연산자 오버로딩
Kotlin은 타입에 대해 미리 정의된 연산자 세트에 커스텀 구현을 제공할 수 있도록 허용합니다. 이러한 연산자들은 미리 정의된 기호 표현(예: + 또는 *)과 우선순위를 가집니다. 연산자를 구현하려면, 해당 타입에 대해 특정 이름을 가진 멤버 함수 또는 확장 함수를 제공하세요. 이 타입은 이항 연산(binary operation)에서는 좌항(left-hand side) 타입이 되고, 단항 연산(unary operation)에서는 인자(argument) 타입이 됩니다.
연산자를 오버로딩하려면 해당 함수에 operator 수정자(modifier)를 붙여야 합니다.
interface IndexedContainer {
operator fun get(index: Int)
}연산자 오버로딩을 오버라이딩할 때는 operator를 생략할 수 있습니다.
class OrdersList: IndexedContainer {
override fun get(index: Int) { /*...*/ }
}단항 연산 (Unary operations)
단항 접두사 연산자 (Unary prefix operators)
| 표현식 | 다음으로 변환됨 |
|---|---|
+a | a.unaryPlus() |
-a | a.unaryMinus() |
!a | a.not() |
이 표는 컴파일러가 예를 들어 +a라는 표현식을 처리할 때 다음 단계를 수행함을 나타냅니다.
a의 타입을 결정합니다. 이를T라고 합시다.- 수신 객체(receiver)
T에 대해operator수정자가 있고 매개변수가 없는 함수unaryPlus()를 찾습니다. 이는 멤버 함수이거나 확장 함수일 수 있습니다. - 함수가 없거나 모호한 경우, 컴파일 에러가 발생합니다.
- 함수가 존재하고 반환 타입이
R이면, 표현식+a는R타입을 가집니다.
이러한 연산자들과 다른 모든 연산자들은 기본 타입에 대해 최적화되어 있으며, 해당 타입들에 대해서는 함수 호출로 인한 오버헤드가 발생하지 않습니다.
예를 들어, 다음은 단항 마이너스 연산자를 오버로딩하는 방법입니다.
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) // "Point(x=-10, y=-20)" 출력
}증감 연산자 (Increments and decrements)
| 표현식 | 다음으로 변환됨 |
|---|---|
a++ | a.inc() + 아래 내용 참조 |
a-- | a.dec() + 아래 내용 참조 |
inc()와 dec() 함수는 반드시 값을 반환해야 하며, 이 값은 ++ 또는 -- 연산이 사용된 변수에 할당됩니다. 이 함수들은 inc 또는 dec이 호출된 객체 자체를 직접 변경(mutate)해서는 안 됩니다.
컴파일러는 후위(postfix) 형식의 연산자(예: a++)를 해결하기 위해 다음 단계를 수행합니다.
a의 타입을 결정합니다. 이를T라고 합시다.T타입의 수신 객체에 적용 가능한,operator수정자가 있고 매개변수가 없는 함수inc()를 찾습니다.- 함수의 반환 타입이
T의 하위 타입(subtype)인지 확인합니다.
표현식을 계산한 결과는 다음과 같습니다.
a의 초기 값을 임시 저장소a0에 저장합니다.a0.inc()의 결과를a에 할당합니다.- 표현식의 결과로
a0을 반환합니다.
a--에 대해서도 단계는 완전히 동일합니다.
전위(prefix) 형식인 ++a와 --a의 경우도 동일한 방식으로 해결되며, 그 결과는 다음과 같습니다.
a.inc()의 결과를a에 할당합니다.- 표현식의 결과로
a의 새로운 값을 반환합니다.
이항 연산 (Binary operations)
산술 연산자 (Arithmetic operators)
| 표현식 | 다음으로 변환됨 |
|---|---|
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) |
이 표의 연산들에 대해 컴파일러는 단순히 "다음으로 변환됨" 열에 있는 표현식으로 해결합니다.
