在 JavaScript 中重载算术运算符？

Question

鉴于这个 JavaScript“类”定义，这是我能想到的表达这个问题的最佳方式：

var Quota = function(hours, minutes, seconds){
    if (arguments.length === 3) {
        this.hours = hours;
        this.minutes = minutes;
        this.seconds = seconds;

        this.totalMilliseconds = Math.floor((hours * 3600000)) + Math.floor((minutes * 60000)) + Math.floor((seconds * 1000));
    }
    else if (arguments.length === 1) {
        this.totalMilliseconds = hours;

        this.hours = Math.floor(this.totalMilliseconds / 3600000);
        this.minutes = Math.floor((this.totalMilliseconds % 3600000) / 60000);
        this.seconds = Math.floor(((this.totalMilliseconds % 3600000) % 60000) / 1000);
    }

    this.padL = function(val){
        return (val.toString().length === 1) ? "0" + val : val;
    };

    this.toString = function(){
        return this.padL(this.hours) + ":" + this.padL(this.minutes) + ":" + this.padL(this.seconds);
    };

    this.valueOf = function(){
        return this.totalMilliseconds;
    };
};

以及以下测试设置代码：

var q1 = new Quota(23, 58, 50);
var q2 = new Quota(0, 1, 0);
var q3 = new Quota(0, 0, 10);

console.log("Quota 01 is " + q1.toString());    // Prints "Quota 01 is 23:58:50"
console.log("Quota 02 is " + q2.toString());    // Prints "Quota 02 is 00:01:00"
console.log("Quota 03 is " + q3.toString());    // Prints "Quota 03 is 00:00:10"

有没有什么方法可以使用加法运算符将q4 隐式创建为Quota 对象，如下所示...

var q4 = q1 + q2 + q3;
console.log("Quota 04 is " + q4.toString());    // Prints "Quota 04 is 86400000"

而不是诉诸...

var q4 = new Quota(q1 + q2 + q3);
console.log("Quota 04 is " + q4.toString());    // Prints "Quota 04 is 24:00:00"

如果不是，在这个领域中，使自定义数字 JavaScript 对象可通过算术运算符组合的最佳实践建议是什么？

Answer 1

您可以将对象隐式转换为整数或字符串。

只有当 JavaScript 需要一个数字或字符串时，对象才会被隐式转换。在前一种情况下，转换需要三个步骤：

1.- 致电valueOf()。如果结果是原始的（不是对象），则使用它并将其转换为数字。

2.- 否则，请致电toString()。如果结果是原始的，则使用它并将其转换为数字。

3.- 否则，抛出 TypeError。 第 1 步的示例：

3 * { valueOf: function () { return 5 } }

如果 JavaScript 转换为字符串，则交换第 1 步和第 2 步：首先尝试 toString()，然后尝试 valueOf()。

http://www.2ality.com/2013/04/quirk-implicit-conversion.html

Answer 2

Paper.js 做到了，例如加点 (docs)：

var point = new Point(5, 10);
var result = point + 20;
console.log(result); // {x: 25, y: 30}

但它使用自己的custom script parser。

Answer 3

我制作了一个在 JavaScript 中执行运算符重载的脚本。制作工作并不简单，所以有一些怪癖。我将从项目页面交叉发布警告，否则您可以在底部找到链接：

• 计算结果必须传递给一个新对象，所以你必须做新点（p1 + p2 + p3）而不是（p1 + p2 + p3），（假设你的用户定义的对象被命名为“点")。

• 仅支持 +、-、* 和 /，不支持第五个算术运算符 %。 对字符串 (""+p1) 和比较 (p1 == p2) 的强制将无法按预期工作。如果需要，应为这些目的构建新函数，例如 (p1.val == p2.val)。

• 最终，计算答案所需的计算资源随着项数的增加呈二次方增加。因此，每个默认值在一个计算链中只允许 6 个术语（尽管可以增加）。对于比这更长的计算链，将计算拆分，例如： new point(new point(p1 + p2 + p3 + p4 + p5 + p6) + new point(p7 + p8 + p9 + p10 + p11 + p12))

Github page。

Answer 4

对于一些有限的用例，您可以使用运算符“重载”效果：

function MyIntyClass() {
    this.valueOf = function() { return Math.random(); }
}
var a = new MyIntyClass();
var b = new MyIntyClass();
a < b
false

a + b
0.6169137847609818

[a, b].sort() // O(n^2) ?
[myClass, myClass]

function MyStringyClass() {
    this.valueOf = function() { return 'abcdefg'[Math.floor(Math.random()*7)]; }
}
c = new MyStringyClass();
'Hello, ' + c + '!'
Hello, f!

以上代码可在 MIT 许可下免费使用。 YMMV。

Answer 5

除了已经说过的：覆盖 .valueOf() 可能有助于产生非常强大的运算符重载。在概念验证 Fingers.js lib 中，您可以添加 .NET 样式的事件侦听器：

function hi() { console.log("hi") }
function stackoverflow() { console.log("stackoverflow") }
function bye() { console.log("bye") }

on(yourButton).click += hi + stackoverflow;
on(yourButton).click -= hi - bye;

核心思想是在调用on()时临时替换valueOf：

const extendedValueOf = function () {
    if (handlers.length >= 16) {
        throw new Error("Max 16 functions can be added/removed at once using on(..) syntax");
    }

    handlers.push(this); // save current function

    return 1 << ((handlers.length - 1) * 2); // serialize it as a number.
};

然后可以使用处理程序数组将返回的数字反序列化回函数。更重要的是，它可以从最终值（func1 + func2 - func3）中提取位值，因此您可以有效地了解添加了哪些函数，以及删除了哪些函数。

您可以在github 上查看源代码并与demo here 一起玩。

完整的解释存在于这个article 中（它适用于 AS3，很难，因为它是 ecmascript，它也适用于 JS）。

Answer 6

我不知道为什么人们继续不回答这个问题！

绝对有一种方法，我会用一个非常非常小的脚本来概述它，你不必是 John Resig 也能理解......

