C# 運算符重載

時間  2019-11-08
標籤 c# 運算符 重載 欄目 C# 简体版
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蒐集的運算符重載。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。編程

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;

//簡單的運算符重載 方便理解
namespace 運算符重載
{
    public class Money
    {
        public decimal Weight { get; set; }
        public static decimal operator -(Money a1, Money a2)//public static 必需要寫上。operator是關鍵字
        {
            return a1.Weight - a2.Weight;
        }
    }

    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Money a = new Money { Weight = 100.00M };
            Money b = new Money { Weight = 200.66M };

            Console.Write(b - a);

            Console.Read();
        }
    }
}

、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、ide

C#最多見的重載是構造函數重載，各類方法包括ToString()也能夠重載，運算符+-*/也能夠重載，今天咱們就來講說運算符重載。函數

1、簡介
　　C# 容許用戶定義的類型經過使用 operator 關鍵字定義靜態成員函數來重載運算符。注意必須用public修飾且必須是類的靜態的方法。但並不是全部內置運算符均可以被重載，詳見表1：
this

2、聲明
　　operator 關鍵字用於在類或結構聲明中聲明運算符。運算符聲明能夠採用下列四種形式之一：spa

public static result-type operator unary-operator ( op-type operand )code

public static result-type operator binary-operator ( op-type operand, op-type2 operand2 )orm

public static implicit operator conv-type-out ( conv-type-in operand )對象

public static explicit operator conv-type-out ( conv-type-in operand )blog

　　參數說明：繼承

　　result-type：運算符的結果類型。
　　unary-operator：下列運算符之一：+ - ! ~ ++ — true false
　　op-type：第一個（或惟一一個）參數的類型。
　　operand：第一個（或惟一一個）參數的名稱。
　　binary-operator：其中一個：+ - * / % & | ^ << >> == != > < >= <=
　　op-type2：第二個參數的類型。
　　operand2：第二個參數的名稱。
　　conv-type-out：類型轉換運算符的目標類型。
　　conv-type-in：類型轉換運算符的輸入類型。

　　注意：

　　一、運算符重載的聲明方式：operator 關鍵字告訴編譯器，它其實是一個運算符重載，後面是相關運算符的符號。

　　二、運算符只能採用值參數，不能採用ref或out參數。可參考注意事項一實例。

　　三、前兩種形式聲明瞭用戶定義的重載內置運算符的運算符。op-type 和 op-type2 中至少有一個必須是封閉類型（即運算符所屬的類型，或理解爲自定義的類型）。例如，這將防止重定義整數加法運算符。可參考注意事項二實例。

　　四、後兩種形式聲明瞭轉換運算符。conv-type-in 和 conv-type-out 中正好有一個必須是封閉類型（即轉換運算符只能從它的封閉類型轉換爲其餘某個類型，或從其餘某個類型轉換爲它的封閉類型）。

　　五、對於二元運算符，第一個參數是放在運算符左邊的值，通常命名爲lhs；第二個參數是放在運算符右邊的值，通常命名爲rhs。

　　六、C#要求全部的運算符重載都聲明爲public和static，必須是類的靜態方法，這表示它們與它們的類或結構相關聯，而不是與實例相關聯。

注意事項一：
public class Student
{
public int Age { get; set; }
public string Name { get; set; }

public Student()
        { }

        public Student(int age, string name)
        {
            this.Age = age;
            this.Name = name;
        }
            
        //語法錯誤：ref和out參數在此上下文中無效(去掉ref和out關鍵字便可).
        public static Student operator +(ref Student stu1,out Student stu2)
        {
            return new Student(stu1.Age + stu2.Age, stu1.Name + "+++" + stu2.Name);
        }
    }

注意事項二：
public class Student
{
public int Age { get; set; }
public string Name { get; set; }

public Student()
    { }

    public Student(int age, string name)
    {
        this.Age = age;
        this.Name = name;
    }

    //編譯錯誤：二元運算符的參數之一必須是包含類型(參數c一、c2中有一個類型爲Student便可).
    public static Student operator +(int c1, int c2)
    {
        return new Student(c1 + c2, "曉菜鳥");
    }
}

