Kotlin中首个操作数非自定义对象时如何重载运算符？

嘿，这个场景我太熟悉了！刚用Kotlin写自定义数据类的时候，也踩过这个坑——默认在类内部定义的operator函数，只能处理当前类作为左操作数的情况，比如Vector2 + Vector2，但反过来或者左操作数是其他类型（比如数字）就会报错。不过别担心，用Kotlin的扩展函数就能完美解决这个问题！

先回顾类内的常规运算符重载 #

首先，咱们先看你可能已经写过的Vector2类内的重载，比如两个Vector2相加：

data class Vector2(val x: Double, val y: Double) {
    // 处理 Vector2 + Vector2 的情况
    operator fun plus(other: Vector2): Vector2 {
        return Vector2(x + other.x, y + other.y)
    }

    // 同理，类内可以定义其他运算符，比如减、乘、除（针对Vector2之间的运算）
    operator fun minus(other: Vector2): Vector2 {
        return Vector2(x - other.x, y - other.y)
    }
}

这种写法对两个Vector2的运算完全没问题，但如果想写5.0 + Vector2(1.0, 2.0)或者3 * Vector2(2.0, 3.0)，编译器就会报错——因为Double/Int类里根本没有接受Vector2的plus/times方法。

用扩展函数实现左操作数为其他类型的运算符重载 #

这时候就需要给左操作数的类型写扩展运算符函数，比如针对Double、Int这些基础类型，扩展它们的运算符方法来支持和Vector2的运算：

示例1：支持 数字 + Vector2 #

// 扩展Double类，让它能和Vector2相加
operator fun Double.plus(v: Vector2): Vector2 {
    return Vector2(this + v.x, this + v.y)
}

// 扩展Int类，同样支持和Vector2相加
operator fun Int.plus(v: Vector2): Vector2 {
    return Vector2(this.toDouble() + v.x, this.toDouble() + v.y)
}

现在5 + Vector2(1.0, 2.0)或者3.5 + Vector2(2.0, 3.0)就能正常编译运行了！

示例2：扩展其他运算符（减、乘、除） #

按照同样的逻辑，我们可以给需要的类型扩展所有你需要的运算符：

// 支持 数字 - Vector2
operator fun Double.minus(v: Vector2): Vector2 {
    return Vector2(this - v.x, this - v.y)
}

// 支持 数字 * Vector2
operator fun Int.times(v: Vector2): Vector2 {
    return Vector2(this * v.x, this * v.y)
}

// 支持 Vector2 / 数字（这个可以写在类内，也可以写扩展）
operator fun Vector2.div(scalar: Double): Vector2 {
    return Vector2(x / scalar, y / scalar)
}

// 如果需要支持 数字 / Vector2（注意数学合理性，按需实现）
operator fun Double.div(v: Vector2): Vector2 {
    return Vector2(this / v.x, this / v.y)
}

关键注意点 #

• 要确保你的运算逻辑符合数学常识或者业务需求，比如有些反向运算（比如数字除以Vector2）可能在你的场景里没有意义，那就没必要实现。
• 如果是其他自定义类型需要和Vector2运算，同样可以用这个方式：给那个自定义类型写对应的扩展运算符函数。
• 扩展函数可以放在和Vector2类同一个文件里，或者单独的扩展文件中，方便管理。

这样一来，不管左操作数是啥类型，只要你给它写了对应的扩展运算符，就能和Vector2进行+-*/等运算啦！

内容的提问来源于stack exchange，提问作者alexanders916