C++如何实现指数运算

[caocheng8230]

在MATLAB等数学软件中，x^y或者x**y都表示C中的pow(x,y)的功能
但是如果想移植MATLAB中的这些指数运算到C/C++中就显得非常麻烦，得手动进行转换

有没有一种好的办法，比如定义一种宏或者函数，可以替换x^y或者x**y这种形式实现C/C++中的指数运算功能？

谢谢！

（注：在C/C++中不能对内在的int,double等类型定义重截操作符）

[hengshan]

你大概是想把数学表示转换为程序，可以自己写个生成代码的程序

[caocheng8230]

我先提供一种解决方法
找一个支持正则替换的编辑器，将需要转换的代码粘贴上去，然后查找所有x^y形式的代码然后以pow(x,y)进行替换，然后再复制到代码中，应该可以解决

但是这种方法得需要对正则表达式有一定了解才可以。

下面继续

[caocheng8230]

[Quote=引用 2 楼 hengshan 的回复:]
你大概是想把数学表示转换为程序，可以自己写个生成代码的程序
[/Quote]

你说对了，我就是想这样。

用maxima,maple,matlab等推导的公式有时占一个页面，如果手动转换是非常耗时耗力的，大多数地方都可以通过全屏替换的方式解决，但是对于像指数这样的只能手动一个一个进行转换，太累人了。

[wyz007134]

把内在类型int，double等封装成一个简单的结构或者类，然后重载操作符即可。

[arong1234]

我估计你必须自己转换。但是这些转换都是程序自动进行的，你只要一个程序支持x**y不就可以了？对于C＋＋而言，你的表达式只是一个字符串而已，它又不会直接把你字符串执行[Quote=引用 4 楼 caocheng8230 的回复:]
引用 2 楼 hengshan 的回复:
你大概是想把数学表示转换为程序，可以自己写个生成代码的程序


你说对了，我就是想这样。

用maxima,maple,matlab等推导的公式有时占一个页面，如果手动转换是非常耗时耗力的，大多数地方都可以通过全屏替换的方式解决，但是对于像指数这样的只能手动一个一个进行转换，太累人了。
[/Quote]

[wyz007134]

#include <iostream>
#include <cmath>
using namespace std;
template<class T>
class CNum
{
public:	
	T m_elem;
	CNum(T elem);
	T operator^(CNum &other);
};

template <class T>
CNum<T>::CNum(T elem)
{
	m_elem = elem;
}

template <class T>
T CNum<T>::operator^(CNum &other)
{
	return (T)pow((double)m_elem, double(other.m_elem));
}

int main()
{
	CNum<int> objInt1(5), objInt2(3);
	int t = objInt1 ^ objInt2;
	cout << t << endl;
	CNum<double> objDbl1(3.5), objDbl2(1.5);
	double d = objDbl1 ^ objDbl2;
	cout << d << endl;
	return 0;
}

[arong1234]

“全屏替换”？作为程序员，你应该写个程序进行全局替换，而不是用一个文本编辑器进行手工替换。

尽管如此，如果你一定要使用全局替换的话，你也可以通过运算符重载实现。虽然primative类型你无法使用运算符重载，但是你完全可以定义一个CDouble类完整包装double，然后实现a^b为指数即可。

注意：运算符重载是不允许支持系统没有预定义的运算符的，因此**是不可能支持的，你需要把**全局替换成^
[Quote=引用 4 楼 caocheng8230 的回复:]
引用 2 楼 hengshan 的回复:
你大概是想把数学表示转换为程序，可以自己写个生成代码的程序


你说对了，我就是想这样。

用maxima,maple,matlab等推导的公式有时占一个页面，如果手动转换是非常耗时耗力的，大多数地方都可以通过全屏替换的方式解决，但是对于像指数这样的只能手动一个一个进行转换，太累人了。
[/Quote]

[mskmc_mc]

当然可以定义一个函数来处理，但问题是先搞明白指数运算规则

[arong1234]

我不觉得指数规则有那么难理解:)有那个大学生不知道指数运算的？[Quote=引用 9 楼 mskmc_mc 的回复:]
当然可以定义一个函数来处理，但问题是先搞明白指数运算规则
[/Quote]

[caocheng8230]

[Quote=引用 7 楼 wyz007134 的回复:]
C/C++ code
#include <iostream>
#include <cmath>
using namespace std;
template<class T>
class CNum
{
public:
T m_elem;
CNum(T elem);
T operator^(CNum &other);
};

templ……
[/Quote]

这种方法谁不知道？就是一个数的封装类而已，在计算时，每一个数都得转换成这样的类不觉得累么？

还是希望C++的编译器什么时候能够内置这样的操作符。（并且这个操作也是非常基本呀）

还有就是在C++（非）标准库中好像也一起没有这样的操作符出现，可能很多人并不觉得这是个问题吧。

[arong1234]

对你这个特殊的用例也许是很基本的，但是C＋＋出现并不是为数学运算而出现的，而是一个非常通用的语言，这就是它和matlab不一样的地方！所以这并不是C＋＋所需要的“基本”运算！而且这个运算通过pow完全可以做到，你遇到问题完全是你需要从matlab文件移植而不想做任何事情而导致的，这需求本身就是稍微不合理的。跨语言移植想文本操作就达到目标，你觉得现实么？
[Quote=引用 11 楼 caocheng8230 的回复:]

这种方法谁不知道？就是一个数的封装类而已，在计算时，每一个数都得转换成这样的类不觉得累么？

还是希望C++的编译器什么时候能够内置这样的操作符。（并且这个操作也是非常基本呀）

还有就是在C++（非）标准库中好像也一起没有这样的操作符出现，可能很多人并不觉得这是个问题吧。
[/Quote]

[arong1234]

我估计C＋＋用于数学运算的不足1％，而这1％中需要你这样编程就从matlab拷贝过来的不到万分之1，所以你这个所谓的“基本”要求可能只有百万分之一的可能性需要

[caocheng8230]

其实我觉得也是无所谓的，就是在转换的过程中想到的这个需求，谢谢上面大家的回答。