比較運算符的重載：
　　a、C#要求成對重載比較運算符，若是重載了==，也必須重載！=，不然會產生編譯錯誤。

　　b、比較運算符必須返回bool類型的值，這是與其餘算術運算符的根本區別。

　　c、在重載==和！=時，還應該重載從System.Object中繼承的Equals()和GetHashCode()方法，不然會產生一個編譯警告，緣由是Equals方法應執行與==運算符相同的相等邏輯。

　　d、C# 不容許重載=運算符，但若是重載例如+運算符，編譯器會自動使用+運算符的重載來執行+=運算符的操做。

　　e、任何運算符聲明的前面均可以有一個可選的屬性（C# 編程指南）列表。

重點：
　　運算符重載其實就是函數重載。首先經過指定的運算表達式調用對應的運算符函數，而後再將運算對象轉化爲運算符函數的實參，接着根據實參的類型來肯定須要調用的函數的重載，這個過程是由編譯器完成。

參考實例：
public class UserController : Controller
{
public ActionResult Index()
{
Student student = new Student(18, "博客園");
var resultOne = student + 3;
var resultTwo = student + "曉菜鳥";
return View();
}
}

public class Student
{
    public int Age { get; set; }
    public string Name { get; set; }

    public Student()
    { }

    public Student(int age, string name)
    {
        this.Age = age;
        this.Name = name;
    }

    public static Student operator +(Student stu, int c2)
    {
        return new Student(stu.Age + c2, stu.Name + "-曉菜鳥");
    }

    public static Student operator +(Student stu, string suffix)
    {
        return new Student(stu.Age + 11, stu.Name + suffix);
    }
}

3、實例

運算符重載實例一：
public class UserController : Controller
{
public ActionResult Index()
{
string message = string.Empty;
Student stuA = new Student(1, 18, "曉菜鳥");
Student stuB = new Student(2, 21, "博客園");
Student stuC = new Student(1, 23, "攻城獅");
message = stuA.Name + (stuA == stuC ? "是" : "不是") + stuC.Name + "
";
message += stuA.Name + (stuA != stuB ? "不是" : "是") + stuB.Name + "
";
message += stuA;
ViewData.Model = message;
return View();
}
}

public class Student
{
    public int Id { get; set; }
    public int Age { get; set; }
    public string Name { get; set; }

    public Student()
    { }

    public Student(int id, int age, string name)
    {
        this.Id = id;
        this.Age = age;
        this.Name = name;
    }

    //重載ToString(),自定義格式化輸出.
    public override string ToString()
    {
        return "編號:" + Id + "；姓名：" + Name + "；年齡：" + Age;
    }
}

public class Teacher
{
    public int Id { get; set; }

    public string Name { get; set; }

    public int Duties { get; set; }

    //重載運算符"+"，計算兩個學生的年齡總和.
    public static Student operator +(Student lhs, Student rhs)
    {
        return new Student(0, lhs.Age + rhs.Age, lhs.Name + " 和 " + rhs.Name);
    }

    //重載運算符"-"，計算兩個學生的年齡差.
    public static Student operator -(Student lhs, Student rhs)
    {
        return new Student(0, Math.Abs(lhs.Age - rhs.Age), lhs.Name + " 和 " + rhs.Name);
    }

    //重載==運算符，同一Id的學生默認爲同一我的.
    public static bool operator ==(Student lhs, Student rhs)
    {
        return lhs.Id == rhs.Id;
    }

    //比較運算符必須成對重載.
    public static bool operator !=(Student lhs, Student rhs)
    {
        return !(lhs == rhs);
    }
}

編譯"運算符重載實例一"將產生錯誤，錯誤信息：二元運算符的參數之一必須是包含類型。這裏的錯誤跟咱們上面的"注意事項二實例"的錯誤大同小異，由於在Teacher類中，他不知道Student是什麼，只有Student本身知道。只有Student才能決定本身能不能"+-"，而不能讓別人決定。operator + 至關於一個函數，咱們能夠這樣去理解，operator +(op-type operand, op-type2 operand2) 等於 op-type.operator +(operand,operand2) 或者 op-type2.operator +(operand,operand2)。

運算符重載實例二：

public ActionResult Index()
        {
            string message = string.Empty;
            Student stuA = new Student(1, 18, "曉菜鳥");
            Student stuB = new Student(2, 21, "博客園");
            Student stuC = new Student(1, 23, "攻城獅");
            message = stuA.Name + (stuA == stuC ? "是" : "不是") + stuC.Name + "<br />";
            message += stuA.Name + (stuA != stuB ? "不是" : "是") + stuB.Name + "<br />";
            Student stuSum = stuA + stuC;
            Student stuDiffe = stuA - stuB;
            message += stuSum.Name + "的年齡總和爲：" + stuSum.Age + "<br />";
            message += stuDiffe.Name + "的年齡差爲：" + stuDiffe.Age + "<br />";
            message += stuA;
            ViewData.Model = message;
            return View();
        }
    }

    public class Student
    {
        public int Id { get; set; }
        public int Age { get; set; }
        public string Name { get; set; }

        public Student()
        { }

        public Student(int id,int age, string name)
        {
            this.Id = id;
            this.Age = age;
            this.Name = name;
        }

