Juliaで自作の型に対して足し算+やインデックスによるアクセスA[i]を実現する方法

前提

自作の型に対して足し算とか配列のようなアクセスができると都合が良いことがあります。
今回は、以下のような構造体を型として扱います。

mutable struct Status_6
    hp::Real
    mp::Real
    atk::Real
    dfs::Real
end

この構造体に対して、ステータスの増加を見通し良く行うため、以下のような記述ができると便利そうです。

st + Δst

今回はこれの実装方法を説明します。

自作の型に対する演算

ステータスのアクセスに対して、配列のアクセスのようにインデックスでアクセスしたい場合、以下のようにして定義すれば可能になります。これはBaseの関数getindex, setindex!に対して多重ディスパッチさせている感じです。

function Base.getindex(st::Status_6, i::Int)
    if     i == 1  return st.hp
    elseif i == 2  return st.mp
    elseif i == 3  return st.atk
    elseif i == 4  return st.dfs
    else           error("access denied.")
    end
end

function Base.setindex!(st::Status_6, val::Real, i::Int)
    if     i == 1  st.hp  = val
    elseif i == 2  st.mp  = val
    elseif i == 3  st.atk = val
    elseif i == 4  st.dfs = val
    else           error("access denied.")
    end
end

これで以下のようなアクセスが可能となります。勿論、文字列やシンボルでアクセスしたり、タプルや配列によるアクセスを可能とすることもできます。自作の配列型みたいなのを作れるってことですね。

st = Status_6(10, 11, 6, 5)
st[3]

copy関数も自作で作れます。

Base.copy(st::Status_6) = Status_6(st.hp, st.mp, st.atk, st.dfs)

レベルアップなどでステータス全体に対して変化分のステータスを足し合わせたい場合、以下のようにして定義すれば足し算を定義することも可能です。

function Base.:+(st::Status_6, Δst::Status_6)
    new_st = copy(st)
    for i = 1:4
        new_st[i] = st[i] + Δst[i]
    end
    return new_st
end

これで、ステータスの足し算のようなものが実装できました。
実際に以下のように動作せることができます。

st = Status_6(10, 11, 6, 5)
Δst = Status_6(2, 2, 1, 1)

st + Δst

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