Swift-技巧（十一）重写运算符

• 2021 年 12 月 7 日
• 笔记
• Swift

摘要

基础数据的运算可以直接使用四则运算符。在 Swift 中也可以通过重写四则运算符的方式，让 struct 或者 class 创建的结构体或者对象也能像基础数据那样直接使用四则运算符。

Swift 中有经常用到加、减、乘、除的操作，在代码中编写这些操作，实现功能中需要的基础计算。比如下面代码中实现的加法操作。

let a = 1
let b = 2
let c = a + b
// c = 3

当遇到 struct 或者 class 中的变量做计算操作时，一般都是把属性依次拿出来计算，比如两个 CGPoint 的对象相加：

let point1 = CGPoint(x: 1, y: 2)
let point2 = CGPoint(x: 3, y: 4)

// point1 加 point2
let x = point1.x + point2.x
let y = point1.y + point2.y
let result = CGPoint(x: x, y: y)

看代码里面，两个 point 相加要先得到 x 的和，y 的和，然后再创建新的坐标，生成新的坐标。

逻辑上是没有问题的，如果多个地方出现这样的相加操作，就想到把相加操作给封装成一个函数：

func addFunc(with point1: CGPoint, point2: CGPoint) -> CGPoint {

    let x = point1.x + point2.x
    let y = point1.y + point2.y
    return CGPoint(x: x, y: y)
}

之后两个坐标的相加操作就可以直接调用 addFunc 函数：

let result = addFunc(with point1, point2)

这是常规的封装处理，没有毛病，就是有没有更加好的封装方式？比如直接用 + 这个操作呢？

Swift 中恰好有重写运算符的方式，直接在 struct 或者 class 上使用加、减、乘、除这些操作。那么如何重写运算符呢？

这里依旧以相加两个坐标为例，重写加运算符：

static func + (_ point1: CGPoint, _ point2: CGPoint) -> CGPoint {
    return CGPoint(x: point1.x + point2.x, y: point1.y + point2.y)
}

代码中的重写格式一定要是 static func +(属性...)。在函数体中的处理就按照正常的四则运算规则处理。

之后处理两个坐标相加时，就可以像最开始代码中的那样直接用 + 运算。

let result = point1 + point2

其他的减、乘、除等运算也可以依照这样的重写格式去处理。

进阶

坐标是 CGPoint 结构体的，所以和坐标相关的重写的运算符可以写在 CGPoint 的 extension 中，避免重写方法影响到系统级别的运算符

extension CGPoint {
  static func + (_ point1: CGPoint, _ point2: CGPoint) -> CGPoint {
      return CGPoint(x: point1.x + point2.x, y: point1.y + point2.y)
  }
}

这里再实现 += 运算符，说明结构体自身运算后仍赋值到自身的场景，用到的是 inout 修饰。

static func += (point1: inout CGPoint, _ point2: CGPoint) {
    point1.x += point2.x
    point1.y += point2.y
}

使用上和基础数据的 += 方式也是一样的。

题外话

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