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  • 【c#教程】C# 运算符重载

    栏目: C# 发布于: 2014-11-26 10:43:59

    C# 运算符重载

    您可以重定义或重载 C# 中内置的运算符。因此,程序员也可以使用用户自定义类型的运算符。重载运算符是具有特殊名称的函数,是通过关键字 operator 后跟运算符的符号来定义的。与其他函数一样,重载运算符有返回类型和参数列表。

    例如,请看下面的函数:

    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;
    }
    

    上面的函数为用户自定义的类 Box 实现了加法运算符(+)。它把两个 Box 对象的属性相加,并返回相加后的 Box 对象。

    运算符重载的实现

    下面的程序演示了完整的实现:

    using System;
    
    namespace OperatorOvlApplication
    {
       class Box
       {
          private double length;      // 长度
          private double breadth;     // 宽度
          private double height;      // 高度
    
          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;
          }
          // 重载 + 运算符来把两个 Box 对象相加
          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();         // 声明 Box1,类型为 Box
             Box Box2 = new Box();         // 声明 Box2,类型为 Box
             Box Box3 = new Box();         // 声明 Box3,类型为 Box
             double volume = 0.0;          // 体积
    
             // Box1 详述
             Box1.setLength(6.0);
             Box1.setBreadth(7.0);
             Box1.setHeight(5.0);
    
             // Box2 详述
             Box2.setLength(12.0);
             Box2.setBreadth(13.0);
             Box2.setHeight(10.0);
    
             // Box1 的体积
             volume = Box1.getVolume();
             Console.WriteLine("Box1 的体积: {0}", volume);
    
             // Box2 的体积
             volume = Box2.getVolume();
             Console.WriteLine("Box2 的体积: {0}", volume);
    
             // 把两个对象相加
             Box3 = Box1 + Box2;
    
             // Box3 的体积
             volume = Box3.getVolume();
             Console.WriteLine("Box3 的体积: {0}", volume);
             Console.ReadKey();
          }
       }
    }
    

    当上面的代码被编译和执行时,它会产生下列结果:

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

    可重载和不可重载运算符

    下表描述了 C# 中运算符重载的能力:

    运算符描述
    +, -, !, ~, ++, --这些一元运算符只有一个操作数,且可以被重载。
    +, -, *, /, %这些二元运算符带有两个操作数,且可以被重载。
    ==, !=, <, >, <=, >=这些比较运算符可以被重载。
    &&, ||这些条件逻辑运算符不能被直接重载。
    +=, -=, *=, /=, %=这些赋值运算符不能被重载。
    =, ., ?:, ->, new, is, sizeof, typeof这些运算符不能被重载。

    实例

    针对上述讨论,让我们扩展上面的实例,重载更多的运算符:

    using System;
    
    namespace OperatorOvlApplication
    {
        class Box
        {
           private double length;      // 长度
           private double breadth;     // 宽度
           private double height;      // 高度
          
           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;
          }
          // 重载 + 运算符来把两个 Box 对象相加
          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();          // 声明 Box1,类型为 Box
            Box Box2 = new Box();          // 声明 Box2,类型为 Box
            Box Box3 = new Box();          // 声明 Box3,类型为 Box
            Box Box4 = new Box();
            double volume = 0.0;   // 体积
    
            // Box1 详述
            Box1.setLength(6.0);
            Box1.setBreadth(7.0);
            Box1.setHeight(5.0);
    
            // Box2 详述
            Box2.setLength(12.0);
            Box2.setBreadth(13.0);
            Box2.setHeight(10.0);
    
           // 使用重载的 ToString() 显示两个盒子
            Console.WriteLine("Box1: {0}", Box1.ToString());
            Console.WriteLine("Box2: {0}", Box2.ToString());
            
            // Box1 的体积
            volume = Box1.getVolume();
            Console.WriteLine("Box1 的体积: {0}", volume);
    
            // Box2 的体积
            volume = Box2.getVolume();
            Console.WriteLine("Box2 的体积: {0}", volume);
    
            // 把两个对象相加
            Box3 = Box1 + Box2;
            Console.WriteLine("Box3: {0}", Box3.ToString());
            // Box3 的体积
            volume = Box3.getVolume();
            Console.WriteLine("Box3 的体积: {0}", volume);
    
            //comparing the boxes
            if (Box1 > Box2)
              Console.WriteLine("Box1 大于 Box2");
            else
              Console.WriteLine("Box1 不大于 Box2");
            if (Box1 < Box2)
              Console.WriteLine("Box1 小于 Box2");
            else
              Console.WriteLine("Box1 不小于 Box2");
            if (Box1 >= Box2)
              Console.WriteLine("Box1 大于等于 Box2");
            else
              Console.WriteLine("Box1 不大于等于 Box2");
            if (Box1 <= Box2)
              Console.WriteLine("Box1 小于等于 Box2");
            else
              Console.WriteLine("Box1 不小于等于 Box2");
            if (Box1 != Box2)
              Console.WriteLine("Box1 不等于 Box2");
            else
              Console.WriteLine("Box1 等于 Box2");
            Box4 = Box3;
            if (Box3 == Box4)
              Console.WriteLine("Box3 等于 Box4");
            else
              Console.WriteLine("Box3 不等于 Box4");
    
            Console.ReadKey();
          }
        }
    }
    

    当上面的代码被编译和执行时,它会产生下列结果:

    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
    

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