Чому в Java / C ++ немає оператора живлення?

Поки є такий оператор - **у Python мені було цікаво, чому у Java та C ++ теж немає.

Це легко зробити для класів, які ви визначаєте на C ++, з перевантаженням оператора (і я вважаю, що таке можливо і в Java), але якщо говорити про примітивні типи, такі як int, double і так далі, вам доведеться використовувати бібліотеку функція на зразок Math.power(і зазвичай доводиться кидати обидві, щоб подвоїтись).

Отже - чому б не визначити такого оператора для примітивних типів?

Взагалі кажучи, примітивні оператори в C (і за допомогою розширення C ++) розроблені таким чином, щоб їх можна було реалізувати простим обладнанням приблизно в одній інструкції. Щось на зразок експоненції часто вимагає програмного забезпечення; тому його немає за замовчуванням.

Крім того, вона надається стандартною бібліотекою мови у вигляді std::pow.

Нарешті, робити це для цілих типів даних не має особливого сенсу, оскільки більшість навіть малих значень для експоненціації видувають діапазон, необхідний для int, тобто до 65535. Звичайно, ви можете зробити це для парних і плаваючих, але не вбудованих, але чому мова робить непослідовною для рідко використовуваної функції?

Це питання відповідає C ++: Stroustrup, "Дизайн та еволюція C ++", обговорює це у розділі 11.6.1, с. 247-250.

Були загальні заперечення щодо додавання нового оператора. Це додало б до вже надто складної таблиці пріоритетів. Члени робочої групи вважали, що це буде лише незначним зручністю щодо функціонування, і вони хотіли, щоб можна було іноді замінити власні функції.

Не було хорошого кандидата на оператора. ^є виключною або ^^запрошеною плутаниною через зв’язок між &і |та &&та ||. !було непридатним, оскільки існувала б природна тенденція писати !=до експоненції існуючої цінності, і це вже було прийнято. Можливо, найкраще було *^, що, мабуть, нікому дуже не сподобалось.

Stroustrup розглянуто **ще раз, але він вже має значення в C: a**pє aрази, на які pвказує, і char ** c;оголошує cяк вказівник на покажчик char. Введення **як лексеми значення "оголошення вказівника на вказівник на", "разів, на що вказує наступне" (якщо це вказівник) або "експоненція" (якщо супроводжується числом), спричинило проблеми пріоритетності. a/b**pповинен був би розібратися так, a/(b**p)ніби р - це число, але (a/b) * *pякби p - вказівник, тож це потрібно було б вирішити в аналізаторі.

Іншими словами, це було б можливо, але це ускладнило б таблицю пріоритету та аналізатор, і обидва вже занадто складні.

Я не знаю історії про Java; все, що я міг би зробити, було б міркувати. Що стосується C, де він запустився, всі оператори C легко переводяться в код складання, частково для спрощення компілятора, а частково для уникнення приховування трудомістких функцій у простих операторів (той факт, що operator+()та інші могли приховати велику складність та ефективність хітів, було одним ранніх скарг на С ++).

Я підозрюю, що це тому, що кожен представлений вами оператор збільшує складність мови. Отже, бар'єр для вступу є дуже високим. Я виявляю, що використовую експоненцію дуже, дуже рідко - і я більш ніж радий використовувати заклик методу для цього.

Дизайнери мови Java та основні бібліотечні бібліотеки вирішили перенести більшість математичних операцій у клас Math . Див. Math.pow () .

Чому? Гнучкість визначати пріоритетність продуктивності над точністю біт за бітом. Буде суперечити решті мовних специфікацій, сказати, що поведінка вбудованих математичних операторів може відрізнятися від платформи до платформи, тоді як клас Math спеціально говорить, що поведінка потенційно приносить точність для продуктивності, тому покупець остерігайтеся:

На відміну від деяких числових методів класу StrictMath , всі реалізації еквівалентних функцій класу Math не визначені для повернення бітових для бітів однакових результатів. Таке розслаблення дозволяє краще реалізовувати реалізацію, коли не потрібно чіткого відтворення.

Експоненціація була частиною Фортран з самого початку, оскільки вона була прямо спрямована на наукове програмування. Інженери та фізики використовують його часто для моделювання, тому що правові відносини є загальними у фізиці.

Python також має сильну присутність у наукових обчисленнях (наприклад, NumPy та SciPy). Це, поряд із його оператором експоненції, дозволяє припустити, що воно також спрямоване на наукове програмування.

C, Java і C # мають коріння в системному програмуванні. Можливо, це вплив, який утримував експоненцію від групи підтримуваних операторів.

Просто теорія.

C визначені лише оператори для загальних арифметичних операцій, доступних для ALU. Основна його мета - створення зрозумілого для людини інтерфейсу до асемблерного коду.

C ++ не змінив жодної поведінки оператора, оскільки він хотів, щоб вся база коду, написана на C, відповідала.

Java зробила те саме, оскільки не хотіла залякати існуючих програмістів на C ++.

Ну тому, що кожен оператор, який би мав сенс для потужності, вже використовується. ^ є XOR і ** визначає вказівник на покажчик. Тож натомість вони просто мають функцію, яка робить те саме. (як pow ())

Справа в тому, що арифметичні оператори - це лише ярлики функцій. (Майже) Все, що ви робите з ними, можна виконати за допомогою функції. Приклад:

c = a + b;
// equals
c.set(a.add(b));
// or as free functions
set(c, add(a,b));

Це просто більш багатослівно, тому я не бачу нічого поганого у використанні функцій для виконання "power of".

Додавання / віднімання / заперечення та множення / ділення - основні математичні оператори. Якби ви зробили владу оператором, де б ви зупинилися? Оператор квадратного кореня? N-root оператор? Оператор логарифму?

Я не можу говорити за їхніх творців, але можу сказати, що я думаю, що такі мовні оператори мовою стали б непростими і не ортогональними. Кількість символів, що не містять букв / пробіл, що залишаються на клавіатурі, досить обмежена. Як це не дивно, що в C ++ є оператор модуля.