연산자 오버로딩 (Operator Overloading)

이제 트레이트에 대한 기본적인 이해가 생겼으니, 다시 **연산자 오버로딩(Operator Overloading)**에 대해 이야기해 봅시다. 연산자 오버로딩은 +, -, *, /, ==, != 등의 연산자에 대해 사용자 정의 동작을 부여하는 기능입니다.

연산자는 트레이트입니다 (Operators are Traits)

Rust에서 모든 연산자는 사실 트레이트입니다. 각 연산자의 동작은 특정 트레이트에 정의되어 있으며, 우리가 만든 타입에 해당 트레이트를 구현하면 연산자 사용을 **해제(unlock)**할 수 있습니다.

예를 들어, PartialEq 트레이트는 ==와 != 연산자의 동작을 정의합니다.

// Rust 표준 라이브러리의 `PartialEq` 트레이트 정의(단순화됨)
pub trait PartialEq {
    // 필수 메서드
    // `Self`는 "해당 트레이트를 구현하는 타입"을 의미하는 키워드입니다.
    fn eq(&self, other: &Self) -> bool;

    // 기본 제공 메서드
    fn ne(&self, other: &Self) -> bool { ... }
}

여러분이 코드에 x == y라고 적으면, 컴파일러는 x와 y의 타입에 대해 PartialEq 트레이트 구현을 찾습니다. 그리고 x == y를 x.eq(y)로 변환해 줍니다. 일종의 **구문 설탕(Syntactic sugar)**인 셈이죠!

주요 연산자와 그에 대응하는 트레이트는 다음과 같습니다:

산술 연산자는 std::ops 모듈에, 비교 연산자는 std::cmp 모듈에 위치해 있습니다.

기본 구현 (Default Implementation)

PartialEq::ne 메서드 정의를 보면 { ... } 블록이 이미 있는 것을 볼 수 있습니다. 이는 PartialEq 트레이트가 ne에 대한 **기본 구현(Default Implementation)**을 제공한다는 뜻입니다. 생략된 블록을 확장해 보면 다음과 같습니다.

pub trait PartialEq {
    fn eq(&self, other: &Self) -> bool;

    fn ne(&self, other: &Self) -> bool {
        !self.eq(other)
    }
}

우리가 예상할 수 있듯이, ne는 단순히 eq 결과를 반전시킨 것입니다. 이렇게 기본 구현이 제공되는 경우, 타입에 대해 트레이트를 구현할 때 해당 메서드를 직접 구현하지 않아도 됩니다. eq만 구현해도 충분하죠:

struct WrappingU8 {
    inner: u8,
}

impl PartialEq for WrappingU8 {
    fn eq(&self, other: &WrappingU8) -> bool {
        self.inner == other.inner
    }
    // `ne` 구현은 생략 가능!
}

물론 원한다면 기본 구현을 재정의(Override)할 수도 있습니다.

struct MyType;

impl PartialEq for MyType {
    fn eq(&self, other: &MyType) -> bool {
        // 사용자 정의 eq 구현
    }

    fn ne(&self, other: &MyType) -> bool {
        // 사용자 정의 ne 구현
    }
}

Exercise

The exercise for this section is located in 04_traits/03_operator_overloading