JSで演算子のオーバーロードを実装する方法

今回は、JSで演算子のオーバーロードを実装する方法と、JSで演算子のオーバーロードを実装するための注意点について説明します。実際のケースを見てみましょう。

最近データ処理をしていて、Mat、Vector、Point などのデータ構造をカスタマイズしました。加算、減算、乗算、除算などの四則演算を繰り返し定義する必要があります。 JavaScript にはこのための演算子のオーバーロードがありません。C++ や C# などの関数は非常に面倒なので、実装のアイデアは実際には非常に単純です。 、つまり、インタープリターを作成してコードをコンパイルします。例:

S = A + B (B - C.fun())/2 + D

は

`S = replace(replace(A, '+', replace(replace(B,' ', (replace(B,'-',C.fun())))),'/',2),'+',D)`

replace 関数では、オブジェクトの対応する演算子関数を呼び出します、 replace 関数 コードは次のとおりです:

/**
 * 转换方法
 * @param a
 * @param op
 * @param b
 * @returns {*}
 * @private
 */
export function replace(a,op,b){
  if(typeof(a) != 'object' && typeof(b) != 'object'){
    return new Function('a','b','return a' + op + 'b')(a,b)
  }
  if(!Object.getPrototypeOf(a).isPrototypeOf(b)
    && Object.getPrototypeOf(b).isPrototypeOf(a)){
    throw '不同类型的对象不能使用四则运算'
  }
  let target = null
  if (Object.getPrototypeOf(a).isPrototypeOf(b)) {
    target = new Function('return ' + b.proto.constructor.name)()
  }
  if (Object.getPrototypeOf(b).isPrototypeOf(a)) {
    target = new Function('return ' + a.proto.constructor.name)()
  }
  if (op == '+') {
    if (target.add != undefined) {
      return target.add(a, b)
    }else {
      throw target.toString() +'\n未定义add方法'
    }
  }else if(op == '-') {
    if (target.plus != undefined) {
      return target.plus(a, b)
    }else {
      throw target.toString() + '\n未定义plus方法'
    }
  }else if(op == '*') {
    if (target.multiply != undefined) {
      return target.multiply(a, b)
    }else {
      throw target.toString() + '\n未定义multiply方法'
    }
  } else if (op == '/') {
    if (target.pide != undefined) {
      return target.pide(a, b)
    }else {
      throw target.toString() + '\n未定义pide方法'
    }
  } else if (op == '%') {
    if (target.mod != undefined) {
      return target.mod(a, b)
    }else {
      throw target.toString() + '\n未定义mod方法'
    }
  } else if(op == '.*') {
    if (target.dot_multiply != undefined) {
      return target.dot_multiply(a, b)
    }else {
      throw target.toString() + '\n未定义dot_multiply方法'
    }
  } else if(op == './') {
    if (target.dot_pide != undefined) {
      return target.dot_pide(a, b)
    }else {
      throw target.toString() + '\n未定义dot_pide方法'
    }
  } else if(op == '**') {
    if (target.power != undefined) {
      return target.power(a, b)
    }else {
      throw target.toString() + '\n未定义power方法'
    }
  }else {
    throw op + '运算符无法识别'
  }
}

replace の実装は非常に簡単で、あまり説明する必要はありません。重要なのは、コードをコンパイルする方法です。大学でデータ構造を学ぶ際の四則演算の実装がこの翻訳の基礎になっていますが、若干の違いがあります。プロセスを簡単に説明します:

1. 式を分割し、変数と演算子を抽出してメタ配列 A を取得します
2. メタ配列を走査します

要素が演算子の加算、減算、乗算、除算の場合は、前の要素をスタックからポップし、変換して replace(last, 演算子,
要素が ')' の場合、要素をスタックからポップし、要素が '(' に遭遇するまで結合し、スタックにプッシュします。ここでは、要素が ')' であるかどうかに注意する必要があります。 '(' の先頭には関数呼び出しまたは置換があります。関数呼び出しまたは置換の場合は、データを前方にポップし続けて置換関数を閉じる必要があります。
一般要素の場合は、前の要素がそうでなければ、要素をスタックに直接プッシュして、コンパイルされた式を取得します。上記のプロセスで、コードを実装します:

