Swift学习20：如何为类和结构体自定义运算符

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

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

let vector = Vector2D(x: 1.0,y: 2.0)
let anotherVertor = Vector2D(x: 3.0,y: 1.0)
let thirdVertor = vector + anotherVertor

• 运算符重载

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

extension Vector2D {
    static func + (left:Vector2D,right:Vector2D) -> Vector2D {
        return Vector2D(x: left.x + right.x,y: left.y + right.y)
    }
}

let vector = Vector2D(x: 1.0,y: 2.0)
let anotherVertor = Vector2D(x: 3.0,y: 1.0)
let thirdVector = vector + anotherVertor
print("x is \(thirdVector.x),y is \(thirdVector.y)")

编译运行，查看打印结果：

x is 4.0,y is 3.0

一元运算符的重载

• 类和结构体 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 postfix 限定符

struct Vector2D {
    var x = 0.0,y = 0.0
}
extension Vector2D {
    static prefix func - (vector:Vector2D) -> Vector2D {
        return Vector2D(x: -vector.x,y: -vector.y)
    }
}
let vector = Vector2D(x: 1.0,y: 2.0)
let vector2 = -vector
print("x is \(vector2.x),y is \(vector2.y)")

编译运行，查看打印结果：

x is -1.0,y is -2.0

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

extension Vector2D {
    static func += (left: inout Vector2D,right:Vector2D) {
        left = Vector2D(x: left.x + right.x,y: left.y + right.y)
    }
}
var vector3 = Vector2D(x: 1.0, y: 2.0)
let vector4 = Vector2D(x: 2.0,y: 3.0)
vector3 += vector4
print("x is \(vector3.x),y is \(vector3.y)")

编译运行，查看打印结果：

x is 3.0,y is 5.0

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 为一下自定义类型提供等价运算符合成实现

  • 只有遵循 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

// 等价运算符
struct Vector2D {
    var x = 0.0,y = 0.0
}
extension Vector2D: Equatable {
    static func == (left:Vector2D,right:Vector2D) -> Bool {
        return (left.x == right.x) && (left.y == right.y)
    }
}
var vector1 = Vector2D(x: 1.0, y: 2.0)
let vector2 = Vector2D(x: 2.0,y: 3.0)
print(vector1 == vector2)

编译运行，查看打印结果：

false

自定义中缀运算符的优先级和结合性

• 自定义的中缀 infix 运算符也可以指定优先级和结合性

• 每一个自定义的中缀运算符都属于一个优先级组

• 优先级组指定了自定义中缀运算符和其他中缀运算符的关系