Warum gibt es in Java / C ++ keinen Netzbetreiber?

Während es einen solchen Operator gibt - **in Python habe ich mich gefragt, warum Java und C ++ auch keinen haben.

Es ist einfach, eine für Klassen zu erstellen, die Sie in C ++ mit Operatorüberladung definieren (und ich glaube, dass dies auch in Java möglich ist), aber wenn Sie über primitive Typen wie int, double usw. sprechen, müssen Sie library verwenden funktionieren wie Math.power(und müssen in der Regel beide auf double werfen).

Also - warum nicht einen solchen Operator für primitive Typen definieren?

Im Allgemeinen sind die primitiven Operatoren in C (und durch die Erweiterung C ++) so konzipiert, dass sie durch einfache Hardware in ungefähr einer einzigen Anweisung implementiert werden können. So etwas wie Exponentiation erfordert häufig Software-Unterstützung. Es ist also nicht standardmäßig vorhanden.

Es wird auch von der Standardbibliothek der Sprache in Form von bereitgestellt std::pow.

Schließlich wäre dies für ganzzahlige Datentypen nicht sehr sinnvoll, da die meisten selbst kleinen Werte für die Potenzierung den für int erforderlichen Bereich, dh bis zu 65.535, ausblasen. Sicher, Sie könnten dies für Doubles und Floats tun, aber nicht für Ints, aber warum sollte die Sprache für ein selten verwendetes Feature inkonsistent sein?

Diese Frage ist für C ++ zu beantworten: Stroustrup, "Design and Evolution of C ++", erörtert dies in Abschnitt 11.6.1, S. 247-250.

Es gab allgemeine Einwände gegen das Hinzufügen eines neuen Operators. Es würde die bereits überkomplizierte Rangfolgetabelle ergänzen. Die Mitglieder der Arbeitsgruppe dachten, es würde nur eine geringe Bequemlichkeit bedeuten, eine Funktion zu haben, und sie wollten manchmal ihre eigenen Funktionen ersetzen können.

Es gab keinen guten Kandidaten für einen Betreiber. ^ist Exklusiv-Oder und ^^lud wegen der Beziehung zwischen &und |und &&und zu Verwirrung ein ||. !war ungeeignet, da es die natürliche Tendenz geben würde, !=für die Potenzierung eines vorhandenen Wertes zu schreiben , und das wurde bereits genommen. Das beste *^, was verfügbar war , hat anscheinend niemand wirklich gemocht.

Stroustrup betrachten **wieder, aber es hat schon eine Bedeutung in C: a**pist amal was auch immer pPunkte zu, und char ** c;erklärt cals Zeiger auf Zeiger auf char. Das Einführen **als Token, das "Deklaration eines Zeigers auf Zeiger auf" bedeutet, "mal was das nächste Ding auf" (wenn es ein Zeiger ist) oder "Potenzierung" (wenn gefolgt von einer Zahl) zeigt, verursachte Vorrangprobleme. a/b**pwürde analysieren müssen, als a/(b**p)ob p eine Zahl wäre, aber (a/b) * *pwenn p ein Zeiger wäre, müsste dies im Parser aufgelöst werden.

Mit anderen Worten, es wäre möglich gewesen, aber es hätte die Prioritätstabelle und den Parser kompliziert, und beide sind bereits zu kompliziert.

Ich kenne die Geschichte über Java nicht. Ich könnte nur spekulieren. Was C betrifft, so können alle C-Operatoren leicht in Assembler-Code übersetzt werden, um den Compiler zu vereinfachen und um zu vermeiden, dass zeitaufwändige Funktionen in einfachen Operatoren verborgen bleiben (die Tatsache, dass operator+()und andere die Komplexität und Leistung beeinträchtigen könnten, war eine der frühen Beschwerden über C ++).

Ich vermute , dass jeder Operator, den Sie einführen, die Komplexität der Sprache erhöht. Die Eintrittsbarriere ist daher sehr hoch. Ich setze Exponentiation sehr, sehr selten ein - und ich bin mehr als glücklich, dafür einen Methodenaufruf zu verwenden.

Die Entwickler der Java-Sprache und der Kernbibliothek haben beschlossen, die meisten mathematischen Operationen in die Klasse Math zu verlagern. Siehe Math.pow () .

Warum? Flexibilität, um Leistung vor Bit-für-Bit-Präzision zu priorisieren. Es widerspricht dem Rest der Sprachspezifikation zu sagen, dass das Verhalten der eingebauten mathematischen Operatoren von Plattform zu Plattform variieren kann, während die Math-Klasse ausdrücklich angibt, dass das Verhalten möglicherweise die Präzision für die Leistung einschränkt.

Im Gegensatz zu einigen numerischen Methoden der Klasse StrictMath sind nicht alle Implementierungen der entsprechenden Funktionen der Klasse Math so definiert, dass bitweise dieselben Ergebnisse zurückgegeben werden. Diese Entspannung ermöglicht Implementierungen mit besserer Leistung, bei denen keine strikte Reproduzierbarkeit erforderlich ist.

Exponentiation war von Anfang an Teil von Fortran, weil es sich ausschließlich um wissenschaftliche Programmierung handelte. Ingenieure und Physiker setzen es häufig in Simulationen ein, da Potenzgesetzbeziehungen in der Physik weit verbreitet sind.

Python ist auch im wissenschaftlichen Rechnen stark vertreten (z. B. NumPy und SciPy). Dies legt zusammen mit dem Potenzierungsoperator nahe, dass es sich auch um eine wissenschaftliche Programmierung handelte.

C, Java und C # haben Wurzeln in der Systemprogrammierung. Vielleicht ist das ein Einfluss, der die Potenzierung aus der Gruppe der unterstützten Operatoren herausgehalten hat.

Nur eine Theorie.

C definiert nur Operatoren für allgemeine arithmetische Operationen, die mit der ALU zugänglich sind. Das Hauptziel war die Schaffung einer für Menschen lesbaren Schnittstelle zum Assembly-Code.

C ++ änderte kein Operatorverhalten, da die gesamte in C geschriebene Codebasis kompatibel sein sollte.

Java tat dasselbe, weil es vorhandene C ++ - Programmierer nicht einschüchtern wollte.

Nun, weil jeder Betreiber, der für eine Leistung Sinn macht, bereits im Einsatz ist. ^ ist XOR und ** definiert einen Zeiger auf einen Zeiger. Stattdessen haben sie nur eine Funktion, die dasselbe tut. (wie pow ())

Fakt ist, arithmetische Operatoren sind nur Abkürzungen von Funktionen. (Fast) Alles, was Sie damit machen, können Sie mit einer Funktion machen. Beispiel:

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

Es ist nur ausführlicher, daher sehe ich nichts Falsches daran, Funktionen zum Ausführen von 'power of' zu verwenden.

Addition / Subtraktion / Negation und Multiplikation / Division sind grundlegende mathematische Operatoren. Wenn Sie aus Strom einen Betreiber machen würden, wo würden Sie dann aufhören? Quadratwurzeloperator? N-Root-Operator? Logarithmusoperator?

Ich kann nicht für ihre Schöpfer sprechen, aber ich kann sagen, dass es unhandlich und nicht mehr orthogonal wäre, solche Operatoren in der Sprache zu haben. Die Anzahl der nicht alphanumerischen Zeichen / Leerzeichen, die auf der Tastatur verbleiben, ist eher begrenzt. Es ist seltsam, dass es in C ++ einen Modul-Operator gibt.