前言
在 Kotlin 中，我們可以用 約定的操作符，代替 調(diào)用代碼中以特定的命名定義的函數(shù)，來實現(xiàn) 與之對應(yīng)的操作。例如在類中定義了一個名為 plus 的特殊方法，就可以使用加法運算符 + 代替 plus() 的方法調(diào)用。由于你無法修改已有的接口定義，因此一般可以通過 擴展函數(shù) 來為現(xiàn)有的類增添新的 約定方法，從而使得 操作符重載 這一語法糖適應(yīng)任何現(xiàn)有的 Java 類。
算術(shù)運算符
我們就從最簡單直接的例子 + 這一類算術(shù)運算符開始。
data class Point(val x: Int, val y: Int) { operator fun plus(other: Point) = Point(x + other.x, y + other.y) operator fun plus(value: Int) = "toString: ${Point(x + value, y + value)}"}fun main(args: Array<String>) { val p1 = Point(1, 2) val p2 = Point(3, 4) println(p1 + p2) println(p1 + 3)}/*Point(x=4, y=6)toString: Point(x=4, y=5)*/// 第一個文件：package package0operator fun Point.times(value: Int) = Point(x * value, y * value)// 第二個文件：package package1operator fun Point.times(value: Int) = Unit // Do nothing.// 使用第一個擴展操作符：import package0.timesval newPoint = Point(1, 2) * 3
Kotlin 為一些基本類型預(yù)定義了一些操作符方法，我們平時常寫的基本數(shù)據(jù)計算也可以翻譯成調(diào)用這些操作符方法，比如 (2 + 3) * 4 可以翻譯成 2.plus(3).times(4)，2 + 3 * 4 可以翻譯成 2.plus(3.times(4))。根據(jù)擴展函數(shù)的語法，擴展函數(shù)無法覆蓋與類已有的方法簽名相同的方法，因此，不必擔(dān)心隨隨便便給 Int 自定義一個 plus 擴展方法就能讓 1 + 1 變得不等于 2。
同時，所有操作符都針對基本類型做了優(yōu)化，比如 1 + 2 * 3、4 < 5，不會為它們引入函數(shù)調(diào)用的開銷。
所有可重載的算術(shù)運算符有：
| 表達式 | 翻譯為 |
|---|---|
| a + b | a.plus(b) |
| a - b | a.minus(b) |
| a * b | a.times(b) |
| a / b | a.div(b) |
| a % b | a.rem(b)、 a.mod(b) （在 Kotlin 1.1 中被棄用） |
| a..b | a.rangeTo(b) |
它們的優(yōu)先級與普通的數(shù)字類型運算符優(yōu)先級相同。其中 rangeTo 會在下面說明。
廣義賦值操作符
| 表達式 | 翻譯為 |
|---|---|
| a += b | a.plusAssign(b) |
| a -= b | a.minusAssign(b) |
| a *= b | a.timesAssign(b) |
| a /= b | a.divAssign(b) |
| a %= b | a.remAssign(b)、 |
對于以上廣義賦值操作符：
data class Size(var width: Int = 0, var height: Int = 0) { operator fun plus(other: Size): Size { return Size(width + other.width, height + other.height) } operator fun plusAssign(other: Size) { width += other.width height += other.height }}fun main(args: Array<String>) {// var s1 = Size(1, 2) // 如果這么寫，執(zhí)行 += 時會報錯. val s1 = Size(1, 2) val s2 = Size(3, 4) s1 += s2}我們使用這個例子來理解：為什么使用 var 定義的 s1 會導(dǎo)致 += 報錯呢？因為理論上，執(zhí)行 += 時，既可以調(diào)用 s1 = s1 + s2，也就是 s1 = s1.plus(s2)，又可以調(diào)用 s1.plusAssign(s2)，都符合操作符重載約定，這樣就會產(chǎn)生歧義，而如果使用 val 定義 s1，則只可能執(zhí)行 s1.plusAssign(s2)，因為 s1 不可被重新賦值，因此 s1 = s1 + s2 這樣的語法是出錯的，永遠不能能調(diào)用，那么調(diào)用 s1 += s2 就不會產(chǎn)生歧義了。
既然編譯器會幫我把 a += b 解釋成 a = a + b，那是不是意味著我只需要 plus 永遠不需要 plusAssign 了呢？比較好的實踐方式是：
Kotlin 標準庫中就是這么實現(xiàn)的：
fun main(args: Array<String>) { val list = arrayListOf(1, 2) list += 3 // 添加元素到自身集合, 沒有新的對象被創(chuàng)建, 調(diào)用的是 add 方法. val newList = list + 4 // 創(chuàng)建一個新的 ArrayList, 添加自身元素和新元素并返回新的 ArrayList.}in
