ProgrammingSwiftミドル/シニア開発者またはフレームワークアーキテクト

Swiftにおけるユーザーオペレーターの実装にはどのような注意点があり、infix/prefix/postfixオペレーターをどのように正しく宣言し、どこで使用すべきですか?

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回答。

質問の背景

Swiftは伝統的に、構文の純粋性を重視し、独自のオペレーターを作成(オペレーターのオーバーロード)することを許可します。これには、新しい記号やキーワードさえも含まれます。これにより、DSLの可能性が広がり、コードが非常に表現力豊かになります。

問題

オペレーターの宣言の原則を理解していないと、あいまいで読みにくく、保守が困難なコードを生成する可能性があります。優先度や結合性が誤って選択されると、予期しない結果を引き起こします。コンパイラは制限を指定しない場合、非常に「危険な」式を作成することを許可します。

解決策

新しいinfix、prefix、postfixオペレーターを宣言し、それらの優先度と適用範囲を指定できます。例:

infix operator ~> : AdditionPrecedence func ~> (lhs: Int, rhs: Int) -> Int { return lhs * 10 + rhs } let x = 2 ~> 3 // 23

カスタム優先度を宣言する必要があります:

precedencegroup MyPrecedence { associativity: left higherThan: AdditionPrecedence } infix operator *** : MyPrecedence

主な特徴:

  • すべてはファイルレベルで宣言されます(グローバルに)、
  • 優先度、結合性、方向性は細かく調整可能です。
  • 意識して使用する必要があります!プロダクションコードでカスタムオペレーターを乱用するのは良くありません。

ひっかけ質問。

オペレーターの宣言とそれに対応する関数を両方実装する必要がありますか?

はい、オペレーターを宣言した場合は、対応する関数を実装する必要があります。そうしないと、コンパイラエラーが発生します。関数は、オペレーターと同じシグネチャを持つ署名を持ちます。

precedencegroupをどのように正しく選択し、グループが計算順序にどのように影響するか?

precedencegroupはinfixオペレーターの計算優先度と結合性を設定します。グループを誤って選択すると、複数のオペレーターを含む式で予期しない結果を引き起こす可能性があります(例えば、乗算/加算とカスタムオペレーター)。

テキスト名でカスタムオペレーターを宣言できますか?

いいえ、カスタムオペレーターはSwiftの構文で定義された特別な記号やシーケンスを通じてのみ利用可能です。テキストの標準名はオペレーターとして宣言するためには許可されていません。

一般的なエラーとアンチパターン

  • カスタムオペレーターを、関数の方がより読みやすい日常的なタスクに使う。
  • 明示的でない動作を持つオペレーターを定義する。
  • precedencegroupの宣言を軽視する(これは予測不可能な動作につながります)。
  • すべてのフォント/IDEでサポートされていないUnicodeから記号をコピーします。

実例

ネガティブケース

プロジェクトでは、前提条件、結合性、ドキュメントなしで、コレクションの奇妙な変換のためにオペレーター<<<>>>が宣言されました。新しい従業員は、何をしているのか、式がどのように計算されるのかを理解していませんでした。

メリット:

  • 簡潔な構文

デメリット:

  • コードのサポートと可読性の低下
  • 複雑な式における優先度の誤り

ポジティブケース

プロジェクトでは、宣言された優先度とドキュメント化された実装を持つchainable pipelineを宣言的に構築するためにカスタムオペレーター=>を使用しました。すべての開発者は、何をしているのか、どのように使用されるのかを理解していました。

メリット:

  • DSL/chainableパターンの表現力の向上
  • 保守とドキュメント化が容易

デメリット:

  • 異常な式のデバッグが難しくなる
  • ドキュメントなしで新しいチームメンバーを退ける可能性があります。