オペレーターの過負荷について不満を言う投稿がたくさんあります。
「オペレーターのオーバーロード」の概念を明確にし、この概念に別の視点を提供する必要があると感じました。
コードを難読化しますか？
この議論は誤りです。
すべての言語で難読化が可能です...
演算子のオーバーロードを介してC ++の場合と同様に、関数またはメソッドを介してCまたはJavaのコードを難読化するのは簡単です。
// C++
T operator + (const T & a, const T & b) // add ?
{
T c ;
c.value = a.value - b.value ; // subtract !!!
return c ;
}
// Java
static T add (T a, T b) // add ?
{
T c = new T() ;
c.value = a.value - b.value ; // subtract !!!
return c ;
}
/* C */
T add (T a, T b) /* add ? */
{
T c ;
c.value = a.value - b.value ; /* subtract !!! */
return c ;
}
... Javaの標準インターフェースでも
別の例として、Java のCloneableインターフェースを見てみましょう。
このインターフェースを実装するオブジェクトを複製することになっています。しかし、あなたはうそをつくことができました。そして、別のオブジェクトを作成します。実際、このインターフェースは非常に弱いため、おもしろいことに、別のタイプのオブジェクトをすべて返すことができます。
class MySincereHandShake implements Cloneable
{
public Object clone()
{
return new MyVengefulKickInYourHead() ;
}
}
Cloneableインターフェイスは乱用/難読化される可能性があるため、C ++演算子のオーバーロードが想定されているのと同じ理由で禁止する必要がありますか？
クラスのtoString()メソッドをオーバーロードしてMyComplexNumber、文字列化された時間を返すようにすることができます。toString()過負荷も禁止されるべきですか？MyComplexNumber.equalsランダムな値を返すように妨害したり、オペランドを変更したりすることができます。
Javaでは、C ++やその他の言語と同様に、プログラマーはコードを書くときに最小限のセマンティクスを尊重する必要があります。これはadd、追加する関数、Cloneable複製する実装メソッド++、増分よりも演算子を実装することを意味します。
とにかく難読化されているものは何ですか？
手付かずのJavaメソッドを介してもコードが破壊される可能性があることがわかったので、C ++での演算子のオーバーロードの実際の使用について自問することができますか？
明確で自然な表記法：メソッドと演算子のオーバーロード？
異なるケースについて、JavaとC ++の「同じ」コードを以下で比較して、どの種類のコーディングスタイルがより明確であるかを把握します。
自然な比較：
// C++ comparison for built-ins and user-defined types
bool isEqual = A == B ;
bool isNotEqual = A != B ;
bool isLesser = A < B ;
bool isLesserOrEqual = A <= B ;
// Java comparison for user-defined types
boolean isEqual = A.equals(B) ;
boolean isNotEqual = ! A.equals(B) ;
boolean isLesser = A.comparesTo(B) < 0 ;
boolean isLesserOrEqual = A.comparesTo(B) <= 0 ;
演算子のオーバーロードが提供されている限り、AとBはC ++のどのタイプでもかまいません。Javaでは、AとBがプリミティブでない場合、プリミティブのようなオブジェクト（BigIntegerなど）であっても、コードが非常に混乱する可能性があります...
自然な配列/コンテナーアクセサーと添え字：
// C++ container accessors, more natural
value = myArray[25] ; // subscript operator
value = myVector[25] ; // subscript operator
value = myString[25] ; // subscript operator
value = myMap["25"] ; // subscript operator
myArray[25] = value ; // subscript operator
myVector[25] = value ; // subscript operator
myString[25] = value ; // subscript operator
myMap["25"] = value ; // subscript operator
// Java container accessors, each one has its special notation
value = myArray[25] ; // subscript operator
value = myVector.get(25) ; // method get
value = myString.charAt(25) ; // method charAt
value = myMap.get("25") ; // method get
myArray[25] = value ; // subscript operator
myVector.set(25, value) ; // method set
myMap.put("25", value) ; // method put
Javaでは、各コンテナーが同じことを行う（インデックスまたは識別子を介してそのコンテンツにアクセスする）ために、異なる方法を使用していることがわかります。
C ++では、演算子のオーバーロードにより、各コンテナーは同じ方法でコンテンツにアクセスします。
自然な高度な型操作
以下の例では、MatrixGoogleで見つかった「Java Matrixオブジェクト」と「C ++ Matrixオブジェクト」の最初のリンクを使用して見つかったオブジェクトを使用しています。
// C++ YMatrix matrix implementation on CodeProject
// http://www.codeproject.com/KB/architecture/ymatrix.aspx
// A, B, C, D, E, F are Matrix objects;
E = A * (B / 2) ;
E += (A - B) * (C + D) ;
F = E ; // deep copy of the matrix
// Java JAMA matrix implementation (seriously...)
