C# 4.0 полное руководство - 2011

Шилдт Герберт

Координаты точки а: 1, 2, 3

Координаты точки Ь: 10, 10, 10 Результат сложения а + Ь: 11, 12, 13 Результат сложения а+Ь+с: 22, 24, 26 Результат вычитания с - а: 21, 22, 23

Результат вычитания с - b: 11, 12, 13

Внимательно проанализируем приведенную выше программу, начиная с перегружаемого оператора +. Когда оператор + оперирует двумя объектами типа ThreeD, то величины их соответствующих координат складываются, как показано в объявлении операторного метода operator+.

Следует, однако, иметь в виду, что этот оператор не видоизменяет значения своих операндов, а лишь возвращает новый объект типа ThreeD, содержащий результат операции сложения координат. Для того чтобы стало понятнее, почему операция + не меняет содержимое объектов, выступающих в роли ее операндов, обратимся к примеру обычной операции арифметического сложения: 10 + 12. Результат этой операции равен 22, но она не меняет ни число 10, ни число 12. Несмотря на то что ни одно из правил не препятствует перегруженному оператору изменить значение одного из своих операндов, все же лучше, чтобы действия этого оператора соответствовали его обычному назначению.

Обратите внимание на то, что метод operator+ возвращает объект типа ThreeD. Этот метод мог бы возвратить значение любого допустимого в C# типlb, но благодаря тому что он возвращает объект типа ThreeD, оператор + можно использовать в таких составных выражениях, как a+b+с. В данном случае выражение а+b дает результат типа ThreeD, который можно затем сложить с объектом с того же типа. Если бы

выражение а+b давало результат другого типа, то вычислить составное выражение a+b+с было бы просто невозможно.

Следует также подчеркнуть, что когда отдельные координаты точек складываются в операторе operators- , то в результате такого сложения получаются целые значения, поскольку отдельные координаты х, у и z представлены целыми величинами. Но сама перегрузка оператора + для объектов типа ThreeD не оказывает никакого влияния на операцию сложения целых значений, т.е. она не меняет первоначальное назначение этого оператора.

А теперь проанализируем операторный метод operator- . Оператор - действует так же, как и оператор +, но для него важен порядок следования операндов. Напомним, что сложение носит коммутативный характер (от перестановки слагаемых сумма не меняется), чего нельзя сказать о вычитании: А - В не то же самое, что и В - А! Для всех двоичных операторов первым параметром операторного метода является левый операнд, а вторым параметром — правый операнд. Поэтому, реализуя перегружаемые варианты некоммутативных операторов, следует помнить, какой именно операнд должен быть указан слева и какой — справа.

Перегрузка унарных операторов

Унарные операторы перегружаются таким же образом, как и бинарные. Главное отличие заключается, конечно, в том, что у них имеется лишь один операнд. В качестве примера ниже приведен метод,

перегружающий оператор унарного минуса для класса ThreeD.

// Перегрузить оператор унарного минуса, public static ThreeD operator -(ThreeD op)

{

ThreeD result = new ThreeD;

result.x = -op.x;

result.у = -op.у;

result.z = -op.z;

return result; ¹

}

В данном примере создается новый объект, в полях которого сохраняются отрицательные значения операнда перегружаемого унарного оператора, после чего этот объект возвращается операторным методом. Обратите внимание на то, что сам операнд не меняется. Это означает, что и в данном случае обычное назначение оператора унарного минуса сохраняется. Например, результатом выражения

а = -Ь

является отрицательное значение операнда Ь, но сам операнд b не меняется.

В C# перегрузка операторов ++ и -- осуществляется довольно просто. Для этого достаточно возвратить инкрементированное или декрементированное значение, но не изменять вызывающий объект. А все остальное возьмет на себя компилятор С#, различая префиксные и постфиксные формы этих операторов. В качестве примера ниже приведен операторный метод operator++ для класса ThreeD.

// Перегрузить унарный оператор ++. public static ThreeD operator ++(ThreeD op)

{

ThreeD result = new ThreeD;

return result;

}

Ниже приведен расширенный вариант предыдущего примера программы, в кото ром демонстрируется перегрузка унарных операторов - и ++.

// Пример перегрузки бинарных и унарных операторов, using System;

// Класс для хранения трехмерных координат, class ThreeD {

int х, у, z; // трехмерные координаты

public ThreeD { х = у = z = 0; }

public ThreeD(int i, int j, int k) { x = i; у = j; z = k; }

// Перегрузить бинарный оператор +.

public static ThreeD operator +(ThreeD opl, ThreeD op2)

{

ThreeD result = new ThreeD;

/* Сложить координаты двух точек и возвратить результат. */

result.х = opl.x + ор2.х;

result.у = opl.у + ор2.у;

result.z = opl.z + op2.z;

return result;

}

// Перегрузить бинарный оператор -.

public static ThreeD operator -(ThreeD opl, ThreeD op2)

{

ThreeD result = new ThreeD;

/* Обратить внимание на порядок следования операндов: opl — левый операнд, ор2 — правый операнд. */ result.х = opl.x - ор2.х; result.у = opl.у - ор2.у; result.z = opl.z - op2.z;