在C ++中定義operator **

Question

如何定義運算符** ，使其可以執行2個數的取冪。 例如2 ** 3 。 應該給出答案為8。

或間接有任何方法我可以用運算符重載代替#define宏來做到這一點？

Answer 1

你不能。 您只能重載現有的運算符，而不能重載內置類型。

Answer 2

你不能。 您只能在C ++中重載現有的運算符; 你不能添加新的，或改變現有運營商的arity或關聯性。 甚至預處理器在這里也是無能為力的 - 它的標識符不能是符號。

Answer 3

如果你願意作出妥協WRT ** ，感覺就像弄亂你的代碼：

#include <cmath>
#include <iostream>

struct foo {
    foo(int i) : i_(i) {}
    int operator*(int exp)
    {
        return std::pow(i_,exp);
    }
private:
    int i_;
};

struct bar {
} power_of;

foo operator*(int i, bar)
{
    return foo{i};
}


int main()
{
    std::cout << 2 *power_of* 3;  // prints 8
}

否則，只需使用std::pow 。

Answer 4

與其他注釋一樣，這對於內置類型是不可能的， 但是你可以讓它適用於這樣的自定義類型（最小代碼示例）：

#include <cmath>
#include <iostream>

struct dummy;

struct Int
{
    int i;
    Int() : i(0) {}
    Int(const int& i) : i(i) {}
    dummy operator*();
};

struct dummy
{
    Int* p;
    dummy(Int* const p) : p(p) {}

    int& operator*()
    {
        return p->i;
    }
};

dummy Int::operator*()
{
    return dummy(this);
}

int operator*(const Int& lhs, const dummy& rhs)
{
    return std::pow(lhs.i, rhs.p->i);
}


int main()
{
    Int a(2);
    Int b(2);
    std::cout<< a ** b << std::endl; 
}

實例

Answer 5

正如其他人所指出的那樣： 這是不可能的。 你可以重載另一個運算符，比如^ ，用於取冪，而不是在一個簡單的類型包裝器類/對象上。

但是，如果你喜歡冒險，另一種方法是創建一個微型DSL，支持這種運營商的即時計算。 （一個着名的例子是C ++中的LISP）

然而，考慮到所涉及的努力，它可能是也可能不是你的一杯茶。 但是，值得知道存在這種可能性。

更新：

運算符重載通過重載已有的運算符來工作。 為什么？ 因為如果您可以定義自己的，那么您還必須定義這些運算符的優先級，這些運算符可以通過抽象掉它們的原始目的輕易讓位於濫用運算符 - 這會增加閱讀代碼時的難度。 （至少這是已經提出的論點）。

具有接近**的語義含義的最接近的運算符是插入符號運算符。 這種運算符的簡單和說明性實現是：

#include <iostream>
#include <cmath>

class Int {
public:
    Int() {}
    Int(int i) : value(i) {}

    friend double operator^(const int& i, const Int& integer);
    friend double operator^(const Int& integer, const int& i);
    friend double operator^(const Int& lhs, const Int& rhs);
private:
    int value;
};

double operator^ (const int& lhs, const Int& rhs) {
    return std::pow(lhs, rhs.value);
}

double operator^ (const Int& lhs, const int& rhs) {
    return std::pow(lhs.value, rhs);
}

double operator^ (const Int& lhs, const Int& rhs) {
    return std::pow(lhs.value, rhs.value);
}


int main() {
    Int i1 = 10;
    Int i2 = 3;
    double result = i1 ^ i2;

    std::cout << result;
    return 0;
}

Answer 6

您不能為內置類型重載運算符。 為了自定義類型，我會使用operator ^ 。

Answer 7

不幸的是，可以在C ++中重載的運算符集是固定的，不包括**運算符。 您可能會考慮使用operator^() ，但事實證明^具有錯誤的優先級來充當指數運算符。

簡而言之，遺憾的是，你無能為力。