// http://math.nist.gov/javanumerics/jama/doc/
// A, B, C, D, E, F are Matrix objects;
E = A.times(B.times(0.5)) ;
E.plusEquals(A.minus(B).times(C.plus(D))) ;
F = E.copy() ; // deep copy of the matrix
そして、これは行列に限定されません。BigIntegerおよびBigDecimalC ++におけるそれらの等価物は、ビルトインタイプとして明らかとされているのに対し、ジャワのクラス、同じ混乱冗長性に苦しみます。
自然反復子：
// C++ Random Access iterators
++it ; // move to the next item
--it ; // move to the previous item
it += 5 ; // move to the next 5th item (random access)
value = *it ; // gets the value of the current item
*it = 3.1415 ; // sets the value 3.1415 to the current item
(*it).foo() ; // call method foo() of the current item
// Java ListIterator<E> "bi-directional" iterators
value = it.next() ; // move to the next item & return the value
value = it.previous() ; // move to the previous item & return the value
it.set(3.1415) ; // sets the value 3.1415 to the current item
自然な関手：
// C++ Functors
myFunctorObject("Hello World", 42) ;
// Java Functors ???
myFunctorObject.execute("Hello World", 42) ;
テキストの連結：
// C++ stream handling (with the << operator)
stringStream << "Hello " << 25 << " World" ;
fileStream << "Hello " << 25 << " World" ;
outputStream << "Hello " << 25 << " World" ;
networkStream << "Hello " << 25 << " World" ;
anythingThatOverloadsShiftOperator << "Hello " << 25 << " World" ;
// Java concatenation
myStringBuffer.append("Hello ").append(25).append(" World") ;
OK、Javaでも使用MyString = "Hello " + 25 + " World" ;できます...しかし、少し待ってください：これは演算子のオーバーロードですよね？浮気じゃないですか???
:-D
一般的なコード？
同じ汎用コード変更オペランドは、組み込み/プリミティブ（Javaにインターフェースがない）、標準オブジェクト（適切なインターフェースを持つことができない）、およびユーザー定義オブジェクトの両方に使用できます。
たとえば、任意のタイプの2つの値の平均値を計算します。
// C++ primitive/advanced types
template<typename T>
T getAverage(const T & p_lhs, const T & p_rhs)
{
return (p_lhs + p_rhs) / 2 ;
}
int intValue = getAverage(25, 42) ;
double doubleValue = getAverage(25.25, 42.42) ;
complex complexValue = getAverage(cA, cB) ; // cA, cB are complex
Matrix matrixValue = getAverage(mA, mB) ; // mA, mB are Matrix
// Java primitive/advanced types
// It won't really work in Java, even with generics. Sorry.
オペレーターのオーバーロードについて議論する
演算子のオーバーロードを使用したC ++コードとJavaの同じコードの公平な比較を見てきましたので、「演算子のオーバーロード」を概念として説明できます。
オペレーターの過負荷はコンピューターの前から存在していた
でも外でコンピュータサイエンスの、演算子のオーバーロードがあります。例えば、数学では、オペレーターが好き+、-、*オーバーロードされ、など。
実際の意義+、-、*、等がオペランド（数値、ベクトル、量子波動関数、マトリックス、等）の種類に応じて変化します。
私たちのほとんどは、科学コースの一環として、オペランドの種類に応じて、演算子に対して複数の意味を学びました。彼らは混乱していると思いましたか？
演算子のオーバーロードはそのオペランドに依存します
これは、演算子のオーバーロードの最も重要な部分です。数学や物理学のように、演算はそのオペランドの型に依存します。
ですから、オペランドの型を知ることで、演算の効果を知ることができます。
CとJavaでも（ハードコードされた）演算子のオーバーロードがある
Cでは、演算子の実際の動作は、そのオペランドに従って変化します。たとえば、2つの整数を追加することは、2つのdouble、または1つの整数と1つのdoubleを追加することとは異なります。ポインタ算術領域全体もあります（キャストを行わない場合、ポインタに整数を追加できますが、2つのポインタを追加することはできません...）。
Javaでは、ポインター算術はありませんが、+演算子なしで文字列連結が見つかったとしても、「演算子の過負荷は悪である」という信条の例外を正当化するのに十分とんでもないことになります。
C（歴史的理由）またはJava（個人的理由、以下を参照）コーダーとして、自分でコードを提供することはできません。
C ++では、演算子のオーバーロードはオプションではありません...
