为什么C++没有幂运算符？

Question

我正在上 C++ 课程，我注意到只有几个数学运算符可供使用。 我还注意到 C++ 的数学库中没有指数运算符。

为什么必须为此编写一个函数？ C++ 的开发者有理由省略这个运算符吗？

Answer 1

你不为此编写一个函数（当然，除非你疯了）。在 pow

 标头中定义了一个 

非常好的 <cmath>

 函数

。

旁白： 如果您尝试使用

^

作为强力操作符（正如某些人习惯的那样），您将会遇到令人讨厌的意外。它是异或 (XOR) 运算符（请参阅此处）。

Answer 2

根据 Bjarne Stroustrup 在他的书 C++ 的设计和演化中的说法。他们决定避免指数运算符，因为：

• 运算符提供了符号上的便利，但不提供任何新功能。代表科学/工程计算重度用户的工作组成员表示，运算符语法提供了较小的语法便利。
• 每个 C++ 用户都必须学习这个新功能
• 用户强调了用自己的专用求幂函数替换系统默认值的重要性，这对于内在运算符来说是不可能的
• 该提案的动机不够充分。特别是，通过查看一个 30000 行的 Fortran 程序，我们无法得出该运算符将在 C++ 中广泛使用的结论
• 该提案需要添加一个新的运算符并添加另一个优先级，从而增加了语言的复杂性

Answer 3

当 C 语言被发明时，大多数 C 操作很容易被映射到单个处理器指令。当时，求幂不是机器指令，因此不是库例程。

Python 有

Answer 4

运算符用于求幂。 在 C++ 中，您实际上可以通过一些技巧来定义这样的运算符。 通过将一元

*

 运算符与二元 

*

 运算符组合，如下所示：

#include <cmath>
#include <iostream>

struct Num {
    double value;

    Num(double value) : value(value) { }

    typedef Num* HalfStar;

    HalfStar operator*() const { return HalfStar(this); }
    Num operator*(const HalfStar& rhs) const
    {
        return Num(std::pow(value, rhs->value));
    }
    Num operator*(const Num& rhs) const
    {
        return Num(value * rhs.value);
    }

    friend std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const Num& n)
    {
        return os << n.value;
    }
};

int main(int argc, char**argv)
{
    Num a = 10;
    Num b = 9;

    std::cout << "a*b = " << (a*b) << "\n";
    std::cout << "a**b = " << (a**b) << "\n";

    return 0;
}

但这不适用于非类类型，所以你不能这样做：

x**2

。

请参阅

此处

查看实例。