運算符重載 (Operator overloading)
Kotlin 允許你為類型上預定義的運算符提供自定義的實現。這些運算符具有預定義的符號表示（例如 + 或 *）和優先級。要實現一個運算符，需要為相應的類型提供一個具有特定名稱的成員函數或擴展函數。對於二元運算，此類型會變成左側的運算元類型 (left-hand side type)；對於一元運算，則會變成參數類型。
要重載一個運算符，請使用 operator 修飾符標記相應的函數：
interface IndexedContainer {
operator fun get(index: Int)
}
當覆寫你的運算符重載時，可以省略 operator：
class OrdersList: IndexedContainer {
override fun get(index: Int) { /*...*/ }
}
一元運算 (Unary operations)
一元前綴運算符 (Unary prefix operators)
| Expression | Translated to |
|---|---|
+a | a.unaryPlus() |
-a | a.unaryMinus() |
!a | a.not() |
此表格說明了當編譯器處理例如 +a 表達式時，它會執行以下步驟：
- 確定
a的類型，假設為T。 - 查找接收者類型為
T的、帶有operator修飾符且沒有參數的unaryPlus()函數，這表示一個成員函數或一個擴展函數。 - 如果該函數不存在或存在歧義，則會發生編譯錯誤。
- 如果該函數存在且其返回類型為
R，則表達式+a的類型為R。
這些運算，以及所有其他運算，都針對基本類型進行了優化，並且不會為它們引入函數調用的開銷 (overhead)。
例如，以下是如何重載一元負號運算符：
data class Point(val x: Int, val y: Int)
operator fun Point.unaryMinus() = Point(-x, -y)
val point = Point(10, 20)
fun main() {
println(-point) // prints "Point(x=-10, y=-20)"
}
遞增和遞減 (Increments and decrements)
| Expression | Translated to |
|---|---|
a++ | a.inc() + see below |
a-- | a.dec() + see below |
inc() 和 dec() 函數必須返回一個值，該值將被賦值給使用 ++ 或 -- 運算的變量。它們不應改變調用 inc 或 dec 的對象。
編譯器會執行以下步驟來解析後綴形式的運算符，例如 a++：
- 確定
a的類型，假設為T。 - 查找接收者類型為
T的、帶有operator修飾符且沒有參數的inc()函數。 - 檢查函數的返回類型是否為
T的子類型。
計算表達式的效果是：
- 將
a的初始值存儲到臨時存儲a0。 - 將
a0.inc()的結果賦值給a。 - 返回
a0作為表達式的結果。
對於 a--，這些步驟完全類似。
對於前綴形式 ++a 和 --a，解析方式相同，效果是：
- 將
a.inc()的結果賦值給a。 - 返回
a的新值作為表達式的結果。
二元運算 (Binary operations)
算術運算符 (Arithmetic operators)
| Expression | Translated to |
|---|---|
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..b | a.rangeTo(b) |
a..<b | a.rangeUntil(b) |
對於此表中的運算，編譯器只會解析Translated to列中的表達式。
下面是一個 Counter 類的例子，它從給定的值開始，並且可以使用重載的 + 運算符來遞增：
data class Counter(val dayIndex: Int) {
operator fun plus(increment: Int): Counter {
return Counter(dayIndex + increment)
}
}
in 運算符 (in operator)
| Expression | Translated to |
|---|---|
a in b | b.contains(a) |
a !in b | !b.contains(a) |
對於 in 和 !in，過程相同，但參數的順序相反。
索引訪問運算符 (Indexed access operator)
| Expression | Translated to |
|---|---|
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) |
方括號會被翻譯成對 get 和 set 的調用，並帶有適當數量的參數。
invoke 運算符 (invoke operator)
| Expression | Translated to |
|---|---|
a() | a.invoke() |
a(i) | a.invoke(i) |
a(i, j) | a.invoke(i, j) |
a(i_1, ..., i_n) | a.invoke(i_1, ..., i_n) |
圓括號會被翻譯成對 invoke 的調用，並帶有適當數量的參數。
增強賦值 (Augmented assignments)
| Expression | Translated to |
|---|---|
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) |
對於賦值運算，例如 a += b，編譯器會執行以下步驟：
- 如果右欄中的函數可用：
- 如果相應的二元函數（也就是
plusAssign()對應的plus()）也可用，a是一個可變變量，並且plus的返回類型是a的類型的子類型，則報告錯誤（歧義）。 - 確保其返回類型是
Unit，否則報告錯誤。 - 為
a.plusAssign(b)生成代碼。
- 如果相應的二元函數（也就是
- 否則，嘗試為
a = a + b生成代碼（這包括類型檢查：a + b的類型必須是a的子類型）。
在 Kotlin 中，賦值不是表達式。
相等和不等運算符 (Equality and inequality operators)
| Expression | Translated to |
|---|---|
a == b | a?.equals(b) ?: (b === null) |
a != b | !(a?.equals(b) ?: (b === null)) |
這些運算符僅適用於函數 equals(other: Any?): Boolean，可以覆寫該函數以提供自定義的相等性檢查實現。任何其他具有相同名稱的函數（例如 equals(other: Foo)）都不會被調用。
=== 和 !==（恆等檢查）是不可重載的，因此沒有適用於它們的約定。
== 運算很特別：它會被翻譯成一個複雜的表達式，該表達式會篩選 null。null == null 始終為真，並且對於非空的 x，x == null 始終為假，並且不會調用 x.equals()。
比較運算符 (Comparison operators)
| Expression | Translated to |
|---|---|
a > b | a.compareTo(b) > 0 |
a < b | a.compareTo(b) < 0 |
a >= b | a.compareTo(b) >= 0 |
a <= b | a.compareTo(b) <= 0 |
所有比較都會被翻譯成對 compareTo 的調用，該函數需要返回 Int。
屬性委託運算符 (Property delegation operators)
provideDelegate、getValue 和 setValue 運算符函數在委託屬性中進行了描述。
用於命名函數的中綴調用 (Infix calls for named functions)
你可以通過使用 infix 函數調用 來模擬自定義的中綴運算。