Tip 7

操作符

与Objective-C不同，Swift支持重载操作符，它的最常见的使用方式可能就是定义一些简便的计算了，比如我们需要一个表示二维向量的数据结构：

一个很简单的需求是两个Vector2D相加：

如果只做一次的话似乎还好，但是一般情况下我们会进行多次这种操作。这样的话，我们可能更愿意定义一个Vector2相加的操作，来简化代码使其更清晰。

对于两个向量相加，我们可以重载加号操作符：

这样，上面的v3以及之后的所有表示两个向量相加的操作，就全部可以用加号来表达了：

类似地，我们还可以为Vector2D定义像-（减号，表示两个向量相减）、-（负号，表示单个向量x和y同时取负）等这样的运算符。这个就作为练习交给大家。

上面定义的加号、减号和负号都是已经存在于Swift中的运算符了，我们所做的只是变换它的参数进行重载。如果我们想定义一个全新的运算符，要做的事情会多一件。比如 点积 运算 就是一个在矢量运算中很常用的运算符，它表示两个向量对应坐标的乘积的和。根据定义，并参考重载运算符的方法，我们选取+*来表示这个运算，不难写出：

但是编译器会返给我们一个错误：

Operator implementation without matching operator declaration

这是因为我们没有对这个操作符进行声明。之前可以直接重载像+、-、*这样的操作符，是因为它们在Swift中已经有定义了，如果我们要新加操作符的话，需要先对其进行声明，告诉编译器这个符号其实是一个操作符。我们来添加如下代码：

infix

表示要定义的是一个中位操作符，即前后都是输入；其他的修饰子还包括prefix和postfix，不再赘述。

associativity

定义了结合律，即多个同类的操作符顺序出现时的计算顺序。比如常见的加法和减法都是left，就是说多个加法同时出现时按照从左往右的顺序计算（因为加法满足交换律，所以这个顺序无所谓，但是减法的话计算顺序就很重要了）。点乘的结果是一个Double，不会再和其他点乘结合使用，所以这里写成none。

precedence

表示运算的优先级，越高越优先进行运算。Swift中乘法和除法的优先级是150，加法和减法是140，这里我们定义点积的优先级为160，就是说它应该优先于普通的乘除法进行运算。

有了这些之后，我们就可以很简单地进行向量的点积运算了：

最后需要多提一点的是，Swift的操作符是不能定义在局部域中的，因为一个操作符至少要能在全局范围使用，否则也就失去意义了。另外，来自不同module的操作符是有可能产生冲突的，这对于库开发者来说是需要特别注意的地方。如果库中的操作符冲突，使用者是无法像解决类型名冲突那样通过指定库名字来进行调用的。因此在重载或者自定义操作符时，应当尽量将其作为其他某个方法的“简便写法”，而避免在其中实现大量逻辑或者提供独一无二的功能。这样即使出现了冲突，使用者也可以通过方法调用的方式使用你的库。运算符的命名也应当尽量明了，避免歧义和可能的误解。因为一个不被公认的操作符是存在冲突风险和理解难度的，所以我们不应该滥用这个特性。在使用重载或者自定义操作符时，请先再三权衡斟酌，你或者你的用户是否真的需要这个操作符。 eWcA9q3ugkahN8Tj3t4H+eLNytTIHwnLoYk5roJI4eV4NZVwVtd7RC+DCdWHNk7k