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演算子オーバーロード
Kotlinでは『operator』キーワードを使って、演算子（+, -, *, [], () など）を独自クラスで再定義できます。演算子オーバーロードにより直感的な記法でオブジェクトを操作できます。
構文
data class Point(val x: Int, val y: Int) {
// + 演算子のオーバーロード
operator fun plus(other: Point): Point = Point(x + other.x, y + other.y)
// - 演算子のオーバーロード
operator fun minus(other: Point): Point = Point(x - other.x, y - other.y)
// 単項マイナス
operator fun unaryMinus(): Point = Point(-x, -y)
}
演算子一覧
| 演算子 | 関数名 | 概要 |
|---|---|---|
| +a | unaryPlus() | 単項プラスです。 |
| -a | unaryMinus() | 単項マイナスです。 |
| a + b | plus(b) | 加算です。 |
| a - b | minus(b) | 減算です。 |
| a * b | times(b) | 乗算です。 |
| a / b | div(b) | 除算です。 |
| a % b | rem(b) | 剰余です。 |
| a[i] | get(i) | インデックスアクセスです。 |
| a[i] = v | set(i, v) | インデックス代入です。 |
| a() | invoke() | 関数呼び出しです。 |
| a in b | contains(a) | 包含チェックです。 |
| a..b | rangeTo(b) | 範囲生成です。 |
サンプルコード
data class Vector(val x: Double, val y: Double) {
operator fun plus(other: Vector) = Vector(x + other.x, y + other.y)
operator fun minus(other: Vector) = Vector(x - other.x, y - other.y)
operator fun times(scale: Double) = Vector(x * scale, y * scale)
operator fun unaryMinus() = Vector(-x, -y)
// invoke() でオブジェクトを関数のように呼べます。
operator fun invoke(): Double = Math.sqrt(x * x + y * y) // 大きさ
override fun toString() = "($x, $y)"
}
class Matrix2x2(val a: Double, val b: Double, val c: Double, val d: Double) {
// [] でアクセスできます（row, col は 0 始まり）。
operator fun get(row: Int, col: Int): Double = when {
row == 0 && col == 0 -> a
row == 0 && col == 1 -> b
row == 1 && col == 0 -> c
else -> d
}
}
fun main() {
val v1 = Vector(3.0, 4.0)
val v2 = Vector(1.0, 2.0)
println(v1 + v2) // (4.0, 6.0)
println(v1 - v2) // (2.0, 2.0)
println(v1 * 2.0) // (6.0, 8.0)
println(-v1) // (-3.0, -4.0)
println(v1()) // 5.0（大きさ: √(9+16)）
val mat = Matrix2x2(1.0, 2.0, 3.0, 4.0)
println(mat[0, 0]) // 1.0
println(mat[1, 1]) // 4.0
}
概要
演算子オーバーロードは数値計算・座標・行列・複素数など、数学的な概念を扱うクラスで特に効果を発揮します。ただし、直感に反する使い方は混乱を招くため、意味が自明な場合にのみ使うことを推奨します。
『invoke()』をオーバーロードするとオブジェクトを関数のように呼び出せます。これはDSLやビルダーパターンに活用できます。
データクラスの機能はdata classを、クラスの継承はopen / overrideを参照してください。
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