在 C++ 中，++i 和 i++ 都是用来增加一个整数变量的值的操作符，但是它们的实现方式是略微不同的。在这篇文章中，我们将探讨为什么 ++i 在 C++ 中比 i++ 快，以及它们之间的区别。

前置知识
在深入探讨这个问题之前，我们需要了解一些基本的 C++ 知识。首先，我们需要了解什么是前缀和后缀操作符。前缀操作符是指紧随变量名之前的操作符，例如 ++i，而后缀操作符是指紧随变量名之后的操作符，例如 i++。

其次，我们需要了解什么是“值类别”。按值分类的表达式有三种值类别：prvalue、xvalue 和 glvalue。prvalue 表示“纯右值”，xvalue 表示“可移动的右值”，glvalue 表示“广义左值”。

最后，我们需要了解什么是“临时对象”。在 C++ 中，当我们使用表达式计算出一个值时，编译器会创建一个临时对象来存储该值。

自增运算符的定义
在C++中，自增运算符++有两种形式：前缀形式和后缀形式。前缀形式++i会先将变量i加1，然后返回i的新值；而后缀形式i++会先返回i的旧值，然后再将i加1。下面是两种形式的代码示例：

int i = 0;
int a = ++i;  // 前缀形式，a 的值为 1
int b = i++;  // 后缀形式，b 的值为 1，i 的值为 2

自增运算符的实现
在C++中，自增运算符的实现方式是通过对变量的内存地址进行操作。前缀形式++i将变量的值加1，然后返回变量的地址；后缀形式i++则是先将变量的地址保存下来，然后再将变量的值加1，最后返回保存的地址。下面是两种形式的代码实现：

// 堆代码 duidaima.com
int& operator++(int& i) // 后缀形式
{
    int old = i;
    i = i + 1;
    return old;
}

int& operator++(int& i, int) // 前缀形式
{
    i = i + 1;
    return i;
}

在这两种实现中，我们可以看到前缀形式++i比后缀形式i++少了一次变量的赋值操作。这也是导致前缀形式比后缀形式快的主要原因。

前缀形式++i的性能优势
前缀形式++i在性能上比后缀形式i++快的主要原因是减少了一次变量的赋值操作。在前缀形式中，变量i的值在加1之后就被立即返回，不需要额外的变量来保存中间值；而后缀形式中，需要使用一个临时变量来保存加1之前的值，并且需要将这个值赋值给变量i，才能返回这个值。这个额外的赋值操作会导致额外的内存访问和运算，从而降低了性能。

此外，在一些特定的场景下，前缀形式++i还可以带来额外的性能优势。例如，在循环中使用自增运算符的时候，使用前缀形式可以将循环变量的值和循环条件的比较合并到一起，从而避免了额外的内存访问和运算。下面是一个使用前缀形式++i的示例代码：

for (int i = 0; i < n; ++i) {
    // 循环体
}

如何正确使用自增运算符
虽然前缀形式++i在性能上比后缀形式i++快，但是在实际的编程中，我们也需要考虑到代码的可读性和可维护性。因此，在使用自增运算符的时候，我们需要根据具体的场景来选择合适的形式。

一般来说，在不需要使用自增运算符的返回值的时候，我们应该优先选择前缀形式++i。例如，在循环中使用自增运算符的时候，使用前缀形式可以将循环变量的值和循环条件的比较合并到一起，从而使代码更加简洁和易于理解。

然而，在需要使用自增运算符的返回值的时候，我们就需要选择后缀形式i++。例如，在使用迭代器访问容器中的元素时，我们需要使用后缀形式i++来返回当前元素的值，并将迭代器向后移动一个位置。同时，我们也需要注意自增运算符的使用场景，避免在复杂表达式中过度使用自增运算符，从而导致代码难以理解和维护。

结论
在C++中，前缀形式++i在性能上比后缀形式i++快的主要原因是减少了一次变量的赋值操作。在实际编程中，我们应该根据具体的场景来选择合适的自增运算符形式，遵循代码可读性和可维护性的原则，避免过度使用自增运算符导致代码难以理解和维护。