Energy
education

20. Перегрузка оператора

Вы можете переопределить или перегрузить большинство встроенных операторов доступных в C#. Таким образом программист может использовать операторы с пользовательскими типами. Перегруженные операторы это функции со специальнымы именами, за которыми следует ключевое слово operator, а также символ для оператора. Как и любая другая функция, перегруженный оператор имеет тип возвращаемого значения и список параметров.

Например, посмотрите на 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;
}
    

Выше функция реализует оператор сложения (+) для пользовательского класса Box. Это добавляет атрибуты для двух объектов Box и возвращает полученный объект Box.

Реализация перегрузки операторов

Следующая программа показывает полную реализацию:

    
using System;
namespace OperatorOvlApplication
{
   class Box
   {
      private double length;      // длина коробки
      private double breadth;     // ширина коробки
      private double height;      // высота коробки
      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;
      }
      // перегрузка оператора + 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();         // объявление Box1 типа Box
         Box Box2 = new Box();         // объявление Box2 типа Box
         Box Box3 = new Box();         // объявление Box3 типа Box
         double volume = 0.0;          // переменная для хранения объема коробки
         // определение Box1
         Box1.setLength(6.0);
         Box1.setBreadth(7.0);
         Box1.setHeight(5.0);
         // определение Box2
         Box2.setLength(12.0);
         Box2.setBreadth(13.0);
         Box2.setHeight(10.0);
         // объем Box1
         volume = Box1.getVolume();
         Console.WriteLine("Объем Box1 : {0}", volume);
         // объем Box2
         volume = Box2.getVolume();
         Console.WriteLine("Объем Box2 : {0}", volume);
         // сложение двух объектов
         Box3 = Box1 + Box2;
         // объем Box3
         volume = Box3.getVolume();
         Console.WriteLine("Объем Box3 : {0}", volume);
         Console.ReadKey();
      }
   }
}
    

Если приведенный выше код скомпилировать и выполнить, это приведет к следующему результату:

    
Объем Box1 : 210
Объем Box2 : 1560
Объем Box3 : 5400
    

Перегружаемые и неперегружаемые операторы

В следующей таблице приведены возможности перегрузки операторов C#:

Операторы	Описание
+, -, !, ~, ++, --	Эти унарные операторы принимают один операнд и могут быть перегружены.
+, -, *, /, %	Эти бинарные операторы принимают один операнд и могут быть перегружены.
==, !=, <, >, <=, >=	Операторы сравнения могут быть перегружены
&&, ||	Условные логические операторы не могут быть перегружены непосредственно.
+=, -=, *=, /=, %=	Операторы присваивания не могут быть перегружены.
=, ., ?:, ->, new, is, sizeof, typeof	Эти операторы не могут быть перегружены.

Пример

В свете вышеизложенного обсуждения, давайте расширим предыдущий пример, и перегрузки нескольких операторов:

    
using System;
namespace OperatorOvlApplication
{
    class Box
    {
       private double length;      // длина коробки
       private double breadth;     // ширина коробки
       private double height;      // высота коробки
      
       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;
      }
      // перегрузка оператора + 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();          // объявление Box1 типа Box
        Box Box2 = new Box();          // объявление Box1 типа Box
        Box Box3 = new Box();          // объявление Box1 типа Box
        Box Box4 = new Box();
        double volume = 0.0;   // переменная для хранения объема коробки
        // определение Box1
        Box1.setLength(6.0);
        Box1.setBreadth(7.0);
        Box1.setHeight(5.0);
        // определение Box2
        Box2.setLength(12.0);
        Box2.setBreadth(13.0);
        Box2.setHeight(10.0);
       //Коробки отображения, используя перегруженный ToString():
        Console.WriteLine("Box 1: {0}", Box1.ToString());
        Console.WriteLine("Box 2: {0}", Box2.ToString());
        
        // объем Box1
        volume = Box1.getVolume();
        Console.WriteLine("Объем Box1 : {0}", volume);
        // объем Box2
        volume = Box2.getVolume();
        Console.WriteLine("Объем Box2 : {0}", volume);
        // сложение двух объектов
        Box3 = Box1 + Box2;
        Console.WriteLine("Box 3: {0}", Box3.ToString());
        // объем Box3
        volume = Box3.getVolume();
        Console.WriteLine("Объем Box3 : {0}", volume);
        //comparing the boxes
        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 или 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();
      }
    }
}
    

Если приведенный выше код скомпилировать и выполнить, это приведет к следующему результату:

    
Box 1: (6, 7, 5)
Box 2: (12, 13, 10)
Объем Box1 : 210
Объем Box2 : 1560
Box 3: (18, 20, 15)
Объем Box3 : 5400
Box1 не больше чем Box2
Box1 меньше чем Box2
Box1 не больше или равен Box2
Box1 меньше или равен Box2
Box1 не равен Box2
Box3 равен Box4