아래는 지정된 값에서 시작하여 오버로딩된 + 연산자를 사용하여 증가시킬 수 있는 Counter 클래스의 예시입니다.
data class Counter(val dayIndex: Int) {
operator fun plus(increment: Int): Counter {
return Counter(dayIndex + increment)
}
}in 연산자
| 표현식 | 다음으로 변환됨 |
|---|---|
a in b | b.contains(a) |
a !in b | !b.contains(a) |
in과 !in의 경우 절차는 동일하지만, 인자의 순서가 반대로 바뀝니다.
인덱스 접근 연산자 (Indexed access operator)
| 표현식 | 다음으로 변환됨 |
|---|---|
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) |
대괄호 []는 적절한 수의 인자를 가진 get 및 set 호출로 변환됩니다.
invoke 연산자
| 표현식 | 다음으로 변환됨 |
|---|---|
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) |
괄호 ()는 적절한 수의 인자를 가진 invoke 호출로 변환됩니다.
복합 대입 연산자 (Augmented assignments)
| 표현식 | 다음으로 변환됨 |
|---|---|
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) |
대입 연산(예: a += b)의 경우 컴파일러는 다음 단계를 수행합니다.
- 오른쪽 열의 함수를 사용할 수 있는 경우:
- 대응하는 이항 함수(즉,
plusAssign()에 대응하는plus())도 사용할 수 있고,a가 가변(mutable) 변수이며,plus의 반환 타입이a타입의 하위 타입인 경우, 에러(모호성)를 보고합니다. - 함수의 반환 타입이
Unit인지 확인하고, 그렇지 않으면 에러를 보고합니다. a.plusAssign(b)에 대한 코드를 생성합니다.
- 대응하는 이항 함수(즉,
- 그렇지 않은 경우,
a = a + b에 대한 코드 생성을 시도합니다(이때a + b의 타입이a의 하위 타입이어야 한다는 타입 검사가 포함됩니다).
Kotlin에서 대입(Assignments)은 표현식(expressions)이 아닙니다.
동등성 및 부등성 연산자 (Equality and inequality operators)
| 표현식 | 다음으로 변환됨 |
|---|---|
a == b | a?.equals(b) ?: (b === null) |
a != b | !(a?.equals(b) ?: (b === null)) |
이 연산자들은 오직 equals(other: Any?): Boolean 함수하고만 작동하며, 커스텀 동등성 검사 구현을 제공하기 위해 이 함수를 오버라이드할 수 있습니다. 이름이 같은 다른 함수(예: equals(other: Foo))는 무시됩니다.
Kotlin은 == 표현식에서 두 피연산자 모두 null과 직접 비교되지 않고 비교 대상이 두 부동 소수점 타입이 아닐 때 .equals()를 호출합니다. 그 외의 경우, Kotlin은 직접적인 null 비교를 위해 ===를 사용하며, null이 아닌 부동 소수점 값은 수치 값으로 비교합니다.
===및!==(식별성 확인, identity checks)은 오버로딩할 수 없으므로 이에 대한 관례(conventions)는 존재하지 않습니다.
비교 연산자 (Comparison operators)
| 표현식 | 다음으로 변환됨 |
|---|---|
a > b | a.compareTo(b) > 0 |
a < b | a.compareTo(b) < 0 |
a >= b | a.compareTo(b) >= 0 |
a <= b | a.compareTo(b) <= 0 |
모든 비교는 Int를 반환해야 하는 compareTo 호출로 변환됩니다.
프로퍼티 위임 연산자 (Property delegation operators)
provideDelegate, getValue, setValue 연산자 함수는 위임된 프로퍼티에서 설명합니다.
명명된 함수에 대한 중위 호출 (Infix calls for named functions)
중위 함수 호출(infix function calls)을 사용하여 커스텀 중위 연산을 흉내 낼 수 있습니다.