C# Перегрузка операторов

В C# можно переопределять или перегружать встроенные операторы. Поэтому программисты также могут использовать операторы с пользовательскими типами. Перегруженные операторы — это функции со специальными именами, определяемые ключевым словомoperator, за которым следует символ оператора. Как и другие функции, перегруженные операторы имеют возвращаемый тип и список параметров.

Например, рассмотрим следующую функцию:

public static Box operator+ (Box b, Box c)
{
   Box box = new Box();
   box.length = b.length + c.length;
   box.breadth = b.breadth + c.breadth;
   box.height = b.height + c.height;
   return box;
}

Функция выше реализует оператор сложения (+) для пользовательского класса Box. Она складывает свойства двух объектов Box и возвращает результирующий объект Box.

Реализация перегрузки операторов

Следующая программа демонстрирует полную реализацию:

Пример

using System;

namespace OperatorOvlApplication
{
   class Box
   {
      private double length;      // Длина
      private double breadth;     // Ширина
      private double height;      // Высота

      public double getVolume()
      {
         return length * breadth * height;
      }
      public void setLength( double len )
      {
         length = len;
      }

      public void setBreadth( double bre )
      {
         breadth = bre;
      }

      public void setHeight( double hei )
      {
         height = hei;
      }
      // Перегрузить оператор + для сложения двух объектов Box
      public static Box operator+ (Box b, Box c)
      {
         Box box = new Box();
         box.length = b.length + c.length;
         box.breadth = b.breadth + c.breadth;
         box.height = b.height + c.height;
         return box;
      }

   }

   class Tester
   {
      static void Main(string[] args)
      {
         Box Box1 = new Box();         // Объявить Box1 типа Box
         Box Box2 = new Box();         // Объявить Box2 типа Box
         Box Box3 = new Box();         // Объявить Box3 типа Box
         double volume = 0.0;          // объём

         // Детали Box1
         Box1.setLength(6.0);
         Box1.setBreadth(7.0);
         Box1.setHeight(5.0);

         // Детали Box2
         Box2.setLength(12.0);
         Box2.setBreadth(13.0);
         Box2.setHeight(10.0);

         // Объем Box1
         volume = Box1.getVolume();
         Console.WriteLine("Объём Box1: {0}", volume);

         // Объем Box2
         volume = Box2.getVolume();
         Console.WriteLine("Объем Box2: {0}", volume);

         // сложить два объекта
         Box3 = Box1 + Box2;

         // Объём Box3
         volume = Box3.getVolume();
         Console.WriteLine("Объем Box3: {0}", volume);
         Console.ReadKey();
      }
   }
}

Когда приведённый выше код компилируется и выполняется, он выдаёт следующий результат:

Box1 的体积： 210
Box2 的体积： 1560
Box3 的体积： 5400

Операторы, которые можно и нельзя перегружать

В следующей таблице описываются возможности перегрузки операторов в C#:

ОператорыОписание
+, -, !, ~, ++, --Эти унарные операторы принимают один операнд и могут быть перегружены.
+, -, *, /, %Эти бинарные операторы принимают два операнда и могут быть перегружены.
==, !=, <, >, <=, >=Эти операторы сравнения могут быть перегружены.
&&, ||Эти условные логические операторы не могут быть перегружены напрямую.
+=, -=, *=, /=, %=Эти операторы присваивания не могут быть перегружены.
=, ., ?:, ->, new, is, sizeof, typeofЭти операторы не могут быть перегружены.

Пример

Основываясь на вышесказанном, давайте расширим приведённый выше пример, чтобы перегрузить больше операторов:

Пример

using System;

namespace OperatorOvlApplication
{
    class Box
    {
       private double length;      // Длина
       private double breadth;     // Ширина
       private double height;      // Высота
     
       public double getVolume()
       {
         return length * breadth * height;
       }
      public void setLength( double len )
      {
          length = len;
      }

      public void setBreadth( double bre )
      {
          breadth = bre;
      }

      public void setHeight( double hei )
      {
          height = hei;
      }
      // Перегрузить оператор + для сложения двух объектов Box
      public static Box operator+ (Box b, Box c)
      {
          Box box = new Box();
          box.length = b.length + c.length;
          box.breadth = b.breadth + c.breadth;
          box.height = b.height + c.height;
          return box;
      }
     
