如何使乘法运算符(*)的行为如此短

我有很多计算,特别是乘法,其中第一部分有时是零,我不想在这种情况下评估第二个操作数。 C#中至少有两个短路操作符: &&|| 仅在必要时才评估第二个操作数。 我想用乘法运算符来实现类似的行为。

.net中,不能直接重载&&操作符,但是可以重载&false操作符,因此可以使用扩展点来改变短路操作符的行为。 你可以在这篇文章中找到更多的细节C#操作符重载:'&&'操作符

是否有任何方法来实现乘法运算符的这种或类似行为?

这是一个纯粹的语法问题,因为实现非常简单。 下一个方法在功能方面达到了我想要的水平:

public static double ShortCircuitMultiply(double val, Func<double> anotherValue)
{
    var epsilon = 0.00000001;
    return Math.Abs(val) < epsilon ? 0 : val * anotherValue();
}

注意:这个实现并不是完整的:在C#中,如果你将0.0Double.NaNDouble.NegativeInfinityDouble.PositiveInfinity ,你会得到NaN ,但是就ShortCircuitMultiply - 只有零。 让我们忽略这个细节,这在我的领域中是无关紧要的。

所以现在如果我将它称为ShortCircuitMultiply(0.0, longOperation) ,其中longOperationFunc<double> ,则不会评估上一项,并且操作的结果将实际为零。

正如我已经说过的那样,问题是我会有很多ShortCircuitMultiply调用,并且希望使代码更具可读性。 我希望代码类似于0.0 * longOperation()如果可能的话。


另一个说明:我试图在double上构建包装,并创建隐式转换以加倍并重载*运算符。 我明白,这可能是多余的:我想达到可读性,但试图建立另一个包装。 无论如何,下面的代码表明了我的意图:

class MyDouble
{
    double value;
    public MyDouble(double value)
    {
        this.value = value; 
    }

    public static MyDouble operator *(MyDouble left, MyDouble right) 
    {
        Console.WriteLine ("* operator call");
        return new MyDouble(left.value * right.value);
    }

    public static implicit operator double(MyDouble myDouble)
    {
        Console.WriteLine ("cast to double");
        return myDouble.value;
    }

    public static implicit operator MyDouble(double value)
    {
        Console.WriteLine ("cast to MyDouble");
        return new MyDouble(value);
    }
}

现在,如果我去:

MyDouble zero = 0;

Console.WriteLine (zero * longOperation()); //longOperation is still Func<double>

我已收到:

cast to MyDouble            
called longOperation        <-- want to avoid this (it's printed from longOperation body)
cast to double             
cast to MyDouble
* operator call
cast to double   
0

但是,正如你所看到的, longOperation在重载运算符被调用之前longOperation被评估过了,我不能用FuncExpression来替换其中的一个参数来使其懒惰。


你的MyDouble包装类的问题是你通过直接调用longOperation使用它。 由于*不是短路,它将被直接调用。

相反,你可以让你的包装接受一个Func<double>作为第二个参数,而不是双重值本身。 所以它可以像ShortCircuitMultiply函数一样工作:

public static MyDouble operator *(MyDouble left, Func<double> right)
{
    return Math.Abs(left.value) < epsilon ? new MyDouble(0) : new MyDouble(left.value * right());
}

那么你会这样使用它:

MyDouble x = 0;
Console.WriteLine(x * LongOperation);

甚至连锁作品:

MyDouble x = 5;
Console.WriteLine(x * OperationReturingZero * LongOperation);

完整的例子

class Program
{
    static void Main()
    {
        MyDouble x = 0;
        Console.WriteLine(x * LongOperation);

        MyDouble y = 5;
        Console.WriteLine(y * OperationReturningZero * LongOperation);

        Console.ReadLine();
    }

    private static double LongOperation()
    {
        Console.WriteLine("LongOperation");
        return 5;
    }

    private static double OperationReturningZero()
    {
        Console.WriteLine("OperationReturningZero");
        return 0;
    }
}

class MyDouble
{
    private static double epsilon = 0.00000001;
    private double value;

    public MyDouble(double value)
    {
        this.value = value;
    }

    public static MyDouble operator *(MyDouble left, Func<double> right)
    {
        Console.WriteLine("* (MyDouble, Func<double>)");
        return Math.Abs(left.value) < epsilon ? new MyDouble(0) : new MyDouble(left.value * right());
    }

    public static MyDouble operator *(MyDouble left, MyDouble right)
    {
        Console.WriteLine("* (MyDouble, MyDouble)");
        return new MyDouble(left.value * right.value);
    }

    public static implicit operator double(MyDouble myDouble)
    {
        Console.WriteLine("cast to double");
        return myDouble.value;
    }

    public static implicit operator MyDouble(double value)
    {
        Console.WriteLine("cast to MyDouble");
        return new MyDouble(value);
    }
}

输出:

cast to MyDouble
* (MyDouble, Func<double>)
cast to double
0
cast to MyDouble
* (MyDouble, Func<double>)
OperationReturningZero
* (MyDouble, Func<double>)
cast to double
0

没有办法轻松做到你想要的。 C#语言是一种非常“热切”的语言,因为它在运行操作符之前总是对操作数进行评估,即使正如您所注意的那样,您可能会通过了解其他语言而忽略它。 唯一的例外是? : ? : ,及其等价物, &&||?? 。 (所有这些都可以缩减为? :

正如你正确地指出的那样,你可以通过使用lambda达到懒惰; Func<T>表示将根据需要计算的T 但正如你也正确地指出,这样做的语法是相当重量级的。

考虑在Haskell中编写程序,如果你必须使用懒算术。 这是非常懒惰的,我收集它很容易定义你自己的操作符语义。 F#也是一个选项,对于C#程序员来说可能更容易学习。


那么你可以写一个扩展方法来加倍,但我不确定它是否真的是你想要的。

你可以有这样的代码:

double z = someNumberThatMightBeZero();
double r = z.Times(number);

其中number是一个返回double的方法。

using System;

namespace Demo
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            double z = zero();
            double r = z.Times(number);
            Console.WriteLine(r);
        }

        static double zero()
        {
            return 0;
        }

        static double number()
        {
            Console.WriteLine("in number()");
            return 100;
        }
    }

    public static class DoubleExt
    {
        public static double Times(this double val, Func<double> anotherValue)
        {
            const double epsilon = 0.00000001;
            return Math.Abs(val) < epsilon ? 0 : val * anotherValue();
        }
    }
}
链接地址: http://www.djcxy.com/p/75161.html

上一篇: How to make multiplication operator (*) behave as short

下一篇: Xamarin Studio c# null propagating operator