最近要做数据处理，自定义了一些数据结构，比如Mat,Vector,Point之类的，对于加减乘除之类的四则运算还要重复定义，代码显得不是很直观，javascript没有运算符重载这个像C++、C#之类的功能的确令人不爽，于是想“曲线救国”，自动将翻译代码实现运算符重载，实现思路其实很简单，就是编写一个解释器，将代码编译。例如：

S = A + B (B - C.fun())/2 + D

翻译成

`S = replace(replace(A, '+', replace(replace(B,'',(replace(B,'-',C.fun())))),'/',2),'+',D)`

在replace函数中我们调用对象相应的运算符函数,replace函数代码如下：

/** * 转换方法 * @param a * @param op * @param b * @returns {*} * @private */export function __replace__(a,op,b){ if(typeof(a) != 'object' && typeof(b) != 'object'){ return new Function('a','b','return a' + op + 'b')(a,b) } if(!Object.getPrototypeOf(a).isPrototypeOf(b) && Object.getPrototypeOf(b).isPrototypeOf(a)){ throw '不同类型的对象不能使用四则运算' } let target = null if (Object.getPrototypeOf(a).isPrototypeOf(b)) { target = new Function('return ' + b.__proto__.constructor.name)() } if (Object.getPrototypeOf(b).isPrototypeOf(a)) { target = new Function('return ' + a.__proto__.constructor.name)() } if (op == '+') { if (target.__add__ != undefined) { return target.__add__(a, b) }else { throw target.toString() +'\n未定义__add__方法' } }else if(op == '-') { if (target.__plus__ != undefined) { return target.__plus__(a, b) }else { throw target.toString() + '\n未定义__plus__方法' } }else if(op == '*') { if (target.__multiply__ != undefined) { return target.__multiply__(a, b) }else { throw target.toString() + '\n未定义__multiply__方法' } } else if (op == '/') { if (target.__divide__ != undefined) { return target.__divide__(a, b) }else { throw target.toString() + '\n未定义__divide__方法' } } else if (op == '%') { if (target.__mod__ != undefined) { return target.__mod__(a, b) }else { throw target.toString() + '\n未定义__mod__方法' } } else if(op == '.*') { if (target.__dot_multiply__ != undefined) { return target.__dot_multiply__(a, b) }else { throw target.toString() + '\n未定义__dot_multiply__方法' } } else if(op == './') { if (target.__dot_divide__ != undefined) { return target.__dot_divide__(a, b) }else { throw target.toString() + '\n未定义__dot_divide__方法' } } else if(op == '**') { if (target.__power__ != undefined) { return target.__power__(a, b) }else { throw target.toString() + '\n未定义__power__方法' } }else { throw op + '运算符无法识别' }}

replace实现非常简单，不做过多解释，重要的部分是如何实现代码的编译。大学学习数据结构时四则运算的实现就是这翻译的基础，略微有些差异。简单描述一下流程：

1、分割表达式，提取变量和运算符获得元数组A
2、遍历元数组

如果元素是运算符加减乘除，则从堆栈中弹出上一个元素，转换为replace(last,操作符,
如果元素是‘）',则从堆栈中弹出元素，拼接直到遇到'('，并压入堆栈。这里需要注意‘（'元素前是否为函数调用或replace，如果是函数调用或replace，则需要继续向前弹出数据，闭合replace函数的闭合。
如果是一般元素，则查看前一个元素是否replace，如果是，则需要拼接‘)'使得replace函数闭合，否则直接将元素压入栈。

