Rust 에서의 연산자 오버로딩

소개

이 랩에서는 Rust 에서 연산자 오버로딩을 탐구하고, 트레이트를 통해 어떻게 이를 달성할 수 있는지 살펴봅니다. Rust 의 연산자는 트레이트를 사용하여 오버로딩될 수 있으며, 이를 통해 입력 인수에 따라 다른 작업을 수행할 수 있습니다. 예를 들어, + 연산자는 add 메서드의 구문적 설탕 (syntactic sugar) 이며, Add 트레이트를 구현하는 모든 객체에서 사용할 수 있습니다. Add를 포함하여 연산자를 오버로딩하는 트레이트는 core::ops에서 찾을 수 있습니다. 제공된 Rust 코드는 사용자 정의 타입 Foo와 Bar에 대해 + 연산자를 오버로딩하는 방법을 보여주며, 각각 다른 출력 타입인 FooBar와 BarFoo를 생성합니다.

참고: 랩에서 파일 이름을 지정하지 않은 경우, 원하는 파일 이름을 사용할 수 있습니다. 예를 들어, main.rs를 사용하고 rustc main.rs && ./main으로 컴파일하고 실행할 수 있습니다.

연산자 오버로딩 (Operator Overloading)

Rust 에서는 많은 연산자를 트레이트를 통해 오버로딩할 수 있습니다. 즉, 일부 연산자는 입력 인수에 따라 다른 작업을 수행하는 데 사용될 수 있습니다. 이는 연산자가 메서드 호출에 대한 구문적 설탕이기 때문에 가능합니다. 예를 들어, a + b에서 + 연산자는 add 메서드 (예: a.add(b)) 를 호출합니다. 이 add 메서드는 Add 트레이트의 일부입니다. 따라서 + 연산자는 Add 트레이트를 구현하는 모든 객체에서 사용할 수 있습니다.

Add와 같이 연산자를 오버로딩하는 트레이트 목록은 core::ops에서 찾을 수 있습니다.

use std::ops;

struct Foo;
struct Bar;

#[derive(Debug)]
struct FooBar;

#[derive(Debug)]
struct BarFoo;

// `std::ops::Add` 트레이트는 `+` 의 기능을 지정하는 데 사용됩니다.
// 여기서는 `Add<Bar>` 를 만듭니다. 즉, 타입 `Bar` 의 RHS(Right-Hand Side) 와의 덧셈을 위한 트레이트입니다.
// 다음 블록은 연산: Foo + Bar = FooBar 를 구현합니다.
impl ops::Add<Bar> for Foo {
    type Output = FooBar;

    fn add(self, _rhs: Bar) -> FooBar {
        println!("> Foo.add(Bar) was called");

        FooBar
    }
}

// 타입을 반전시켜 비가환 덧셈을 구현합니다.
// 여기서는 `Add<Foo>` 를 만듭니다. 즉, 타입 `Foo` 의 RHS 와의 덧셈을 위한 트레이트입니다.
// 이 블록은 연산: Bar + Foo = BarFoo 를 구현합니다.
impl ops::Add<Foo> for Bar {
    type Output = BarFoo;

    fn add(self, _rhs: Foo) -> BarFoo {
        println!("> Bar.add(Foo) was called");

        BarFoo
    }
}

fn main() {
    println!("Foo + Bar = {:?}", Foo + Bar);
    println!("Bar + Foo = {:?}", Bar + Foo);
}

요약

축하합니다! 연산자 오버로딩 랩을 완료했습니다. LabEx 에서 더 많은 랩을 연습하여 실력을 향상시킬 수 있습니다.