操作符重载
另外,我们描述为不同操作符规范操作符重载的约定。
这个表是说,当编译器处理例如表达式 +a
时,它执行以下步骤:
- 确定
a
的类型,令其为T
; - 为接收者
T
查找一个带有operator
修饰符的无参函数unaryPlus()
,即成员函数或扩展函数; - 如果函数不存在或不明确,则导致编译错误;
- 如果函数存在且其返回类型为
R
,那就表达式+a
具有类型R
;
注意 这些操作以及所有其他操作都针对做了优化,不会为它们引入函数调用的开销。
以下是如何重载一元减运算符的示例:
递增与递减
表达式 | 翻译为 |
---|---|
a++ | a.inc() + 见下文 |
a— | a.dec() + 见下文 |
inc()
和 dec()
函数必须返回一个值,它用于赋值给使用 ++
或 --
操作的变量。它们不应该改变在其上调用 inc()
或 dec()
的对象。
编译器执行以下步骤来解析后缀形式的操作符,例如 a++
:
- 确定
a
的类型,令其为T
; - 查找一个适用于类型为
T
的接收者的、带有operator
修饰符的无参数函数inc()
; - 检测函数的返回类型是
T
的子类型。
计算表达式的步骤是:
- 把
a
的初始值存储到临时存储a0
中; - 把
a0.inc()
结果赋值给a
;
对于前缀形式 ++a
和 --a
以相同方式解析,其步骤是:
- 把
a.inc()
结果赋值给a
; - 把
a
的新值作为表达式结果返回。
算术运算符
表达式 | 翻译为 |
---|---|
a + b | |
a - b | a.minus(b) |
a * b | a.times(b) |
a / b | a.div(b) |
a % b | a.rem(b) 、 a.mod(b) (已弃用) |
a..b | a.rangeTo(b) |
对于此表中的操作,编译器只是解析成翻译为列中的表达式。
请注意,自 Kotlin 1.1 起支持 rem
运算符。Kotlin 1.0 使用 mod
运算符,它在 Kotlin 1.1 中被弃用。
示例
下面是一个从给定值起始的 Counter 类的示例,它可以使用重载的 +
运算符来增加计数:
data class Counter(val dayIndex: Int) {
operator fun plus(increment: Int): Counter {
return Counter(dayIndex + increment)
}
}
对于 in
和 !in
,过程是相同的,但是参数的顺序是相反的。
索引访问操作符
表达式 | 翻译为 |
---|---|
a[i] | a.get(i) |
a[i, j] | a.get(i, j) |
a[i_1, ……, i_n] | a.get(i_1, ……, i_n) |
a[i] = b | a.set(i, b) |
a[i, j] = b | a.set(i, j, b) |
a[i_1, ……, i_n] = b | a.set(i_1, ……, i_n, b) |
方括号转换为调用带有适当数量参数的 get
和 set
。
调用操作符
表达式 | 翻译为 |
---|---|
a() | a.invoke() |
a(i) | a.invoke(i) |
a(i, j) | a.invoke(i, j) |
a(i_1, ……, i_n) |
圆括号转换为调用带有适当数量参数的 invoke
。
- 如果右列的函数可用
- 如果相应的二元函数(即
plusAssign()
对应于plus()
)也可用,那么报告错误(模糊), - 确保其返回类型是
Unit
,否则报告错误, - 生成
a.plusAssign(b)
的代码;
- 如果相应的二元函数(即
注意:赋值在 Kotlin 中不是表达式。
相等与不等操作符
表达式 | 翻译为 |
---|---|
a == b | a?.equals(b) ?: (b === null) |
a != b | !(a?.equals(b) ?: (b === null)) |
这些操作符只使用函数 equals(other: Any?): Boolean
,可以覆盖它来提供自定义的相等性检测实现。不会调用任何其他同名函数(如 equals(other: Foo)
)。
注意:===
和 !==
(同一性检测)不可重载,因此不存在对他们的约定。
这个 ==
操作符有些特殊:它被翻译成一个复杂的表达式,用于筛选 null
值。 null == null
总是 true,对于非空的 x
,x == null
总是 false 而不会调用 x.equals()
。
比较操作符
表达式 | 翻译为 |
---|---|
a > b | a.compareTo(b) > 0 |
a < b | a.compareTo(b) < 0 |
a >= b | a.compareTo(b) >= 0 |
a <= b | a.compareTo(b) <= 0 |
所有的比较都转换为对 compareTo
的调用,这个函数需要返回 Int
值
provideDelegate
、 getValue
以及 操作符函数已在中描述。
我们可以通过中缀函数的调用 来模拟自定义中缀操作符。