Mengapa tidak ada operator daya di Java / C ++?

Meskipun ada operator seperti itu - **dengan Python, saya bertanya-tanya mengapa Java dan C ++ tidak memilikinya juga.

Sangat mudah untuk membuat satu untuk kelas yang Anda definisikan di C ++ dengan operator overloading (dan saya percaya hal seperti itu mungkin juga di Jawa), tetapi ketika berbicara tentang tipe primitif seperti int, double dan sebagainya, Anda harus menggunakan perpustakaan berfungsi seperti Math.power(dan biasanya harus melakukan keduanya untuk menggandakan).

Jadi - mengapa tidak mendefinisikan operator semacam itu untuk tipe primitif?

Secara umum, operator primitif dalam C (dan dengan ekstensi C ++) dirancang untuk dapat diterapkan oleh perangkat keras sederhana dalam kira-kira satu instruksi tunggal. Sesuatu seperti eksponensial sering kali memerlukan dukungan perangkat lunak; jadi tidak ada di sana secara default.

Juga, disediakan oleh perpustakaan standar bahasa dalam bentuk std::pow.

Akhirnya, melakukan ini untuk tipe data integer tidak akan masuk akal, karena sebagian besar nilai eksponensial bahkan kecil mengeluarkan kisaran yang diperlukan untuk int, yaitu hingga 65.535. Tentu, Anda bisa melakukan ini untuk ganda dan mengapung tetapi tidak int, tetapi mengapa membuat bahasa tidak konsisten untuk fitur yang jarang digunakan?

Pertanyaan ini dapat dijawab untuk C ++: Stroustrup, "Desain dan Evolusi C ++" membahas hal ini di bagian 11.6.1, hlm. 247-250.

Ada keberatan umum untuk menambah operator baru. Itu akan menambah tabel prioritas yang sudah terlalu rumit. Para anggota kelompok kerja berpikir bahwa itu hanya akan memberikan sedikit kenyamanan daripada memiliki fungsi, dan mereka ingin dapat mengganti fungsi mereka sendiri kadang-kadang.

Tidak ada kandidat yang baik untuk operator. ^eksklusif-atau, dan ^^kebingungan diundang karena hubungan antara &dan |dan &&dan ||. !tidak cocok karena akan ada kecenderungan alami untuk menulis !=untuk nilai yang sudah ada, dan itu sudah diambil. Yang terbaik mungkin tersedia *^, yang tampaknya tidak ada yang benar-benar suka.

Stroustrup dipertimbangkan **lagi, tetapi sudah memiliki arti dalam C: a**padalah akali apa pun pmenunjuk ke, dan char ** c;menyatakan csebagai pointer ke pointer ke char. Memperkenalkan **sebagai token yang berarti "deklarasi pointer ke pointer ke", "berapa kali hal berikutnya menunjuk ke" (jika itu adalah pointer) atau "eksponensial" (jika diikuti oleh angka) menyebabkan masalah diutamakan. a/b**pharus mengurai seolah- a/(b**p)olah p adalah angka, tetapi (a/b) * *pjika p adalah pointer, jadi ini harus diselesaikan di parser.

Dengan kata lain, itu mungkin saja terjadi, tetapi itu akan memperumit tabel presedensi dan pengurai, dan keduanya sudah terlalu rumit.

Saya tidak tahu cerita tentang Jawa; yang bisa saya lakukan hanyalah berspekulasi. Adapun C, di mana itu dimulai, semua operator C mudah diterjemahkan ke dalam kode assembly, sebagian untuk menyederhanakan kompiler dan sebagian untuk menghindari menyembunyikan fungsi yang memakan waktu dalam operator sederhana (fakta bahwa operator+()dan yang lain dapat menyembunyikan kerumitan besar dan hit kinerja adalah satu dari keluhan awal tentang C ++).

Saya menduga itu karena setiap operator yang Anda perkenalkan meningkatkan kompleksitas bahasa. Karena itu penghalang untuk masuk sangat tinggi. Saya menemukan diri saya menggunakan exponentiation sangat, sangat jarang - dan saya lebih dari senang untuk menggunakan pemanggilan metode untuk melakukannya.

Perancang perpustakaan inti dan bahasa Jawa memutuskan untuk menurunkan sebagian besar operasi matematika ke kelas Matematika . Lihat Math.pow () .

Mengapa? Fleksibilitas untuk memprioritaskan kinerja di atas presisi bit-for-bit. Akan bertentangan dengan spesifikasi bahasa lainnya untuk mengatakan bahwa perilaku operator matematika bawaan dapat bervariasi dari platform ke platform, sedangkan kelas Matematika secara khusus menyatakan bahwa perilaku tersebut berpotensi mengorbankan presisi untuk kinerja, sehingga pembeli berhati-hati:

Tidak seperti beberapa metode numerik kelas StrictMath , semua implementasi fungsi setara kelas Math tidak didefinisikan untuk mengembalikan hasil yang sama bit-for-bit. Relaksasi ini memungkinkan implementasi yang berkinerja lebih baik di mana reproduksibilitas yang ketat tidak diperlukan.

Eksponen adalah bagian dari Fortran sejak awal karena ditujukan tepat pada pemrograman ilmiah. Insinyur dan fisikawan sering menggunakannya dalam simulasi, karena hubungan kekuatan hukum umum dalam fisika.

Python memiliki kehadiran yang kuat dalam komputasi ilmiah, juga (misalnya NumPy dan SciPy). Itu, bersama dengan operator eksponensial, menyarankan bahwa itu ditujukan untuk pemrograman ilmiah juga.

C, Java, dan C # memiliki akar dalam pemrograman sistem. Mungkin itu pengaruh yang membuat eksponensial keluar dari kelompok operator yang didukung.

Hanya sebuah teori.

C hanya operator yang ditentukan untuk operasi aritmatika umum yang dapat diakses dengan ALU. Tujuan utamanya adalah menciptakan antarmuka yang dapat dibaca manusia untuk kode Majelis.

C ++ tidak mengubah perilaku operator karena, ia ingin semua basis kode yang ditulis dalam C sesuai.

Java melakukan hal yang sama karena tidak ingin mengintimidasi programmer C ++ yang ada.

Yah karena setiap operator yang masuk akal untuk daya sudah digunakan. ^ adalah XOR dan ** mendefinisikan pointer ke pointer. Jadi alih-alih mereka hanya memiliki fungsi yang melakukan hal yang sama. (seperti pow ())

Faktanya adalah, operator aritmatika hanyalah pintasan fungsi. (Hampir) Segala sesuatu yang Anda lakukan dengan mereka dapat dilakukan dengan suatu fungsi. Contoh:

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

Itu hanya lebih verbose, jadi saya melihat tidak ada yang salah dengan menggunakan fungsi untuk melakukan 'kekuatan'.

Penambahan / pengurangan / negasi dan perkalian / pembagian adalah operator matematika dasar. Jika Anda menjadikan daya sebagai operator, di mana Anda akan berhenti? Operator akar kuadrat? Operator N-root? Operator logaritma?

Saya tidak dapat berbicara untuk pencipta mereka, tetapi saya dapat mengatakan bahwa saya pikir itu akan menjadi sulit dan tidak ortogonal untuk memiliki operator seperti itu dalam bahasa tersebut. Jumlah karakter non-alfanumerik / spasi putih yang tersisa pada keyboard agak terbatas. Seperti itu, aneh bahwa ada operator modulus di C ++.