Tại sao toán tử trao đổi/trao đổi không tồn tại trong các ngôn ngữ mệnh lệnh hoặc OO như C/C++/C#/Java ...?

Question

Tôi luôn tự hỏi tại sao một thao tác đơn giản và cơ bản như hoán đổi nội dung của hai biến này lại không được tích hợp cho nhiều ngôn ngữ.

Đây là một trong những bài tập lập trình cơ bản nhất trong các lớp khoa học máy tính; nó được sử dụng nhiều trong nhiều thuật toán (ví dụ: phân loại); mỗi bây giờ và sau đó người ta cần nó và người ta phải sử dụng một biến tạm thời hoặc sử dụng một khuôn mẫu/chức năng chung.

Nó thậm chí là một hướng dẫn máy cơ bản trên nhiều bộ vi xử lý, để lược đồ tiêu chuẩn với một biến tạm thời sẽ được tối ưu hóa.

Nhiều toán tử ít rõ ràng hơn đã được tạo, như toán tử gán (ví dụ: + =, có thể được tạo để phản ánh hướng dẫn tích lũy máy, ví dụ: thêm rìu, bx) hoặc ?? toán tử trong C#.

Vì vậy, lý do là gì? Hay nó thực sự tồn tại, và tôi luôn luôn bỏ lỡ nó?

Answer 1

Theo kinh nghiệm của tôi, nó không phải là cần thiết thông thường trong các ứng dụng thực tế, ngoài các thuật toán phân loại đã được đề cập và đôi khi trong phần cứng cấp thấp chọc, vì vậy theo quan điểm của tôi, nó có một mục đích quá đặc biệt để có một ngôn ngữ có mục đích chung.

Như đã đề cập, không phải tất cả các bộ xử lý đều hỗ trợ nó như một lệnh (và nhiều bộ xử lý không hỗ trợ nó cho các đối tượng lớn hơn một từ). Vì vậy, nếu nó được hỗ trợ với một số ngữ nghĩa bổ sung hữu ích (ví dụ như là một hoạt động nguyên tử) sẽ rất khó để hỗ trợ trên một số bộ vi xử lý, và nếu nó không có ngữ nghĩa bổ sung thì nó chỉ là (ít khi được sử dụng) đường synatatic.

Các nhà điều hành (+ = etc) được hỗ trợ bởi vì chúng phổ biến hơn trong các chương trình thực tế - và do đó đường syntacic chúng cung cấp hữu ích hơn, và cũng như tối ưu hóa - hãy nhớ ngày C từ cuối những năm 60/đầu những năm 70, và tối ưu hóa trình biên dịch không phải là nâng cao (và các máy ít có khả năng hơn, vì vậy bạn không muốn tối ưu hóa độ dài đi qua anyway).

Paul

Answer 2

Bạn làm có XOR operator mà không một biến thay thế cho loại nguyên thủy ...

Answer 3

Đó là một ví dụ sử dụng rộng rãi trong các khóa học khoa học máy tính, nhưng tôi hầu như không bao giờ thấy mình cần nó trong mã thực - trong khi tôi sử dụng + = rất thường xuyên.

Có, trong phân loại nó sẽ là tiện dụng - nhưng bạn không có xu hướng cần phải thực hiện phân loại chính mình, do đó, số lượng sử dụng thực tế trong mã nguồn sẽ vẫn còn khá thấp.

Answer 4

Tôi nghĩ rằng họ chỉ quên thêm :-) Có, không phải tất cả các CPU đều có loại hướng dẫn này, vậy thì sao? Chúng tôi có nhiều thứ khác mà hầu hết các CPU không có hướng dẫn để tính toán. Nó sẽ dễ dàng hơn/rõ ràng hơn và cũng nhanh hơn (bằng nội tại) nếu chúng ta có nó !!!

Answer 5

C++ không có hoán đổi.

#include <algorithm> 
#include <cassert> 

int 
main() 
{ 
    using std::swap; 
    int a(3), b(5); 
    swap(a, b); 
    assert(a == 5 && b == 3); 
} 

Ngoài ra, bạn cũng có thể chuyên swap cho các loại tùy chỉnh!