Swift-技巧（十一）重寫運算符

• 2021 年 12 月 7 日
• 筆記
• Swift

摘要

基礎數據的運算可以直接使用四則運算符。在 Swift 中也可以通過重寫四則運算符的方式，讓 struct 或者 class 創建的結構體或者對象也能像基礎數據那樣直接使用四則運算符。

Swift 中有經常用到加、減、乘、除的操作，在程式碼中編寫這些操作，實現功能中需要的基礎計算。比如下面程式碼中實現的加法操作。

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

當遇到 struct 或者 class 中的變數做計算操作時，一般都是把屬性依次拿出來計算，比如兩個 CGPoint 的對象相加：

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)

看程式碼裡面，兩個 point 相加要先得到 x 的和，y 的和，然後再創建新的坐標，生成新的坐標。

邏輯上是沒有問題的，如果多個地方出現這樣的相加操作，就想到把相加操作給封裝成一個函數：

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)
}

之後兩個坐標的相加操作就可以直接調用 addFunc 函數：

let result = addFunc(with point1, point2)

這是常規的封裝處理，沒有毛病，就是有沒有更加好的封裝方式？比如直接用 + 這個操作呢？

Swift 中恰好有重寫運算符的方式，直接在 struct 或者 class 上使用加、減、乘、除這些操作。那麼如何重寫運算符呢？

這裡依舊以相加兩個坐標為例，重寫加運算符：

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

程式碼中的重寫格式一定要是 static func +(屬性...)。在函數體中的處理就按照正常的四則運算規則處理。

之後處理兩個坐標相加時，就可以像最開始程式碼中的那樣直接用 + 運算。

let result = point1 + point2

其他的減、乘、除等運算也可以依照這樣的重寫格式去處理。

進階

坐標是 CGPoint 結構體的，所以和坐標相關的重寫的運算符可以寫在 CGPoint 的 extension 中，避免重寫方法影響到系統級別的運算符

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

這裡再實現 += 運算符，說明結構體自身運算後仍賦值到自身的場景，用到的是 inout 修飾。

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

使用上和基礎數據的 += 方式也是一樣的。

題外話

時間倉促，說的東西可能不全面，在你查看的過程中遇到什麼問題，評論區給我留言，我會儘快回復