        //重載運算符"+"，計算兩個學生的年齡總和.
        public static Student operator +(Student lhs, Student rhs)
        {
            return new Student(0, lhs.Age + rhs.Age, lhs.Name + " 和 " + rhs.Name);
        }

        //重載運算符"-"，計算兩個學生的年齡差.
        public static Student operator -(Student lhs, Student rhs)
        {
            return new Student(0, Math.Abs(lhs.Age - rhs.Age), lhs.Name + " 和 " + rhs.Name);
        }

        //重載==運算符，同一Id的學生默認爲同一我的.
        public static bool operator ==(Student lhs, Student rhs)
        {
            return lhs.Id == rhs.Id;
        }

        //比較運算符必須成對重載.
        public static bool operator !=(Student lhs, Student rhs)
        {
            return !(lhs == rhs);
        }

        //重載ToString(),自定義格式化輸出.
        public override string ToString()
        {
            return "編號:" + Id + "；姓名：" + Name + "；年齡：" + Age;
        }
    }

    public class Teacher
    {
        public int Id { get; set; }

        public string Name { get; set; }

        public int Duties { get; set; }
    }

"運算符重載實例二"是徹底沒有問題的，這個時候咱們想一個問題，將如咱們的Teacher類也涉及到求教師年齡的總和和差值怎麼辦？難道只能重寫一遍？不知道您有什麼好的思路和看法，不妨在評論裏面留下您的見解！請多多指教，曉菜鳥不勝感激！

　　我這裏想到的就是繼承，讓子類去繼承父類的重載！請看"運算符重載實例三"。

運算符重載實例三：

public class UserController : Controller
{
    public ActionResult Index()
    {
        string message = string.Empty;
        Teacher teaA = new Teacher(11, 30, "劉主任", "教導室主任");
        Teacher teaB = new Teacher(12, 45, "呂老師", "校長助理");
        Teacher teaC = new Teacher(11, 27, "劉老師", "小二班班主任");
        Student stuOne = new Student(1, 18, "曉菜鳥");
        Student stuTwo = new Student(2, 21, "博客園");
        Student stuThree = new Student(1, 23, "攻城獅");
        message = stuOne.Name + (stuOne == stuThree ? "是" : "不是") + stuThree.Name + "<br />";
        message += stuOne.Name + (stuOne != stuTwo ? "不是" : "是") + stuTwo.Name + "<br />";
        message += string.Format("{0}和{1}的年齡總和爲：{2}<br />", stuOne.Name, stuThree.Name, stuOne + stuThree);
        message += string.Format("{0}和{1}的年齡差爲：{2}<br />", stuOne.Name, stuTwo.Name, stuOne - stuTwo);
        message += stuOne;
        ViewData.Model = message;
        return View();
    }
}

public class Student : People
{
    public Student()
    { }

    public Student(int id, int age, string name)
    {
        this.Id = id;
        this.Age = age;
        this.Name = name;
    }

    //重載ToString(),自定義格式化輸出.
    public override string ToString()
    {
        return "編號:" + Id + "；姓名：" + Name + "；年齡：" + Age;
    }
}

public class Teacher : People
{
    /// <summary> 職務 </summary>
    public string Duties { get; set; }

    public Teacher() { }

    public Teacher(int id, int age, string name, string duties)
    {
        this.Id = id;
        this.Age = age;
        this.Name = name;
        this.Duties = duties;
    }
}

//abstract:抽象類用作基類,不能被實例化,用途是派生出其餘非抽象類.
public abstract class People
{
    public int Id { get; set; }
    public int Age { get; set; }
    public string Name { get; set; }

    //重載運算符"+"，計算年齡總和.
    public static int operator +(People lhs, People rhs)
    {
        return lhs.Age + rhs.Age;
    }

    //重載運算符"-"，計算年齡差.
    public static int operator -(People lhs, People rhs)
    {
        return Math.Abs(lhs.Age - rhs.Age);
    }

    //重載==運算符，Id相同則視爲相等.
    public static bool operator ==(People lhs, People rhs)
    {
        return lhs.Id == rhs.Id;
    }

    //比較運算符必須成對重載.
    public static bool operator !=(People lhs, People rhs)
    {
        return !(lhs == rhs);
    }
}

"運算符重載實例三"運行結果圖：

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