Golang中缀方法、运算符及实现思路探讨

Golang中缀方法、运算符及实现思路探讨 我知道我不该把这个发在Go论坛上，但我不知道该发在哪里，而且我也不知道如何提建议，因为我只是个编程新手……

我理解操作符重载会增加语言的复杂性，但是像中缀方法这样的功能会不会是一个可行的替代方案呢？

例如，如果你想将两个向量相加，你可以声明一个像这样的方法：

@infix
+#m(matrix: a, matrix:b) matrix {…}

或者，如果你想将一个向量乘以一个标量：

@infix
*#vs(vector: a, float: b) vector {…}

优点：避免了你正在操作什么的歧义，像操作符一样是中缀的，所以流程很自然。 缺点：看起来像■■■■

你们怎么看？很抱歉把这篇帖子发在这里。


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3 回复

感谢您的回复和欢迎。

是的，我想在这里讨论这个可能对在 Go 语言中加入这个特性没什么帮助，但我只是把这当作一个头脑风暴环节……

至于如何实现，也许应该分配一个特殊字符，例如在这些用户希望可以写成中缀形式的函数调用开头使用 ‘^’ 或 ‘#’（是的，我改变了前提，哈哈）。这样，当在代码中看到这些表达式时，就能知道这是一个正在以中缀形式使用的函数，并且它恰好接受一个在前和一个在后的参数。也许用逗号分隔它们会更清晰。

例如：

@infixable // 允许你使用中缀表示法
fn add_mat(m1: matrix, m2: matrix) matrix { ... }

@infixable // 编译错误（中缀形式只允许2个参数）
fn foo(int x) void { ... }

fn main() {
        let mT = add_mat(m1, m2)
        let m2T = m1, #add_mat, m2 // m2T == mT

        let m3T = m1, #add_mat, m2, #add_mat, m3 // 以此类推
        let m4T = add_mat(add_mat(m1, m2), m3) // 与上面的比较
}

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嗨，@gorilla_sama，欢迎来到论坛！

完全不必道歉；[技术讨论]似乎是讨论新功能的好地方。不过我要告诉你，这个论坛里的大多数常驻发帖者都不是Go语言团队的成员，所以即使我们同意你的观点，我们也没有权力为这门语言添加任何新功能。

话虽如此，我搜索了一下什么是“中缀方法”，并且我怀疑Go永远不会有这个功能。我看到Kotlin中使用了它们，我在这里找到了一个描述：

2. 什么是中缀表示法？

Kotlin允许在不使用句点和括号的情况下调用某些函数。这些被称为中缀方法，它们的使用可以使代码看起来更像自然语言。

这在内联Map定义中最常见：

map(
  1 to "one",
  2 to "two",
  3 to "three"
)

“to” 看起来可能像一个特殊的关键字，但在这个例子中，这是一个利用了中缀表示法的 to() 方法，它返回一个 Pair<A, B>。

我不太认同的是最后一点关于“to”看起来像特殊关键字的说法。除了Go之外，我熟悉的其他语言，比如C#和Python，可能还有Kotlin，似乎都专注于让代码看起来更具声明性，就像代码应该解释它正在做什么，而不是如何做。Go更像是这种理念的对立面，它更喜欢原始的循环和简单的语言结构，来展示某些代码做什么以及如何工作。

在Go语言中，目前没有中缀方法或运算符重载的直接支持。Go的设计哲学强调简洁性和可读性，因此避免了这类特性，以减少语言的复杂性和潜在的混淆。不过，你可以通过结构体方法来实现类似的功能，虽然语法上不是中缀形式，但逻辑上可以达到相同的目的。

以下是一个示例，展示如何通过结构体方法实现向量相加和标量乘法：

package main

import "fmt"

// 定义向量结构体
type Vector struct {
    X, Y float64
}

// 向量相加的方法（非中缀形式）
func (v Vector) Add(other Vector) Vector {
    return Vector{v.X + other.X, v.Y + other.Y}
}

// 向量乘以标量的方法（非中缀形式）
func (v Vector) Scale(scalar float64) Vector {
    return Vector{v.X * scalar, v.Y * scalar}
}

func main() {
    v1 := Vector{1.0, 2.0}
    v2 := Vector{3.0, 4.0}
    
    // 向量相加
    sum := v1.Add(v2)
    fmt.Printf("向量相加: %+v\n", sum) // 输出: 向量相加: {X:4 Y:6}
    
    // 向量乘以标量
    scaled := v1.Scale(2.0)
    fmt.Printf("向量乘以标量: %+v\n", scaled) // 输出: 向量乘以标量: {X:2 Y:4}
}

在这个示例中，我们定义了Vector结构体，并使用Add和Scale方法来实现向量运算。虽然这不是中缀语法，但通过方法调用，代码意图清晰，符合Go的惯用风格。

Go社区通常更倾向于这种显式的方法调用，因为它减少了歧义，提高了代码的可维护性。如果你需要更自然的数学表达式流程，可以考虑使用第三方库（如gonum），它们提供了丰富的数学运算功能，但底层仍然基于方法调用。

总之，虽然中缀方法或运算符重载在Go中不可行，但通过结构体和方法，你可以实现类似的功能，同时保持代码的简洁性和可读性。

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