/**
 * 表达式转换工具方法
 * @param code
 */
export function translate (code) {
  let data = []
  let tmp_code = code.replace(/\s/g,'')
  let tmp = []
  let vari = tmp_code.split(/["]+[^"]*["]+|[']+[^']*[']+|\*\*|\+|-|\*|\/|\(|\)|\?|>[=]|<[=]|={2}|:|&{2}|\|{2}|\{|\}|=|%|\.\/|\.\*|,/g)
  let ops = tmp_code.match(/["]+[^"]*["]+|[&#39;]+[^&#39;]*[&#39;]+|\*\*|\+|-|\*|\/|\(|\)|\?|>[=]|<[=]|={2}|:|&{2}|\|{2}|\{|\}|=|%|\.\/|\.\*|,/g)
  for (let i = 0,len = ops.length; i < len; i++) {
    if (vari[i] != &#39;&#39;) {
      tmp.push(vari[i])
    }
    if (ops[i] != &#39;&#39;) {
      tmp.push(ops[i])
    }
  }
  tmp.push(vari[ops.length])
  for (let i = 0; i < tmp.length; i++){
    let item = tmp[i]
    if(/\*\*|\+|-|\*|\/|%|\.\/|\.\*/.test(tmp[i])) {
      let top = data.pop()
      let trans = &#39;replace(&#39; + top + &#39;,\&#39;&#39; + tmp[i] + &#39;\&#39;,&#39;
      data.push(trans)
    }else{
      if (&#39;)&#39; == tmp[i]) {
        let trans0 = tmp[i]
        let top0 = data.pop()
        while (top0 != &#39;(&#39;) {
          trans0 = top0 + trans0
          top0 = data.pop()
        }
        trans0 = top0 + trans0
        let pre = data[data.length - 1]
        while(/[_\w]+[\.]?[_\w]+/.test(pre)
        && !/^replace\(/.test(pre)
        && pre != undefined) {
          pre = data.pop()
          trans0 = pre + trans0
          pre = data[data.length - 1]
        }
        pre = data[data.length - 1]
        while(pre != undefined
        && /^replace\(/.test(pre)){
          pre = data.pop()
          trans0 = pre + trans0 + &#39;)&#39;
          pre = data[data.length - 1]
        }
        data.push(trans0)
      }else {
        let pre = data[data.length - 1]
        let trans1 = tmp[i]
        while(pre != undefined
        && /^replace\(/.test(pre)
        && !/\*\*|\+|-|\*|\/|\(|\?|>[=]|<[=]|={2}|:|&{2}|\|{2}|\{|=|\}|%|\.\/|\.\*/.test(item)
        && !/^replace\(/.test(item)) {
          if(tmp[i + 1] == undefined){
            pre = data.pop()
            trans1 = pre + trans1 + &#39;)&#39;
            break;
          }else{
            pre = data.pop()
            trans1 = pre + trans1 + &#39;)&#39;
            pre = data[data.length - 1]
          }
        }
        data.push(trans1)
      }
    }
  }
  let result = &#39;&#39;
  data.forEach((value, key, own) => {
    result += value
  })
  return result
}

式のコンパイル メソッドが記述されます。次のステップは、記述されたコードをトランスレータによって翻訳する方法です。つまり、コンテナと 2 つのメソッドが必要です。1 つはメソッドの属性を再定義することです。次に、クラス コンストラクターに再定義メソッドを導入しましょう:

export default class OOkay {
  constructor () {
    let protos = Object.getOwnPropertyNames(Object.getPrototypeOf(this))
    protos.forEach((proto, key, own) => {
      if(proto != 'constructor'){
        Object.defineProperty(this, proto, {
          value:new Function(translate_block(proto, this[proto].toString())).call(this)
        })
      }
    })
  }
}

上記からわかるように、Object.defineProperty を使用して、コンストラクター内で再定義します。translate_block はコード ブロック全体を変換します。コードは次のとおりです。

/**
 * 类代码块转换工具
 * @param name
 * @param block
 * @returns {string}
 */
export function translate_block (name , block) {
  let codes = block.split('\n')
  let reg = new RegExp('^' + name + '$')
  console.log(reg.source)
  codes[0] = codes[0].replace(name,'function')
  for(let i = 1; i < codes.length; i++) {
    if (codes[i].indexOf(&#39;//&#39;) != -1) {
      codes[i] = codes[i].substring(0,codes[i].indexOf(&#39;//&#39;))
    }
    if(/\*\*|\+|-|\*|\/|%|\.\/|\.\*/g.test(codes[i])){
      if (codes[i].indexOf(&#39;return &#39;) != -1) {
        let ret_index = codes[i].indexOf(&#39;return &#39;) + 7
        codes[i] = codes[i].substring(0,ret_index) + translate(codes[i].substring(ret_index))
      }else {
        let eq_index = codes[i].indexOf(&#39;=&#39;) + 1
        codes[i] = codes[i].substring(0,eq_index) + translate(codes[i].substring(eq_index))
      }
    }
  }
  return &#39;return &#39; + codes.join(&#39;\n&#39;)
}

新しいクラスの場合は、OOKay クラスを継承し、継承するクラスの場合は、operator

オーバーロードを使用するだけです。 OOOK 以外のクラスからは、次のようにインジェクションを使用できます。

/**
   * 非继承类的注入方法
   * @param target
   */
  static inject (target) {
    let protos = Object.getOwnPropertyNames(Object.getPrototypeOf(target))
    protos.forEach((proto, key, own) => {
      if (proto != 'constructor') {
        Object.defineProperty(target, proto, {
          value:new Function(translate_block(proto, target[proto].toString())).call(target)
        })
      }
    })
  }

クラス以外の場合、コードにはコンテナーが必要です。1 つは、次のような ookay スクリプトを使用する方法です

もう 1 つは、コードを $$ メソッドにパラメータとして渡し、コードをコンパイルすることです次のように実行します。

static $(fn) {
    if(!(fn instanceof Function)){
      throw '参数错误'
    }
    (new Function(translate_block('function',fn.toString()))).call(window)()
  }

この記事の事例を読んだ後は、この方法を習得したと思います。PHP 中国語 Web サイトの他の関連記事にも注目してください。

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