C#中的运算符重载是指在C#中,可以重新定义运算符的行为,以满足特定的应用需求。其中最常用的就是“=”运算符,它可以用来实现对象之间的赋值。
在C#中,可以通过重载“=”运算符来实现对象之间的复制。例如,我们可以使用下面的代码来重载“=”运算符:
public static MyClass operator = (MyClass a, MyClass b) { a.x = b.x; a.y = b.y; return a; }
上面的代码将MyClass对象a和MyClass对象b之间的值复制到a中。因此,当我们使用下面的代码时:
MyClass a = new MyClass(); MyClass b = new MyClass(); a = b;
上面代码将会执行我们重载后的“=”运算符,将b中的值复制到a中。
此外,我们也可以使用重载后的“=”运算来实现一些特殊功能。例如,我们可以使用下面的代码来实施一些特殊功能:
public static MyClass operator = (MyClass a, int b) { a.x += b; return a; }
上面代表将int值b加到Myclass对象a中x字段上。因此当我们使用下面代表时:
Myclass a = new Myclass(); int b = 10; a = b;
上面代表将会执行我们重载后的“=”运行来将int值b加到Myclass对象a中x字段上。
总而言之,C#中可以通过重新定义运行来实施特殊功能。其中最常用就是重新定义 “= ” 运行来实施对象之间数据复制、特殊功能执行、效果显式化、减少内存占用、减少引用传递带来不必要开销、减少出错机会、易于理解和修改、易于测试和保证正常工作。
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。
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
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。 |
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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