Question

很容易在C ++中引入新的中缀运算符

// User-defined infix operator framework

template <typename LeftOperand, typename Operation>
struct LeftHelper
{
    const LeftOperand& leftOperand;
    const Operation& operation;
    LeftHelper(const LeftOperand& leftOperand, 
               const Operation& operation)
        : leftOperand(leftOperand), operation(operation) {}
};

template <typename LeftOperand, typename Operation >
auto operator < (const LeftOperand& leftOperand, 
                 Operation& operation)
{
    return LeftHelper<LeftOperand, Operation>(leftOperand, operation);
}

template <typename LeftOperand, typename Operation, typename RightOperand>
auto operator > (LeftHelper<LeftOperand, Operation> leftHelper, 
                 const RightOperand& rightOperand)
{
    return leftHelper.operation(leftHelper.leftOperand, rightOperand);
}

// Defining a new operator

#include <cmath>
static auto pwr = [](const auto& operand1, const auto& operand2) { return std::pow(operand1, operand2); };

// using it
#include <iostream>
int main() 
{
   std::cout << (2 <pwr> 16) << std::endl;
   return 0;
}

Live demo

不幸的是，这个幂运算符具有错误的优先级和关联性。所以我的问题是：如何解决此问题？我希望<pow>的优先级高于*，并且与右侧相关联，就像在数学符号中一样。

编辑可以通过使用不同的括号来改变优先级，例如|op|，/op/，*op*甚至，如果有人如此倾向，<<--op-->>，但不能以这种方式高于最高内置运算符优先级。但是今天C ++在模板元编程和类型推导方面是如此强大，只需要一些其他方法来实现所需的结果。

此外，如果我可以使用pow而不是pwr，那就太好了。不幸的是，在某些实现中#include <cmath>将pow带入全局命名空间，因此会发生冲突。我们可以重载operator not以便声明

形式

not using std::pow;

从全局命名空间中删除了std::pow？

进一步阅读：a related proposal by Bjarne Stroustrup。

Answer 1

最少惊喜的原则很重要，a*b *power* c * d评估a* (b^c) *d是关键。幸运的是，有一个简单的解决方案。

为确保*power*的优先级高于乘法，您必须使用类似的命名运算符技术进行乘法。

然后，您不是直接计算*power*和*times*的结果，而是构建表达式树。评估时，此表达式树可以应用任意优先级规则。

我们可以对每个内置运算符执行此操作，为我们提供易于阅读的语法，允许对运算符优先级进行编译时元编程：

auto z =equals= bracket<
  a *plus* b *times* c *power* bracket<
    a *plus* b
  >bracket *power* x *times* y
>bracket;

为避免此表达式模板的存储时间超过最佳值，只需重载operator auto()&&即可返回推导出的类型。如果您的编译器无法支持该功能，=equals=可以以较低的清晰度成本返回正确的类型。

请注意，上述语法实际上可以使用类似于OP的技术在C ++中实现。实际实现大于SO帖子应包含的内容。

还有其他好处。众所周知，编程语言中隐藏的ASCII字符已经失宠，阅读C ++的人可能会被以下表达式所困扰：

int z = (a + b* pow(c,pow(x,a+b))*y);

使用这种技术，所有运算符都具有可读的名称，使其含义清晰，并且所有内容都使用中缀而不是混合中缀和前缀表示法。

确保pow可用的类似解决方案可以通过自己重新实现<cmath> <cmath_nopow>来完成。这避免了操作符不会在语言结构上重载，这会导致AST语法monad解耦和/或违反标准。也许试试Haskell？

用户定义的中缀运算符

1 个答案: