为类和结构体自定义运算符

今天继续学习 Swift 的相关基础知识,学习是在 极客时间 这个平台,讲师是 张杰 老师。今天学习的内容是自定义运算符,其实也就是运算符的重载。这不是什么新鲜的概念,在最早学习的 C++ 中就有,貌似 Java 中没有。

下面接着分享笔记相关的内容,其实就是老师的 PPT 和 代码的记录。

运算符重载

  • 类和结构体可以为现有的运算符提供自定义的实现,称为运算符重载

一元运算符重载

  • 类与结构体也能提供标准一元运算符的实现
  • 要实现前缀或者后缀运算符,需要在声明运算符函数的时候在 func 关键字之前指定 prefix 或者 profix 限定符

组合赋值运算符重载

  • 组合赋值运算符将赋值运算符(=)与其他运算符进行结合
  • 在实现的时候,需要把运算符的左参数设置成 inout 类型,因为这个参数的值会在运算符函数内直接被修改

等价运算符重载

  • 自定义类和结构体不接收等价运算符的默认实现,也就是所谓的“等于”运算符(==)和”不等于“运算符(!=)
  • 要使用等价运算符来检查你自己类型的等价,需要和其他中缀运算符一样提供一个“等于”运算符重载,并且遵循标准库的 Equatable 协议
  • Swift 为以下自定义类型提供等价运算符合成实现:
    -- 只拥有遵循 Equatable 协议存储属性的结构体
    -- 只拥有遵循 Equatable 协议关联类型的枚举
    -- 没有关联类型的枚举

关于 Equatable 协议,就是定义的结构体中只有属性,没有方法,且定义时要有 Equatable 进行修饰。

示例代码

在示例代码中,有一部分和老师讲的是不同的,不知道是版本的问题,还是其他的什么问题。

struct Vector2D {
    var x = 0.0
    var y = 0.0
}

extension Vector2D {
    static func + (left: Vector2D, right: Vector2D) -> Vector2D {
        return Vector2D(x: left.x + right.x, y: left.y + right.y)
    }
    
    // 这一部分老师是单独定义了一个 extension 的,但是我这里不能单独定义到外面,否则会报错,提示 + 号有问题,具体报错自己测试吧
    static func += (left: inout Vector2D, right: Vector2D) {
        left = left + right
    }
}

var vector1 = Vector2D(x: 3.0, y: 1.0)
var vector2 = Vector2D(x: 2.0, y: 4.0)

let newVector = Vector2D(x: vector1.x + vector2.x, y: vector1.y + vector2.y)
// x is 5.0, y is 5.0
print("x is \(newVector.x), y is \(newVector.y)")
let newVector1 = vector1 + vector2
// x is 5.0, y is 5.0
print("x is \(newVector1.x), y is \(newVector1.y)")

extension Vector2D {
    static prefix func - (vector: Vector2D) -> Vector2D {
        return Vector2D(x: -vector.x, y: -vector.y)
    }
}

let newVector2 = -vector1
// x is -3.0, y is -1.0
print("x is \(newVector2.x), y is \(newVector2.y)")

// 这部分老师是单独的定义,但是我定义在这里,两个 Vector2D 进行加法计算的时候会报错
//extension Vector2D {
//    static func += (left: inout Vector2D, right: Vector2D) {
//        left = left + right
//    }
//}

extension Vector2D : Equatable {
    static func == (left: Vector2D, right: Vector2D) -> Bool {
        return left.x == right.x && left.y == right.y
    }
}

vector2 += vector1
// x is 5.0, y is 5.0
print("x is \(vector2.x), y is \(vector2.y)")
// fasle
print(vector1 == vector2)



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