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C# 運算符重載執行個體

運算符重載允許為運算指定使用者定義的運算符實作,其中一個或兩個操作數是使用者定義的類或結構類型。使用者定義的運算符實作的優先級總是高于預定義運算符實作:僅當沒有适用的使用者定義運算符實作時才會考慮預定義運算符實作。

運算符 可重載性
+、-、!、~、++、--、true、false

可以重載這些一進制運算符。

  true和false運算符必須成對重載。

+、-、*、/、%、&、|、^、<<、>> 可以重載這些二進制運算符。
==、!=、<、>、<=、>= 可以重載比較運算符。必須成對重載。
&&、||

不能重載條件邏輯運算符。

  但可以使用能夠重載的&和|進行計算。

[] 不能重載數組索引運算符,但可以定義索引器。
() 不能重載轉換運算符,但可以定義新的轉換運算符。
+=、-=、*=、/=、%=、&=、|=、^=、<<=、>>=

不能顯式重載指派運算符。

  在重寫單個運算符如+、-、%時,它們會被隐式重寫。

=、.、?:、->、new、is、sizeof、typeof 不能重載這些運算符。

 下面的例子中Vector結構表示一個三維矢量:

C# 運算符重載執行個體
1 using System;
 2 
 3 namespace ConsoleApplication19
 4 {
 5     class Program
 6     {
 7         static void Main(string[] args)
 8         {
 9             Vector vect1, vect2, vect3;
10             vect1 = new Vector(3.0, 3.0, 1.0);
11             vect2 = new Vector(2.0, -4.0, -4.0);
12             vect3 = vect1 + vect2;
13 
14             Console.WriteLine("vect1=" + vect1.ToString());
15             Console.WriteLine("vect2=" + vect2.ToString());
16             Console.WriteLine("vect3=" + vect3.ToString());
17             Console.ReadLine();
18         }
19     }
20 
21     struct Vector
22     {
23         public double x, y, z;
24 
25         public Vector(double x, double y, double z)
26         {
27             this.x = x;
28             this.y = y;
29             this.z = z;
30         }
31 
32         public Vector(Vector rhs)
33         
34         {
35             this.x = rhs.x;
36             this.y = rhs.y;
37             this.z = rhs.z;
38         }
39 
40         public override string ToString()
41         {
42             return "(" + x + "," + y + "," + z + ")";
43         }
44 
45         public static Vector operator +(Vector lhs, Vector rhs)
46         {
47             Vector result = new Vector(lhs);
48             result.x += rhs.x;
49             result.y += rhs.y;
50             result.z += rhs.z;
51             return result;
52         }
53     }
54 }      
C# 運算符重載執行個體

輸出:

C# 運算符重載執行個體
  • 運算符重載的聲明方式:operator關鍵字告訴編譯器,它實際上是一個運算符重載,後面是相關運算符的符号
  • 對于二進制運算符,第一個參數是放在運算符左邊的值,一般命名為lhs;第二個參數是放在運算符右邊的值,一般命名為rhs
  • C#要求所有的運算符重載都聲明為public和static,這表示它們與它們的類或結構相關聯,而不是與執行個體相關聯。

添加重載乘法運算符:

1         public static Vector operator *(double lhs, Vector rhs)
2         {
3             return new Vector(lhs * rhs.x, lhs * rhs.y, lhs * rhs.z);
4         }      

如果a和b聲明為Vector類型,就可以編寫代碼:b=2*a; 編譯器會隐式的把整數2轉換為double類型,但是不能編譯代碼:b=a*2;

比較運算符的重載:

  • C#要求成對重載比較運算符,如果重載了==,也必須重載!=,否在會産生編譯錯誤。
  • 比較運算符必須傳回bool類型的值
  • 注意:在重載==和!=時,還應該重載從System.Object中繼承的Equals()和GetHashCode()方法,否則會産生一個編譯警告,原因是Equals方法應執行與==運算符相同的相等邏輯。

下面給Vector結構重載==和!=運算符:

C# 運算符重載執行個體
1         public static bool operator ==(Vector lhs, Vector rhs)
 2         {
 3             if (lhs.x == rhs.x && lhs.y == rhs.y && lhs.z == rhs.z)
 4             {
 5                 return true;
 6             }
 7             else
 8             {
 9                 return false;
10             }
11         }      
C# 運算符重載執行個體
1         public static bool operator !=(Vector lhs, Vector rhs)
2         {
3             return !(lhs == rhs);
4         }      

重載True和False運算符:

C# 運算符重載執行個體
1 using System;
 2 
 3 namespace ConsoleApplication20
 4 {
 5     class Program
 6     {
 7         static void Main(string[] args)
 8         {
 9             // 輸出20以内的所有素數
10             for (uint i = 2; i <= 20; i++)
11             {
12                 Prime p = new Prime(i);
13                 if (p)
14                 { 
15                     Console.Write(i + " ");
16                 }
17             }
18             Console.ReadLine();
19         }
20     }
21 
22     public struct Prime
23     {
24         private uint value;
25         public Prime(uint value)
26         {
27             this.value = value;
28         }
29 
30         public static bool operator true(Prime p)
31         {
32             return IsPrime(p.value);
33         }
34 
35         public static bool operator false(Prime p)
36         {
37             return !(IsPrime(p.value));
38         }
39 
40         public static bool IsPrime(uint value)
41         {
42             for (uint i = 2; i <= value / 2; i++)
43             {
44                 if (value % i == 0)
45                 {
46                     return false;
47                 }
48             }
49             return true;
50         }
51 
52         public override string ToString()
53         {
54             return ("" + value);
55         }
56     }
57 }      
C# 運算符重載執行個體

輸出:

C# 運算符重載執行個體
C# 運算符重載執行個體
1 using System;
 2 
 3 namespace ConsoleApplication21
 4 {
 5     class Program
 6     {
 7         static void Main(string[] args)
 8         {
 9             DBBool b;
10             b = DBBool.dbTrue;
11             if (b)
12             {
13                 Console.WriteLine("b is definitely true");
14             }
15             else
16             {
17                 Console.WriteLine("b is not definitely true");
18             }
19             Console.ReadLine();
20         }
21     }
22 
23     public struct DBBool
24     {
25         public static readonly DBBool dbNull = new DBBool(0);
26         public static readonly DBBool dbFalse = new DBBool(-1);
27         public static readonly DBBool dbTrue = new DBBool(1);
28 
29         int value;
30 
31         DBBool(int value)
32         {
33             this.value = value;
34         }
35 
36         public static bool operator true(DBBool x)
37         {
38             return x.value > 0;
39         }
40 
41         public static bool operator false(DBBool x)
42         {
43             return x.value < 0;
44         }
45     }
46 }      
C# 運算符重載執行個體

輸出:

C# 運算符重載執行個體

原文出自:http://www.cnblogs.com/LilianChen/archive/2013/03/15/2961901.html