D语言中优雅的运算符重载

Question

有一段时间，我对D语言中运算符重载的方向感到困惑，但现在我意识到这是一个美妙的系统......只要它能够与核心类型（int、float等）一起使用。考虑以下代码：

struct Vector {
    float X, Y;

    void opOpAssign(string op)(Vector vector) {
        X.opOpAssign!op(vector.X); // ERROR: no property "opOpAssign" for float
        Y.opOpAssign!op(vector.Y); // ERROR: ditto
    }
}

如果它能够正常工作，那么这将是一段美妙的代码，因为它在一个方法中重载了所有 +=、-=、*= 等运算符。但是，正如您所看到的，它并不能直接运行。我已经使用模板创建了一个解决方案（天哪，我爱 D 语言）：

template Op(string op, T) {
    void Assign(ref T a, T b) {
        static if (op == "+") a += b;
          else if (op == "-") a -= b;
          else if (op == "*") a *= b;
          else if (op == "/") a /= b;
    }
}

struct Vector {
    float X, Y;

    void opOpAssign(string op)(Vector vector) {
        Op!(op, typeof(X)).Assign(X, vector.X);
        Op!(op, typeof(Y)).Assign(Y, vector.Y);
    }
}

这很好，但我更喜欢将所有内容“内部处理”。有没有方法可以在不使用模板的情况下使其工作？我知道我在挑剔，因为没有性能损失，并且在需要这样做的情况下导入模块并不困难。我只是想知道它是否内置在其中，而我忽略了某些东西。

- F i L

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请注意，static if在else之后不会继续执行后面的if。您必须再次重复static。 - Bolpat

Answer 1

在D语言中，几乎所有的重载运算符都是模板，这是由定义所决定的。请注意，void opOpAssign(string op)(Vector vector)中有一个字符串模板参数。因此，你不能将它重载为非模板函数。现在，你不需要第二个模板来完成它（所以如果你问是否需要一个辅助模板，答案是不需要），因为已经有了重载的运算符函数作为模板。

在这里做你试图做的事情的规范方式是使用字符串混合。

void opOpAssign(string op)(Vector vector)
{
    mixin("X" ~ op ~ "=vector.X;");
    mixin("Y" ~ op ~ "=vector.Y;");
}

- Jonathan M Davis

Answer 2

这是用来与混合器结合使用的

void opOpAssign(string op)(Vector vector) {
    mixin("X"~op~"=vector.X;");
    mixin("Y"~op~"=vector.Y;");
}

更不用说这可以轻松地与其他算术运算相结合。

Vector opBinary(string op)(Vector l)if(op=="+"||op=="-"){//only addition and subtraction makes sense for 2D vectors
    mixin("return Vector(x"~op~"l.x,y"~op~"l.y;");
}

///take in anything as long as a corresponding binaryOp exists
///this essentially rewrites all "vec op= variable;" to "vec = vec op variable;"
void opOpAssign(string op,T)(T l){
    this  = this.binaryOp!op(l);
}

甚至可以将Vector缩放到其他大小

Vector opBinary(string op)(real l)if(op=="*"||op=="/"){
    mixin("return Vector(x"~op~"l,y"~op~"l;");
}

Vector opBinaryRight(string op)(real l)if(op=="*"){// for 2 * vec
    return this*l;
}

请注意，定义的opBinary限制了可以传递给opOpAssign的内容，但你可以双向操作（以opOpAssign为基础来定义opBinary）。

- ratchet freak

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Johnathan先发了帖子并且解释得更多，所以我把他的标记为答案，但是我也想感谢你的快速回复！ - F i L