Swift开发运算符重载实用指南

在写 Swift 代码时，有时候会遇到这样的场景：你定义了一个表示二维坐标的结构体，想把两个点相加得到一个新的点。按常规做法，你可能会写一个 add(_ other: Point) 方法。但要是能直接用 + 号是不是更顺？这其实就是运算符重载的用武之地。

什么是运算符重载

Swift 允许我们为自定义类型赋予标准运算符（比如 +、-、==）新的行为。这个过程就叫运算符重载。它不会改变原有运算符对 Int 或 String 的作用，只是给你的类或结构体也加上类似原生类型的操作体验。

从一个例子开始

假设我们有一个表示复数的结构体：

struct Complex {
    var real: Double
    var imaginary: Double
}

现在想实现两个复数相加。数学上，(a + bi) + (c + di) = (a+c) + (b+d)i。我们可以这样重载 + 运算符：

static func + (left: Complex, right: Complex) -> Complex {
    return Complex(real: left.real + right.real, 
                   imaginary: left.imaginary + right.imaginary)
}

之后就能这么用了：

let c1 = Complex(real: 2.0, imaginary: 3.0)
let c2 = Complex(real: 1.0, imaginary: 4.0)
let result = c1 + c2  // 得到 (3.0, 7.0)

重载等于运算符

如果你希望两个复数在实部和虚部都相等时被视为相同，可以重载 ==：

static func == (left: Complex, right: Complex) -> Bool {
    return left.real == right.real && left.imaginary == right.imaginary
}

这样一来，就可以直接用 if c1 == c2 判断相等性，和其他类型一样自然。

自定义中缀运算符

除了系统已有的，Swift 还支持定义新运算符。比如你想用 +++ 表示两个复数的实部相加但虚部取最大值：

infix operator +++

static func +++ (left: Complex, right: Complex) -> Complex {
    return Complex(real: left.real + right.real,
                   imaginary: max(left.imaginary, right.imaginary))
}

虽然这个操作不常见，但在特定业务场景下，比如数据合并时保留最强信号，这种表达会很直观。

注意别滥用

运算符重载能让代码简洁，但也容易被人滥用。比如用 - 来拼接字符串就不合适，违背了大家的认知习惯。建议只在逻辑清晰、符合直觉的时候使用，别为了炫技而增加理解成本。

另一个坑是优先级。自定义运算符如果不指定优先级组，可能在复杂表达式里出错。Swift 提供了像 AdditionPrecedence、MultiplicationPrecedence 这样的分组，定义新运算符时可以指定。

实际应用场景

在开发图表应用时，你可能会有 Point、Size、Rect 这些结构体。通过重载 + 和 -，可以让坐标偏移的计算变得更直观：

let position = Point(x: 10, y: 20)
let offset = Size(width: 5, height: 5)
let newPosition = position + offset  // 自然得像说话