swift操作符的重载，自定义操作符

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本文介绍了Swift中操作符的重载和自定义，以矩形结构体为例，展示了如何声明结构体、重载系统操作符以及自定义新的操作符。文章还探讨了`precedencegroup`的定义和操作符的结合律、优先级。通过实例，阐述了如何在实际代码中使用自定义操作符。

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操作符的重载和自定义在objective-c上是不支持的，属于swift从别的语言中借鉴过来一种新的姿势。下面让我们一个矩形为例子一起在操作符的世界溜达一圈，一窥其中的风景吧。

声明一个矩形结构体

struct Rectangle {
    public var point:CGPoint = CGPoint.zero
    public var bouns:CGSize = CGSize.zero

    init(X x:CGFloat,Y y:CGFloat,width w:CGFloat,height h:CGFloat) {
        self.point = CGPoint.init(x: x, y: y)
        self.bouns = CGSize.init(width: w, height: h)
    }
}

重载系统已有的操作符

extension Rectangle {

    // MARK:- 重载已有操作符
    /// 比较两个矩形的面积大小
    ///
    /// - Parameters:
    ///   - lhs: 第一个矩形
    ///   - rhs: 第二个矩形
    /// - Returns: 比较结果
    static func >=(lhs:Rectangle,rhs:Rectangle) -> Bool{

        return lhs.bouns.width * lhs.bouns.height >= rhs.bouns.width * rhs.bouns.height
    }

    /// 比较两个矩形是为同一个矩形
    ///
    /// - Parameters:
    ///   - lhs: 第一个矩形
    ///   - rhs: 第二个矩形
    /// - Returns: 比较结果
    static func == (lhs:Rectangle,rhs:Rectangle) ->Bool{
        return lhs.point.equalTo(rhs.point) && lhs.bouns.equalTo(rhs.bouns)
    }

    /// 比较两个矩形是否不为同一个矩形
    ///
    /// - Parameters:
    ///   - lhs: 第一个矩形
    ///   - rhs: 第二个矩形
    /// - Returns: 比较结果
    static func != (lhs:Rectangle,rhs:Rectangle) ->Bool{
       return !(lhs == rhs)
    }
  }

自定义一个操作符

Swift中已经定义了+,-,*,/等基本运算的操作符，假如需要自定义的操作符,以自定义操作符 ^^为列子(^^定义为求出两个矩形交集区域)

precedencegroup的定义

struct PrecedenceGroup {
  enum Associativity { case left, right, none }
  let associativity: Associativity
  let higherThan: [StaticString]
  let lowerThan: [StaticString]
  let assignment :Bool
}

Associativity 操作符的结合律
higherThan 该操作符比某(系统或者自定义的)操作符的优先级高
lowerThan 该操作符比某个(系统或者自定义的)操作符的优先级低
assignment 该操作符是否为赋值操作符

定义一个操作符

precedencegroup MyPrecedence {
    lowerThan: AdditionPrecedence      
    associativity: left                 
    assignment: false                   
}
infix operator ^^: MyPrecedence  //声明操作符 ^^

infix 中位操作符例如: ==、>=、<等操作符
prefix 前置操作符例如++i、!等操作符
postfix 后置操作符例如i++、i--

实现操作符方法

extension Rectangle {

    private func convertToRect() ->CGRect {
        return CGRect.init(origin: self.point, size: self.bouns)
    }

    static func ^^ (lhs:Rectangle,rhs:Rectangle) ->Rectangle {
        let r1:CGRect = lhs.convertToRect();
        let r2:CGRect = rhs.convertToRect();
        let result:CGRect = r1.intersection(r2)
        return Rectangle.init(X: result.minX,
                              Y: result.minY,
                              width: result.width,
                              height: result.height)
    }
}

使用

        let r1:Rectangle = Rectangle.init(X: 0, Y: 0, width: 20, height: 30)
        let r2:Rectangle = Rectangle.init(X: 0, Y: 0, width: 30, height: 30)
        let r3:Rectangle = Rectangle.init(X: 0, Y: 0, width: 20, height: 20)
        let r4:Rectangle = Rectangle.init(X: 0, Y: 0, width: 30, height: 30)
        print("r1 >= r2 is \(r1 >= r2)")
        print("r2 == r3 is \(r2 == r4)")
        print("r3 == r4 is \(r3 == r4)")
        print("r3 != r4 is \(r3 != r4)")
        print("r2 与 r3 相交的区域\(r2 ^^ r3)")

//      r1 >= r2 is false
//      r2 == r3 is true
//      r3 == r4 is false
//      r3 != r4 is true
//      r2 与 r3 相交的区域Rectangle(point: (0.0, 0.0), bouns: (20.0, 20.0))

参考链接

https://github.com/apple/swift-evolution/blob/master/proposals/0077-operator-precedence.md

http://swifter.tips/operator/

附录:系统定义的操作符

操作符	描述	结合律	Precedence group关键字
<<	左移操作	None	BitwiseShiftPrecedence
>>	右移操作	None	BitwiseShiftPrecedence
*	乘法	Left associative	MultiplicationPrecedence
/	除法	Left associative	MultiplicationPrecedence
%	取余	Left associative	MultiplicationPrecedence
&*	乘以，忽略溢出	Left associative	MultiplicationPrecedence
&	按位AND	Left associative	MultiplicationPrecedence
+	加法	Left associative	AdditionPrecedence
-	减法	Left associative	AdditionPrecedence
&+	溢出加法	Left associative	AdditionPrecedence
&-	溢出减法	Left associative	AdditionPrecedence
\|	位运算 or	Left associative	AdditionPrecedence
^	按位异或操作	Left associative	AdditionPrecedence
..<	左闭右开区间	None	RangeFormationPrecedence
…	闭区间	None	RangeFormationPrecedence
is	类型检测	Left associative	CastingPrecedence
as, as?, and as!	类型转换	Left associative	CastingPrecedence
??	nil缺省值	Right associative	NilCoalescingPrecedence
<	小于	None	ComparisonPrecedence
<=	小于或者等于	None	ComparisonPrecedence
>	大于	None	ComparisonPrecedence
>=	大于或者等于	None	ComparisonPrecedence
=	等于	None	ComparisonPrecedence
!=	不等于	None	ComparisonPrecedence
===	比较的是否为同一指针	None	ComparisonPrecedence
!=	不等于	None	ComparisonPrecedence
!==	比较的不是同一指针	None	ComparisonPrecedence
~=	模式匹配(说明)	None	ComparisonPrecedence
&&	逻辑AND	Left associative	LogicalConjunctionPrecedence
\|\|	逻辑OR	Left associative	LogicalConjunctionPrecedence
?:	三目运算符	Right associative	TernaryPrecedence
=	赋值操作	Right associative	AssignmentPrecedence
*=	乘等操作	Right associative	AssignmentPrecedence
/=	除等操作	Right associative	AssignmentPrecedence
%=	余等操作	Right associative	AssignmentPrecedence
+=	加等操作	Right associative	AssignmentPrecedence
-=	减等操作	Right associative	AssignmentPrecedence
<<=	左位移等操作	Right associative	AssignmentPrecedence
>>=	右位移等操作	Right associative	AssignmentPrecedence
&=	按位AND等操作	Right associative	AssignmentPrecedence
\|=	按位OR等操作	Right associative	AssignmentPrecedence
^=	按位异或等操作	Right associative	AssignmentPrecedence