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C# 運(yùn)算符重載

您可以重定義或重載 C# 中內(nèi)置的運(yùn)算符。因此，程序員也可以使用用戶自定義類型的運(yùn)算符。重載運(yùn)算符是具有特殊名稱的函數(shù)，是通過關(guān)鍵字 operator 后跟運(yùn)算符的符號(hào)來定義的。與其他函數(shù)一樣，重載運(yùn)算符有返回類型和參數(shù)列表。

例如，請(qǐng)看下面的函數(shù)：

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;
}

上面的函數(shù)為用戶自定義的類 Box 實(shí)現(xiàn)了加法運(yùn)算符（+）。它把兩個(gè) Box 對(duì)象的屬性相加，并返回相加后的 Box 對(duì)象。

運(yùn)算符重載的實(shí)現(xiàn)

下面的程序演示了完整的實(shí)現(xiàn)：

實(shí)例

using System;

namespace OperatorOvlApplication
{
? ?class Box
? ?{
? ? ? private double length; ? ? ?// 長度
? ? ? private double breadth; ? ? // 寬度
? ? ? 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;
? ? ? }
? ? ? // 重載 + 運(yùn)算符來把兩個(gè) Box 對(duì)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(); ? ? ? ? // 聲明 Box1，類型為 Box
? ? ? ? ?Box Box2 = new Box(); ? ? ? ? // 聲明 Box2，類型為 Box
? ? ? ? ?Box Box3 = new Box(); ? ? ? ? // 聲明 Box3，類型為 Box
? ? ? ? ?double volume = 0.0; ? ? ? ? ?// 體積

? ? ? ? ?// Box1 詳述
? ? ? ? ?Box1.setLength(6.0);
? ? ? ? ?Box1.setBreadth(7.0);
? ? ? ? ?Box1.setHeight(5.0);

? ? ? ? ?// Box2 詳述
? ? ? ? ?Box2.setLength(12.0);
? ? ? ? ?Box2.setBreadth(13.0);
? ? ? ? ?Box2.setHeight(10.0);

? ? ? ? ?// Box1 的體積
? ? ? ? ?volume = Box1.getVolume();
? ? ? ? ?Console.WriteLine("Box1 的體積： {0}", volume);

? ? ? ? ?// Box2 的體積
? ? ? ? ?volume = Box2.getVolume();
? ? ? ? ?Console.WriteLine("Box2 的體積： {0}", volume);

? ? ? ? ?// 把兩個(gè)對(duì)象相加
? ? ? ? ?Box3 = Box1 + Box2;

? ? ? ? ?// Box3 的體積
? ? ? ? ?volume = Box3.getVolume();
? ? ? ? ?Console.WriteLine("Box3 的體積： {0}", volume);
? ? ? ? ?Console.ReadKey();
? ? ? }
? ?}
}

當(dāng)上面的代碼被編譯和執(zhí)行時(shí)，它會(huì)產(chǎn)生下列結(jié)果：

Box1 的體積： 210
Box2 的體積： 1560
Box3 的體積： 5400

可重載和不可重載運(yùn)算符

下表描述了 C# 中運(yùn)算符重載的能力：

運(yùn)算符描述
+, -, !, ~, ++, --這些一元運(yùn)算符只有一個(gè)操作數(shù)，且可以被重載。
+, -, *, /, %這些二元運(yùn)算符帶有兩個(gè)操作數(shù)，且可以被重載。
==, !=, <, >, <=, >=這些比較運(yùn)算符可以被重載。
&&, ||這些條件邏輯運(yùn)算符不能被直接重載。
+=, -=, *=, /=, %=這些賦值運(yùn)算符不能被重載。
=, ., ?:, ->, new, is, sizeof, typeof這些運(yùn)算符不能被重載。

實(shí)例

針對(duì)上述討論，讓我們擴(kuò)展上面的實(shí)例，重載更多的運(yùn)算符：

實(shí)例

using System;

namespace OperatorOvlApplication
{
? ? class Box
? ? {
? ? ? ?private double length; ? ? ?// 長度
? ? ? ?private double breadth; ? ? // 寬度
? ? ? ?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;
? ? ? }
? ? ? // 重載 + 運(yùn)算符來把兩個(gè) Box 對(duì)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(); ? ? ? ? ?// 聲明 Box1，類型為 Box
? ? ? ? Box Box2 = new Box(); ? ? ? ? ?// 聲明 Box2，類型為 Box
? ? ? ? Box Box3 = new Box(); ? ? ? ? ?// 聲明 Box3，類型為 Box
? ? ? ? Box Box4 = new Box();
? ? ? ? double volume = 0.0; ? // 體積

? ? ? ? // Box1 詳述
? ? ? ? Box1.setLength(6.0);
? ? ? ? Box1.setBreadth(7.0);
? ? ? ? Box1.setHeight(5.0);

? ? ? ? // Box2 詳述
? ? ? ? Box2.setLength(12.0);
? ? ? ? Box2.setBreadth(13.0);
? ? ? ? Box2.setHeight(10.0);

? ? ? ?// 使用重載的 ToString() 顯示兩個(gè)盒子
? ? ? ? Console.WriteLine("Box1： {0}", Box1.ToString());
? ? ? ? Console.WriteLine("Box2： {0}", Box2.ToString());
? ? ? ?
? ? ? ? // Box1 的體積
? ? ? ? volume = Box1.getVolume();
? ? ? ? Console.WriteLine("Box1 的體積： {0}", volume);

? ? ? ? // Box2 的體積
? ? ? ? volume = Box2.getVolume();
? ? ? ? Console.WriteLine("Box2 的體積： {0}", volume);

? ? ? ? // 把兩個(gè)對(duì)象相加
? ? ? ? Box3 = Box1 + Box2;
? ? ? ? Console.WriteLine("Box3： {0}", Box3.ToString());
? ? ? ? // Box3 的體積
? ? ? ? volume = Box3.getVolume();
? ? ? ? Console.WriteLine("Box3 的體積： {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();
? ? ? }
? ? }
}

當(dāng)上面的代碼被編譯和執(zhí)行時(shí)，它會(huì)產(chǎn)生下列結(jié)果：

Box1： (6, 7, 5)
Box2： (12, 13, 10)
Box1 的體積： 210
Box2 的體積： 1560
Box3： (18, 20, 15)
Box3 的體積： 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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