      public static bool operator == (Box lhs, Box rhs)
      {
          bool status = false;
          if (lhs.length == rhs.length && lhs.height == rhs.height
             && lhs.breadth == rhs.breadth)
          {
              status = true;
          }
          return status;
      }
      public static bool operator !=(Box lhs, Box rhs)
      {
          bool status = false;
          if (lhs.length != rhs.length || lhs.height != rhs.height
              || lhs.breadth != rhs.breadth)
          {
              status = true;
          }
          return status;
      }
      public static bool operator <(Box lhs, Box rhs)
      {
          bool status = false;
          if (lhs.length < rhs.length && lhs.height
              < rhs.height && lhs.breadth < rhs.breadth)
          {
              status = true;
          }
          return status;
      }

      public static bool operator >(Box lhs, Box rhs)
      {
          bool status = false;
          if (lhs.length > rhs.length && lhs.height
              > rhs.height && lhs.breadth > rhs.breadth)
          {
              status = true;
          }
          return status;
      }

      public static bool operator <=(Box lhs, Box rhs)
      {
          bool status = false;
          if (lhs.length <= rhs.length && lhs.height
              <= rhs.height && lhs.breadth <= rhs.breadth)
          {
              status = true;
          }
          return status;
      }

      public static bool operator >=(Box lhs, Box rhs)
      {
          bool status = false;
          if (lhs.length >= rhs.length && lhs.height
             >= rhs.height && lhs.breadth >= rhs.breadth)
          {
              status = true;
          }
          return status;
      }
      public override string ToString()
      {
          return String.Format("({0}, {1}, {2})", length, breadth, height);
      }
   
   }
   
   class Tester
   {
      static void Main(string[] args)
      {
        Box Box1 = new Box();          // Объявить Box1 типа Box
        Box Box2 = new Box();          // Объявить Box2 типа Box
        Box Box3 = new Box();          // Объявить Box3 типа Box
        Box Box4 = new Box();
        double volume = 0.0;   // объём

        // Детали Box1
        Box1.setLength(6.0);
        Box1.setBreadth(7.0);
        Box1.setHeight(5.0);

        // Детали Box2
        Box2.setLength(12.0);
        Box2.setBreadth(13.0);
        Box2.setHeight(10.0);

       // Используйте перегруженный ToString() для отображения двух объектов Box
        Console.WriteLine("Box1： {0}", Box1.ToString());
        Console.WriteLine("Box2： {0}", Box2.ToString());
       
        // Объем Box1
        volume = Box1.getVolume();
        Console.WriteLine("Объём Box1: {0}", volume);

        // Объем Box2
        volume = Box2.getVolume();
        Console.WriteLine("Объем Box2: {0}", volume);

        // сложить два объекта
        Box3 = Box1 + Box2;
        Console.WriteLine("Box3： {0}", Box3.ToString());
        // Объём Box3
        volume = Box3.getVolume();
        Console.WriteLine("Объем Box3: {0}", volume);

        //сравнение объектов Box
        if (Box1 > Box2)
          Console.WriteLine(Box1 больше, чем Box2);
        else
          Console.WriteLine("Box1 не больше, чем Box2");
        if (Box1 < Box2)
          Console.WriteLine(Box1 меньше, чем Box2);
        else
          Console.WriteLine("Box1 не меньше, чем Box2");
        if (Box1 >= Box2)
          Console.WriteLine("Box1 больше или равен Box2");
        else
          Console.WriteLine(Box1 не больше и не равен Box2);
        if (Box1 <= Box2)
          Console.WriteLine("Box1 меньше или равен Box2");
        else
          Console.WriteLine(Box1 не меньше или равен Box2);
        if (Box1 != Box2)
          Console.WriteLine("Box1 не равен Box2");
        else
          Console.WriteLine(Box1 равен Box2);
        Box4 = Box3;
        if (Box3 == Box4)
          Console.WriteLine(Box3 равен Box4);
        else
          Console.WriteLine("Box3 не равен Box4");

        Console.ReadKey();
      }
    }
}

Когда приведённый выше код компилируется и выполняется, он выдаёт следующий результат:

Box1： (6, 7, 5)
Box2： (12, 13, 10)
Box1 的体积： 210
Box2 的体积： 1560
Box3： (18, 20, 15)
Box3 的体积： 5400
Box1 不大于 Box2
Box1 小于 Box2
Box1 不大于等于 Box2
Box1 小于等于 Box2
Box1 不等于 Box2
Box3 等于 Box4
Другие расширения