3、将2步骤中得到的栈顺序组合就得到编译后的表达式。

依据上述流程，实现代码：

/** * 表达式转换工具方法 * @param code */export function translate (code) { let data = [] let tmp_code = code.replace(/\s/g,'') let tmp = [] let vari = tmp_code.split(/["]+[^"]*["]+|[']+[^']*[']+|\*\*|\+|-|\*|\/|\(|\)|\?|>[=]|<[=]|={2}|:|&{2}|\|{2}|\{|\}|=|%|\.\/|\.\*|,/g) let ops = tmp_code.match(/["]+[^"]*["]+|[']+[^']*[']+|\*\*|\+|-|\*|\/|\(|\)|\?|>[=]|<[=]|={2}|:|&{2}|\|{2}|\{|\}|=|%|\.\/|\.\*|,/g) for (let i = 0,len = ops.length; i < len; i++) { if (vari[i] != '') { tmp.push(vari[i]) } if (ops[i] != '') { tmp.push(ops[i]) } } tmp.push(vari[ops.length]) for (let i = 0; i < tmp.length; i++){ let item = tmp[i] if(/\*\*|\+|-|\*|\/|%|\.\/|\.\*/.test(tmp[i])) { let top = data.pop() let trans = '__replace__(' + top + ',\'' + tmp[i] + '\',' data.push(trans) }else{ if (')' == tmp[i]) { let trans0 = tmp[i] let top0 = data.pop() while (top0 != '(') { trans0 = top0 + trans0 top0 = data.pop() } trans0 = top0 + trans0 let pre = data[data.length - 1] while(/[_\w]+[\.]?[_\w]+/.test(pre) && !/^__replace__\(/.test(pre) && pre != undefined) { pre = data.pop() trans0 = pre + trans0 pre = data[data.length - 1] } pre = data[data.length - 1] while(pre != undefined && /^__replace__\(/.test(pre)){ pre = data.pop() trans0 = pre + trans0 + ')' pre = data[data.length - 1] } data.push(trans0) }else { let pre = data[data.length - 1] let trans1 = tmp[i] while(pre != undefined && /^__replace__\(/.test(pre) && !/\*\*|\+|-|\*|\/|\(|\?|>[=]|<[=]|={2}|:|&{2}|\|{2}|\{|=|\}|%|\.\/|\.\*/.test(item) && !/^__replace__\(/.test(item)) { if(tmp[i + 1] == undefined){ pre = data.pop() trans1 = pre + trans1 + ')' break; }else{ pre = data.pop() trans1 = pre + trans1 + ')' pre = data[data.length - 1] } } data.push(trans1) } } } let result = '' data.forEach((value, key, own) => { result += value }) return result}

表达式编译的方法写好了，接下来就是如何使编写的代码被我们的翻译机翻译，也就是需要一个容器，两种方法：一种就是类构造器重新定义方法属性，另一种就是将代码作为参数传入我们自定义的方法。接下来介绍一下类构造器中重新定义方法：

export default class OOkay { constructor () { let protos = Object.getOwnPropertyNames(Object.getPrototypeOf(this)) protos.forEach((proto, key, own) => { if(proto != 'constructor'){ Object.defineProperty(this, proto, { value:new Function(translate_block(proto, this[proto].toString())).call(this) }) } }) }}

由上面可以看出，我们使用Object.defineProperty在构造器中重新定义了，translate_block是对整个代码块分割得到进行翻译，代码如下：

/** * 类代码块转换工具 * @param name * @param block * @returns {string} */export function translate_block (name , block) { let codes = block.split('\n') let reg = new RegExp('^' + name + '$') console.log(reg.source) codes[0] = codes[0].replace(name,'function') for(let i = 1; i < codes.length; i++) { if (codes[i].indexOf('//') != -1) { codes[i] = codes[i].substring(0,codes[i].indexOf('//')) } if(/\*\*|\+|-|\*|\/|%|\.\/|\.\*/g.test(codes[i])){ if (codes[i].indexOf('return ') != -1) { let ret_index = codes[i].indexOf('return ') + 7 codes[i] = codes[i].substring(0,ret_index) + translate(codes[i].substring(ret_index)) }else { let eq_index = codes[i].indexOf('=') + 1 codes[i] = codes[i].substring(0,eq_index) + translate(codes[i].substring(eq_index)) } } } return 'return ' + codes.join('\n')}

对于新的类，我们只要继承OOkay类就可以在该类中使用运算符重载。对于继承自非OOkay类的，我们可以采用注入的方式,如下：

/** * 非继承类的注入方法 * @param target */ static inject (target) { let protos = Object.getOwnPropertyNames(Object.getPrototypeOf(target)) protos.forEach((proto, key, own) => { if (proto != 'constructor') { Object.defineProperty(target, proto, { value:new Function(translate_block(proto, target[proto].toString())).call(target) }) } }) }

对于非类中的代码，我们需要一个容器，这里我采用了两种方式，一种以ookay脚本的方式使用，像这样
<script type='text/ookayscript'>
let a = a+b // a、b为对象实例
</script>
还有就是将代码作为参数传入__$$__方法，该方法编译代码并执行，如下：

static __$__(fn) { if(!(fn instanceof Function)){ throw '参数错误' } (new Function(translate_block('function',fn.toString()))).call(window)() }

这样就实现了运算符的重载