C ++では、組み込み型の演算子オーバーロードは不可能です（これは良いことです）が、ユーザー定義型はユーザー定義の演算子オーバーロードを持つことができます。
すでに前に述べたように、C ++では、Javaとは逆に、組み込み型と比較した場合、ユーザー型は言語の二級市民とは見なされません。したがって、組み込み型に演算子がある場合、ユーザー型も演算子を持つことができるはずです。
真実はそれで、同様にtoString()、clone()、equals()メソッドは、Javaのためのもの（すなわち、準標準のような）、C ++演算子のオーバーロードは、それが本来のC演算子、または前述のJavaメソッドとして自然のようになることをC ++のそんなに一部です。
テンプレートプログラミングと組み合わせると、演算子のオーバーロードはよく知られた設計パターンになります。実際、オーバーロードされた演算子を使用せずに、独自のクラスに演算子をオーバーロードしない限り、STLをはるかに超えることはできません。
...しかしそれは悪用されるべきではない
オペレーターのオーバーロードは、オペレーターのセマンティクスを尊重するよう努めるべきです。+演算子で減算しないでください（「add関数で減算しない」、「cloneメソッドでがらくたを返す」など）。
キャストのオーバーロードはあいまいさにつながる可能性があるため、非常に危険です。したがって、これらは明確に定義されたケースのために予約する必要があります。あなたが本当に何をやっている知っている限り、あなたがネイティブオペレーターその短絡評価を失うことになるとして、これまで、それらをオーバーロードしていないとお楽しみください。&&||&&||
それで...わかりました...では、なぜJavaではそれができないのでしょうか？
ジェームズ・ゴズリングがそう言ったので：
C ++で乱用する人が多すぎるのを見たので、オペレーターのオーバーロードをかなり個人的な選択として省略しました。
ジェームズ・ゴズリング。出典：http : //www.gotw.ca/publications/c_family_interview.htm
上のGoslingのテキストと下のStroustrupのテキストを比較してください。
ので、多くのC ++の設計上の決定は、いくつかの特定の方法で物事を行う人々を強制するために、私の嫌いで自分のルーツを持っている[...]多くの場合、私は私が個人的に嫌わ機能を非合法化するように誘惑された、私はそうすることを控え、私は私が持っていたとは思いませんでした他人に私の見解を強制する権利。
Bjarne Stroustrup。出典：C ++の設計と進化（1.3一般的な背景）
演算子のオーバーロードはJavaにメリットがありますか？
一部のオブジェクトは、演算子のオーバーロード（BigDecimal、複素数、行列、コンテナー、イテレーター、コンパレーター、パーサーなどの具体的な数値型）から大きなメリットを得ます。
C ++では、Stroustrupの謙虚さのために、この利点から利益を得ることができます。Javaでは、ゴスリングの個人的な選択のために、単純に頭を悩ませています。
Javaに追加できますか？
現在Javaでオペレーターのオーバーロードを追加しない理由は、内部政治、機能へのアレルギー、開発者への不信感（Javaチームを悩ませていると思われる妨害行為など）、以前のJVMとの互換性、正しい仕様書などを書く時間
だから、この機能を待って息を止めないでください...
しかし、彼らはそれをC＃で行います!!!
うん...
これは2つの言語の唯一の違いではありませんが、これは私を楽しませるのに失敗しません。
どうやら、C＃の人々は、「すべてのプリミティブはstructであり、structObjectから派生している」ので、最初に試してみました。
使用される定義済み演算子のオーバーロードに対するすべてのFUDにもかかわらず、Scala、Dart、Python、F＃、C＃、D、Algol 68、Smalltalk、Groovy、Perl 6、C ++、Ruby、Haskell、MATLAB、Eiffel、Lua、Clojure、Fortran 90、Swift、Ada、Delphi 2005 ...
非常に多くの言語があり、非常に多くの異なる（時には反対の）哲学がありますが、それでもそれらはすべてその点に同意します。
思考の糧...