Swift 運算子過載簡介

2021-09-19 08:23:40 字數 4200 閱讀 5435

在任何一門計算機程式語言中，運算子過載都是非常強大的特性之一，因此蘋果決定為 swift 也提供這一機制。然而，"能力越強責任越大"。利用運算子過載你很容易實現一些奇怪的場景，例如用減法運算子實現兩數相加，或者用乘法運算子實現兩數相除，但這顯然都不是你希望出現的。

好了，閒話少敘 —— 讓我們看看運算子過載究竟是怎麼一回事。

這一小節的任務很簡單：擴充套件乘法運算子的標準功能，使其適用於字串。你將會用到字串拼接運算子，想象一下這種用法：

"abc" * 5 = "abc" + "abc" + "abc" + "abc" + "abc" = "abcabcabcabcabc"
正式編碼之前，思考一下應該怎麼做，分幾步來實現。我的做法是這樣的：

演算法大致就是這樣，接下來讓我們付諸實踐。

啟動 xcode 並新建乙個 playground 檔案。刪除原有**，新增乘法運算子的函式原型：

func *(lhs: string, rhs: int) -> string
函式有兩個引數 —— 左運算元是string型別，右運算元是int型別，函式返回型別為string。

函式體內應該完成三件事。首先，定義result變數並初始化為函式的string引數 —— 這是乙個變數，稍後會修改它的值。

var result = lhs
接下來使用for in控制流語句及閉區間執行符從 2 開始迴圈，直到函式的int引數時為止：

for _ in 2...rhs
迴圈體內只有乙個任務 —— 更新result：

result += lhs
注意：你也可以按如下方式來寫 —— 上邊這種寫法更短，是因為用了加法復合運算子。

result = result + lhs
最後返回 result：

return result
現在我們直接使用運算子：

let u = "abc"


let v = u * 5
搞定了！只是還有乙個問題 —— 你只能將其用於字串，那其它型別的資料怎麼辦？我們使用范型運算子來完善。

泛型預設是不支援運算子的，所以需要協議來支援。向 playground 中新增協議原型：

protocol type
現在向協議中新增加法復合運算子函式的原型：

func +=(inout lhs: self, rhs: self)
函式擁有左右運算元，並且都設定為self型別 —— 這是一種巧妙的方式，說明二者的型別都是實現了該協議的類。左運算元標記為inout，因為它的值是要被修改並且最後被函式返回的。

或者，你也可以定義加法運算子的函式原型：

func +(lhs: self, rhs: self) -> self
函式擁有self型別的左右運算元，並且加法運算的返回結果也是self。這種情況下就不需要使用inout引數了。

接下來，為string,int,double,float等實現了type協議的型別建立擴充套件。

extension string: type {}


extension int: type {}


extension double: type {}


extension float: type {}
注意：這些擴充套件的實現是空的，因為你並不打算為預設型別新增任何東西，僅僅是要讓他們遵循type協議。

現在向 playground 中新增乘法操作符函式原型：

func *(lhs: t, rhs: int) -> t
函式有兩個引數，左運算元是t型別，右運算元是int型別，函式返回型別為t。利用型別約束使t型別遵循type協議，這樣它就可以使用加法復合運算子了。

注意：你可以使用where關鍵字定義型別約束——儘管上邊的方法更簡短：

func *(lhs: t, rhs: int) -> t
函式的實現跟之前一樣：

var result = lhs


for _ in 2...rhs 


return result
注意：可以使用加法操作符替代，但要確保它的函式原型新增到了協議中。

測試一下：

let x = "abc"


let y = x * 5


let a = 2


let b = a * 5


let c = 3.14


let d = c * 5


let e: float = 4.56


let f = e * 5
搞定了！不過有乙個問題：你使用的是標準乘法運算子，這個可能造成歧義。如果換成其它運算子會更好。接下來我們試著用自定義運算子解決這個問題。

首先新增下面一行到 playground：

infix operator **
一步一步解釋：

自定義運算子的函式原型與標準運算子類似 —— 只有函式名不同：

func **(lhs: t, rhs: int) -> t
函式實現跟之前完全一樣：

var result = lhs


for _ in 2...rhs 


return result
測試一下：

let g = "abc"


let h = g ** 5


let i = 2


let j = i ** 5


let k = 3.14


let l = k ** 5


let m: float = 4.56


let n = m ** 5
搞定了！還有乙個問題——運算子的復合型別還沒有定義，接下來我們解決這個問題：

復合運算子的型別、優先順序和結合性和之前一樣 —— 只有名稱不同：

infix operator **=
接著向 playground 新增復合運算子的函式原型：

func **=(inout lhs: t, rhs: int)
函式沒有返回型別，因為左運算元被標記為inout。

函式體只做一件事 —— 運用之前的自定義運算子返回乘法結果：

lhs = lhs ** rhs
測試一下：

var o = "abc"


o **= 5


var q = 2


q **= 5


var s = 3.14


s **= 5


var w: float = 4.56


w **= 5
搞定了！這已經是最簡版本了！

swift 運算子過載

類和結構體可以位現有的運算子提供自定義的實現。成為運算子過載 code a uikit based playground for presenting user inte ce import uikit struct vector2d extension vector2d let vector ve...

swift 過載運算子

1 自定義乙個 運算子，左邊是string型別，右側為int型別 func left string,right int string let b 10 10 println b 0 3 自定義乙個單項事運算子 postfix func left double string println 0.0 4...

Swift 運算子過載專題

import foundation struct vector3 var va vector3 x 1,y 2,z 3 var vb vector3 x 4,y 5,z 6 func left vector3,right vector3 vector3 va vb func left vector3...