前言

先帶來日常的 GScript 更新：新增了可變引數的特性，語法如下：

int add(string s, int ...num){
	println(s);
	int sum = 0;
	for(int i=0;i<len(num);i++){
		int v = num[i];
		sum = sum+v;
	}
	return sum;
}
int x = add("abc", 1,2,3,4);
println(x);
assertEqual(x, 10);

得益於可變引數，所以新增了格式化字串的內建函數：

//formats according to a format specifier and writes to standard output.
printf(string format, any ...a){}

//formats according to a format specifier and returns the resulting string.
string sprintf(string format, any ...a){}

下面重點看看 GScript 所支援的運運算元過載是如何實現的。

使用

運運算元過載其實也是多型的一種表現形式，我們可以重寫運運算元的過載函數，從而改變他們的計算規則。

println(100+2*2);

以這段程式碼的運運算元為例，輸出的結果自然是：104.

但如果我們是對兩個物件進行計算呢，舉個例子:

class Person{
	int age;
	Person(int a){
		age = a;
	}
}
Person p1 = Person(10);
Person p2 = Person(20);
Person p3 = p1+p2;

這樣的寫法在 Java/Go 中都會報編譯錯誤，這是因為他們兩者都不支援運運算元過載；

但 Python/C# 是支援的，相比之下我覺得 C# 的實現方式更符合 GScript 語法，所以參考 C# 實現了以下的語法規則。

Person operator + (Person p1, Person p2){
	Person pp = Person(p1.age+p2.age);
	return pp;
}
Person p3 = p1+p2;
println("p3.age="+p3.age);
assertEqual(p3.age, 30);

有幾個硬性條件：

函數名必須是 operator
名稱後跟上運運算元即可。

目前支援的運運算元有：+-*/ == != < <= > >=

實現

以前在使用 Python 運運算元過載時就有想過它是如何實現的？但沒有深究，這次藉著自己實現相關功能從而需要深入理解。

其中重點就為兩步：

編譯期間：記錄所有的過載函數和運運算元的關係。
執行期：根據當前的運算找到宣告的函數，直接執行即可。

第一步的重點是掃描所有的過載函數，將過載函數與運運算元存放起來，需要關注的是函數的返回值與運運算元型別。

// OpOverload 過載符
type OpOverload struct {
	function  *Func
	tokenType int
}

// 運運算元過載自定義函數
opOverloads []*symbol.OpOverload

在編譯器中使用一個切片存放。

而在執行期中當兩個入參型別相同時，則需要查詢過載函數。

// GetOpFunction 獲取運運算元過載函數
// 通過返回值以及運運算元號(+-*/) 匹配過載函數
func (a *AnnotatedTree) GetOpFunction(returnType symbol.Type, tokenType int) *symbol.Func {
	for _, overload := range a.opOverloads {
		isType := overload.GetFunc().GetReturnType().IsType(returnType)
		if isType && overload.GetTokenType() == tokenType {
			return overload.GetFunc()
		}
	}
	return nil
}

查詢方式就是通過編譯期存放的資料進行匹配，拿到過載函數後自動呼叫便實現了過載。

感興趣的朋友可以檢視相關程式碼：

總結

運運算元過載其實並不是一個常用的功能；因為會改變運運算元的語意，比如明明是加法卻在過載函數中寫為減法。

這會使得程式碼閱讀起來困難，但在某些情況下我們又非常希望語言本身能支援運運算元過載。

比如在 Go 中常用的一個第三方精度庫decimal.Decimal，進行運算時只能使用 d1.Add(d2) 這樣的函數，當運算複雜時：

a5 = (a1.Add(a2).Add(a3)).Mul(a4);

a5 = (a1+a2+a3)*a4;

就不如下面這種直觀，所以有利有弊吧，多一個選項總不是壞事。

GScript 原始碼：
https://github.com/crossoverJie/gscript

手寫程式語言-實現運運算元過載

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使用

實現

總結