[Nim] 程式設計教學：運算子 (Operator)

前言

在程式設計中，運算子多用符號而非文字來標記。由於運算子無法切分為更小的單位，可以視為程式語言最小的單位。本文介紹 Nim 常用的運算子。

註：Nim 官方文件對於運算子的說明相對簡略，本文由筆者自行整理而成。

代數運算子

代數運算子用於基本的四則運算，包括加減乘除等，在 Nim 中可用的運算子如下：

• +：相加
• -：相減
• *：相乘
• /：相除，未整除會得到浮點數
• div：整數相除
• mod：取餘數

以下為實例：

assert(2 + 3 == 5)
assert(2 - 3 == -1)
assert(2 * 3 == 6)
assert(abs(2 / 3 - 0.666666) < 1.0 / 1000000)
assert(2 div 3 == 0)
assert(2 mod 3 == 2)

二元運算子

二元運算子用於二進位數的運算。Nim 的二元運算子如下：

• and：bitwise AND
• or：bitwise OR
• xor：bitwise XOR
• shl：左移 (left shift)
• shr：右移 (right shift)

以下是實例：

# 0001 and 0100
assert((1 and 4) == 0)

# 0001 or 0011
assert((1 or 3) == 3)

# 0001 xor 0100
assert((1 xor 4) == 5)

# 0001 --> 0100
assert((1 shl 2) == 4) 

# 0011 --> 0001
assert((3 shr 1) == 1)

二進位數在日常生活中較少用，一開始會覺得不習慣。使用二進位運算會比十進位運算快，若很要求運算速度，可以考慮使用。

Nim 的二元運算子及邏輯運算子共用相同的符號，其優先順序較低。在進行二元運算時需用括號提高其優先順序。筆者以為，這樣的設計某種程度上來說是 Nim 的缺失。

字串相關運算子

以下是字串相關的運算子：

• &：字串相接
• $：將變數以字串表示

以下是實例：

assert("Hello " & "World" == "Hello World")

比較運算子

比較運算子用來比較資料的大小，Nim 的比較運算子可以用來比較多重資料類型，如下：

• ==：相等
• !=：不相等
• >：大於
• >=：大於等於
• <：小於
• <=：小於等於

以下實例比較數字：

assert(3 + 2 == 5)
assert(3 + 2 != 4)

assert(3 > 2)
assert(3 >= 2)

assert(3 < 5)
assert(3 <= 5)

也可用來比較字串：

assert("Perl" == "Perl")
assert("Perl" != "Ruby")

assert("Perl" > "Groovy")
assert("Perl" >= "Groovy")

assert("Perl" < "Ruby")
assert("Perl" <= "Ruby")

邏輯運算子

邏輯運算子用來進行布林運算，Nim 的邏輯運算子如下：

• and
• or
• not

以下是實例：

# AND
assert((true and true) == true)
assert((true and false) == false)
assert((false and true) == false)
assert((false and false) == false)

# OR
assert((true or true) == true)
assert((true or false) == true)
assert((false or true) == true)
assert((false or false) == false)

# NOT
assert((not true) == false)
assert((not false) == true)

指派運算子

指派運算子算是一種語法糖，例如：n = n + 1 可改寫為 n += 1。

以下列出一些 Nim 的指派運算子：

• =
• +=
• -=
• *=
• /=：僅能用於浮點數

有些運算子無法用指派運算子，但 Nim 的官方手冊未明確指出那些情境可用此種語法糖，希望 Nim 官方之後能改善。