c# - 扩展C#语言，付出多少努力/收获？

Question

简介

作为一名开发人员，我每天都参与编写大量数学代码，我想向 C# 语言添加很少的语法糖以简化代码编写和审查。

我已经读过这个 thread还有这个one对于可能的解决方案，只想知道最好的方向是什么，以及解决以下三个语法问题可能需要付出多少努力*。

*:我可以在没有描述的语法糖的情况下生存，但如果没有太多的工作和 Rube-Goldberg 设计简单的编译过程，进一步调查可能会很有趣。

1。多个输出参数

我想写:

 [double x, int i] = foo(z);

代替:

 double x;
 int i;
 foo(out x, out i, z);

注意:out 参数放在最前面，foo 像往常一样声明(或使用相同类型的语法)。

2。额外的运营商

我想要一些新的一元/二元运算符。不太了解如何为这些定义(并且在解析源时不引入歧义似乎很复杂)，无论如何想要有这样的东西:

namespace Foo
{
    using binary operator "\" as "MyMath.LeftDivide";
    using unary operator "'" as "MyMath.ConjugateTranspose";

    public class Test
    {
         public void Example()
         {
             var y = x';
             var z = x \ y;
         }
    }
}

代替:

namespace Foo
{
    public class Test
    {
         public void Example()
         {
             var y = MyMath.ConjugateTranspose(x);
             var z = MyMath.LeftDivide(x, y);
         }
    }
}

3。静态类的自动名称插入

在计算代码中无休止地重复 Math.BlaBlaBla() 而不是直接简单地编写 BlaBlaBla 是非常没有吸引力的。

可以肯定的是，这可以通过添加本地方法将 Math.BlaBlaBla 包装在计算类中来解决。无论如何，当完全没有歧义时，或者当歧义可以用某种 implicit 关键字解决时，在需要时自动插入类名会更好。

例如:

using System; 
using implicit MySystem; // Definying for 'MyMaths.Math.Bessel'

public class Example
{
    public Foo()
    {
        var y = 3.0 * Cos(12.0); 
        var z = 3.0 * Bessel(42);
    }

    // Local definition of 'Bessel' function again
    public static double Bessel(double x)
    {
        ...
    }
}

会变成:

using System; 
using MySystem; // Definying for 'Math.Bessel'

public class Example
{
    public Foo()
    {
        var y = 3.0 * System.Math.Cos(12.0); // No ambiguity at all 
        var z = 3.0 * MySystem.Math.Bessel(42); // Solved from `implicit` keyword 
    }

    // Local definition of 'Bessel' function again
    public static double Bessel(double x)
    {
        ...
    }
}

* 编译器可能会简单地生成一个警告，表明它解决了歧义，因为已经定义了一个隐式解决方案。

注意:3) 足以解决 2).

Answer 1

您是否考虑过使用 F# 而不是 C#？根据我的经验，我发现 F# 比 C# 更适合面向科学/数学的代码。

您的第一个场景包含元组；你可以写一个像 let f a b = (a+b, a-b) 这样的函数，它直接返回 2 个值的元组，你可以很容易地 overload operators或添加您自己的模块，模块可能会帮助您解决第三个问题。 F# 与 C# 的互操作相当顺畅，因此您甚至可以在实用的部分选择 F#，而将其余代码保留在 C# 中。还有其他一些非常适合科学代码的细节(例如 units of measure)......