); は、
i + 1 してからその値が printメソッドに渡されるはずです。

よって、疑似コードだと、

[疑似コード]

1. 変数iの初期値: 0, iが3未満の間, i++しながらループ
    1.1. i = i + 1
    1.2. iの値を出力

となりますね。

i = 0 -> i + 1 = 1 -> (「1」が出力される)
-> i = 1 -> i + 1 = 2 -> i + 1 = 3 -> (「3」が出力される)

ですね。

Comments

[BeatStar]

すでに答えが付いていた……

[toradhipo]

なるほど！詳しい解説ありがとうございます！！理解できました