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。
运算符重载的实现
下面的程序演示了完整的实现:
实例
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
可重载和不可重载运算符
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。 |
实例
针对上述讨论,让我们扩展上面的实例,重载更多的运算符:
实例
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