Java 运算符重载（Operator Overloading）原理

[Braisdom]

Java 语言的出现是为了降低 C++ 的开发成本和学习难，但也将 C++ 一些非常有价值的特性搞丢了，运算符重载就是一个非常优秀的特性，但 Java 搞丢了，虽然运算符重载不是一个常用特性，但随着数据分析领域的发展，表达式的编译也就有了强烈的需求。

首先，我解释一下为什么需要运算符重载，Java 是一个严谨的逻辑性编程语句，有丰富的工程化集成能力，通常 Java 编译后的代码只是 JVM 中运行，但也会在其它的可执行单元中运行，常见的有：数据库(关系型、对象型、KV 型和预计算引擎等)、也可通过是一次远程服务调用。倘若这类可执行单元的协议中存在表达式（算术、比较和逻辑），这也就意味着在 Java 中需要通过字符串的形式表现这类表达式，此时就会出现下列的代码：

目标输出协议：

"(sum(order.no) + 100) > 1000 and order.id < 999"

构造协议的 Java 代码：

and(gt(plus(funCall("sum", "order.no"), 100)), lt(fieldCall("order", "id"), 999));

对比一下将计算表达式转换为 Java 中的方法调用，变得极难理解，但这种方式也是目前大都 ORM 框架所使用的方式，这样做的方式可以使得构造过程动态化，而不是简单的字符串拼接，当然其它内部原理还是字符串拼接。

在这样的使用场景下，如果 Java 的表达式支持重载则会变的非常简单，下面是 ObjectiveSQL 的代码：

Order.Table order = Order.asTable();

Expression expr = (sum(order.no) + 100) > 1000 && order.id < 999;

其中的Expression 是实现了 Java 运算符重载，内部有种数学计算、比较和逻辑计算的相关方法，最终也是通过拼接字符串的形式输出上述目标协议。

详细可参考： https://github.com/braisdom/ObjectiveSql

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[Braisdom]

@callofmx 如果语言可以选择，kotlin 不是我最佳选择。

算符重载 适合不同的场景，滥用了也就失去意义了

[namelosw]

@Braisdom 我已经说了, 问题是优先级. 所以:

1. 主要问题不在操作符重载, 而在于有优先级而不强制括号才会导致你的表达式看不清. LISP 可以乱用操作符, 也没看谁搞不清, 因为跟普通函数没有任何区别.
2. 次要问题是传递性, 即使是同一个操作符优先级一样, 也有左传递右传递问题, 比如加减和赋值的传递是相反的.

写一个 C 语言的 parser 你就全理解了.

[Braisdom]

@namelosw 你说的很对，优先级是主要问题，是从数学延续下来的，也是目前无法改变的事实，只能用其它的方法来解决，表达式的表现力 相比 函数嵌套的表达力 还是强很多的。

所以重载在这种场景下，是必须的

[1490213]

我不认为加入运算符重载能带来的好处有多少，但重载操作符极大的增加了阅读代码的心智负担。这种东西本质就是有了一种新的 DSL，导致不能通过现有认知的心理模型去理解，必须重新学习或者查询，看到熟悉的符号也不能断定其意义。
另外，有了重载运算符，下一步是不是就需要搞 haskell 的自定义结合律和优先级了？学术语言或者专业语言搞搞可以理解，但是普通人使用的语言我觉得应该简化复杂度和清晰规则，而不是相反。

[ruyu]

所以 scheme 多好, scheme 表示不知道你们在争论什么

[Braisdom]

@1490213 @ruyu 兄弟，我们先要忘记一切，从纯粹的数学出发

1 ） Java 和 SQL 都有运算符，这就表明运算符是表示复杂表达式的最佳方式，我做的只是让两者一致。
2 ） haskell 是一个调试抽象的语言，可能会符合一部分人群，世界万物没有实质的对与错，只是喜欢和不喜欢
3 ） ObjectiveSQL 不是一个能够满足所有人偏好的技术，我只是想满足更多的人

[ruyu]

我觉得楼主这个挺好的, 我就歪个楼, scheme 根本不用争论运算符应不应该重载的问题, 因为它根本没有运算符 (

[Braisdom]

@ruyu 诚心做事，也希望得到更多人认可，https://github.com/braisdom/ObjectiveSql 这是我的项目，感兴的点个赞