type: doc layout: reference title: "Operator overloading"
category: "Syntax"
运算符重载
Kotlin允许我们实现一些我们自定义类型的运算符实现。这些运算符有固定的表示(像 + 或者 *) ，和固定的优先级。为实现这样的运算符，我们提供了固定名字的成员函数和扩展函数，比如二元运算符的左值和一元运算符的参数类型。
转换
这里我们描述了一些常用运算符的重载。
一元运算符
| 表达式 | 翻译为 |
|---|---|
+a |
a.plus() |
-a |
a.minus() |
!a |
a.not() |
这张表解释了当编译器运行时，比如，表达式 +a ，是这样运行的：
- 决定
a的类型, 假设为T。 - 寻找接收者是
T的无参函数plus(),例如一个成员方法或者扩展方法。 - 如果找不到或者不明确就返回一个错误。
- 如果函数是当前函数或返回类型是
R则表达式+a是R类型。
注意 这些操作符和其它的一样, 都被优化为基本类型并且不会产生多余的开销。
| 表达式 | 翻译为 |
|---|---|
a++ |
a.inc() + 见下方 |
a-- |
a.dec() + 见下方 |
这些操作符允许修改接收者和返回类型。
inc()/dec()不应该改变接收对象.
"修改接受者"你应该修改接收者变量而非对象。 {:.note}
编译器是这样解决有后缀的操作符的比如a++:
- 决定
a的类型, 假设为T。 - 查找接收类型为
T无参数函数`inc()。 - 如果返回类型为
R,那么R为T子类型.
计算表达式的步骤是：
- 把
a的值存在a0中, - 把
a.inc()结果作用于a, - 把
a0作为表达式的结果.
a-- 的运算步骤也是一样的。
对于前缀运算符++a和--a的解决方式也是一样的, 步骤是:
- 把
a.inc()作用于a, - 返回新值
a作为表达式结果。
二元操作符
| 表达式 | 翻译为 |
|---|---|
a + b |
a.plus(b) |
a - b |
a.minus(b) |
a * b |
a.times(b) |
a / b |
a.div(b) |
a % b |
a.mod(b) |
a..b |
a.rangeTo(b) |
编译器只是解决了该表中翻译为列的表达式。
| Expression | Translated to |
|---|---|
a in b |
b.contains(a) |
a !in b |
!b.contains(a) |
in 和 !in 的产生步骤是一样的，但参数顺序是相反的。 {:#in}
| 标志 | 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) |
方括号被转换为 get set 函数。
| 标志 | 翻译为 |
|---|---|
a(i) |
a.invoke(i) |
a(i, j) |
a.invoke(i, j) |
a(i_1, ..., i_n) |
a.invoke(i_1, ..., i_n) |
括号被转换为带有正确参数的 invoke 函数。
| 表达式 | 翻译为 |
|---|---|
a += b |
a.plusAssign(b) |
a -= b |
a.minusAssign(b) |
a *= b |
a.timesAssign(b) |
a /= b |
a.divAssign(b) |
a %= b |
a.modAssign(b) |
{:#assignments}
在分配 a+= b时编译器是下面这样实现的:
- 右边函数是否可用。
- 对应的二元函数是否 (如
plus()和plusAssign())也可用, 不可用就报告错误. - 确定它的返回值是
Unit类型, 否则报告错误。 - 生成
a.plusAssign(b)*否则试着生成a = a + b代码 (这里包含类型检查:a + b一定要是a的子类型).
- 对应的二元函数是否 (如
注意: assignments在Kotlin中不是表达式. {:#Equals}
| 表达式 | 翻译为 |
|---|---|
a == b |
a?.equals(b) ?: b.identityEquals(null) |
a != b |
!(a?.equals(b) ?: b.identityEquals(null)) |
注意: === 和 !== (实例检查)不能重载, 所以没有转换方式。
==运算符有两点不同:
- 它被翻译成一个复杂的表达式，用于筛选空值，而且
null == null是真. - 它需要带有特定签名的函数，而不仅仅是特定名称的函数，像下面这样：
fun equals(other: Any?): Boolean
或者用相同的参数列表和返回类型的扩展函数.
| 标志 | 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compareTo的调用，这个函数需要返回Int值
命名函数的中缀调用
我们可以通过中缀函数的调用. 来模拟自定义中缀操作符。