| 表達式 | 翻譯為 |
|---|---|
| a in b | b.contains(a) |
| a !in b | !b.contains(a) |
println("hello" in arrayListOf("hello", ", ", "world"))/*true*/在 for 循環(huán)中使用 in 操作符會執(zhí)行迭代操作，for(x in list) { /* 遍歷 */ } 將被轉(zhuǎn)換成 list.iterator() 的調(diào)用，然后在上面重復(fù)調(diào)用hasNext 和 next 方法。
rangeTo
rangeTo 用于創(chuàng)建一個區(qū)間。例如 1..10 也就是 1.rangeTo(10) 代表了從 1 到 10 這 10 個數(shù)字，Int.rangeTo 方法返回一個 IntRange 對象，IntRange 類定義如下：
/** * A range of values of type `Int`. */public class IntRange(start: Int, endInclusive: Int) : IntProgression(start, endInclusive, 1), ClosedRange<Int> { override val start: Int get() = first override val endInclusive: Int get() = last override fun contains(value: Int): Boolean = first <= value && value <= last override fun isEmpty(): Boolean = first > last override fun equals(other: Any?): Boolean = other is IntRange && (isEmpty() && other.isEmpty() || first == other.first && last == other.last) override fun hashCode(): Int = if (isEmpty()) -1 else (31 * first + last) override fun toString(): String = "$first..$last" companion object { /** An empty range of values of type Int. */ public val EMPTY: IntRange = IntRange(1, 0) }}它的基類 IntProgression 實現(xiàn)了 Iterable 接口，因此 1..10 可以用來迭代：
for (index in 1..10) { // 遍歷 1 到 10, 包括 1 和 10.}IntRange 還實現(xiàn)了接口 ClosedRange ，可以用來判斷某元素是否屬于該區(qū)間。
Kotlin 為 Comparable 定義了擴展函數(shù) rangeTo：
/** * Creates a range from this [Comparable] value to the specified [that] value. * * This value needs to be smaller than [that] value, otherwise the returned range will be empty. * @sample samples.ranges.Ranges.rangeFromComparable */public operator fun <T: Comparable<T>> T.rangeTo(that: T): ClosedRange<T> = ComparableRange(this, that)
因此所有的 Comparable 對象都可以使用 .. 區(qū)間操作符，例如：
fun main(args: Array<String>) { val c1 = Calendar.getInstance() // 代表今天. val c2 = Calendar.getInstance() c2.add(Calendar.DATE, 10) // 代表 10 天后. val c3 = Calendar.getInstance() c3.add(Calendar.DATE, 3) // 代表 3 天后. val c4 = Calendar.getInstance() c4.add(Calendar.DATE, 13) // 代表 13 天后. // 判斷某日期是否在某兩個日期范圍內(nèi). println(c3 in c1..c2) println(c4 in c1..c2)}/*truefalse*/一元前綴操作符
| 表達式 | 翻譯為 |
|---|---|
| +a | a.unaryPlus() |
| -a | a.unaryMinus() |
| !a | a.not() |
data class Point(val x: Int, val y: Int)operator fun Point.unaryMinus() = Point(-x, -y)val point = Point(10, 20)println(-point)/*Point(x=-10, y=-20)*/
遞增與遞減
| 表達式 | 翻譯為 |
|---|---|
| a++ | a.inc() |
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