在我这样做之前，我还要说明，在 JavaScript 中，构造函数的工作方式是检查数组或迭代“参数”字面量。

例如在我的“类”的构造函数中，我会迭代参数，确定底层参数的类型并智能地处理它。

这意味着，如果您传递了一个数组，我将迭代参数以找到一个数组，然后根据数组中元素的类型迭代该数组以进行进一步处理。

例如-> 新的 someClass([instanceA,instanceB,instanceC])

然而，你们正在寻求一种更“C”风格的运算符重载方法，实际上可以实现与流行的看法相反。

这是我使用 MooTools 创建的一个类，它尊重运算符重载。在普通的旧 JavaScript 中，您只需使用相同的 toString 方法，只需将其直接附加到实例的原型。

我展示这种方法的主要原因是因为我不断阅读的文字说明此功能“不可能”模拟。没有什么是不可能的，只有足够困难，我将在下面展示这个......

 //////

debugger;

//Make a counter to prove I am overloading operators
var counter = 0;

//A test class with a overriden operator
var TestClass = new Class({
    Implements: [Options, Events],
    stringValue: 'test',
    intValue: 0,
    initialize: function (options) {
        if (options && options instanceof TestClass) {
            //Copy or compose
            this.intValue += options.intValue;
            this.stringValue += options.stringValue;
        } else {
            this.intValue = counter++;
        }
    },
    toString: function () {
        debugger;
        //Make a reference to myself
        var self = this;
        //Determine the logic which will handle overloads for like instances
        if (self instanceof TestClass) return self.intValue;
        //If this is not a like instance or we do not want to overload return the string value or a default.
        return self.stringValue;
    }
});

//Export the class
window.TestClass = TestClass;

//make an instance
var myTest = new TestClass();

//make another instance
var other = new TestClass();

//Make a value which is composed of the two utilizing the operator overload
var composed = myTest + other;

//Make a value which is composed of a string and a single value
var stringTest = '' + myTest;

//////

在 XDate 的文档页面上观察到此命名法的最新显示： http://arshaw.com/xdate/

在这种情况下，我相信它实际上更容易，他可以使用 Date 对象的原型来实现相同的目标。

尽管如此，我作为示例给出的方法应该为其他人描绘这种使用方式。

编辑：

我这里有一个完整的实现：

http://netjs.codeplex.com/

还有其他好东西。

Answer 7

由于每个人都对我的其他答案投了反对票，因此我想发布实际上按预期工作的概念验证代码。

这已经在 chrome 和 IE 中测试过了。

//Operator Overloading

var myClass = function () {

//Privates

var intValue = Number(0),
    stringValue = String('');

//Publics
this.valueOf = function () {
    if (this instanceof myClass) return intValue;
    return stringValue;
}

this.cast = function (type, call) {
    if (!type) return;
    if (!call) return type.bind(this);
    return call.bind(new type(this)).call(this);
}

}

//Derived class
var anotherClass = function () {

//Store the base reference
this.constructor = myClass.apply(this);

var myString = 'Test',
    myInt = 1;

this.valueOf = function () {
    if (this instanceof myClass) return myInt;
    return myString;
}

}


//Tests

var test = new myClass(),
anotherTest = new anotherClass(),
composed = test + anotherTest,
yaComposed = test.cast(Number, function () {
    return this + anotherTest
}),
yaCComposed = anotherTest.cast(Number, function () {
    return this + test;
}),
t = test.cast(anotherClass, function () {
    return this + anotherTest
}),
tt = anotherTest.cast(myClass, function () {
    return this + test;
});

debugger;

如果有人愿意给出技术解释为什么这还不够好，我会很高兴听到它！

Answer 8

我最近看到了这篇文章：http://www.2ality.com/2011/12/fake-operator-overloading.html。

它描述了如何重新定义对象的 valueOf 方法以执行类似 JavaScript 中的运算符重载的操作。似乎您只能对正在操作的对象真正执行 mutator 操作，因此它不会做您想要的。尽管如此，它还是很有趣。

Answer 9

据我所知，Javascript（至少现在存在）不支持运算符重载。

我能建议的最好的方法是从其他几个创建新配额对象的类方法。这是我的意思的一个简单示例：

// define an example "class"
var NumClass = function(value){
    this.value = value;
}
NumClass.prototype.toInteger = function(){
    return this.value;
}

// Add a static method that creates a new object from several others
NumClass.createFromObjects = function(){
    var newValue = 0;
    for (var i=0; i<arguments.length; i++){
        newValue += arguments[i].toInteger();
    }
    return new this(newValue)
}

并像这样使用它：

var n1 = new NumClass(1);
var n2 = new NumClass(2);
var n3 = new NumClass(3);

var combined = NumClass.createFromObjects(n1, n2, n3);

Answer 10

第二个建议：

var q4 = Quota.add(q1, q2, q3);

Answer 11

很遗憾没有。

对于后备，如果你安排了返回值，你可以使用方法链

var q4 = q1.plus(p2).plus(q3);