Выполнение операций со встроенными в C# типами данных. ГЛАВА 9. Перегрузка операторов. ЧАСТЬ 1. Язык C# C#. Полное руководство.

C#. Полное руководство.

Выполнение операций со встроенными в C# типами данных.

Для любого заданного класса и оператора имеется также возможность перегрузить сам операторный метод. Это, в частности, требуется для того, чтобы разрешить операции с типом класса и другими типами данных, в том числе и встроенными. Вновь обратимся к классу ThreeD. На примере этого класса ранее было показано, как оператор + перегружается для сложения координат одного объекта типа ThreeD с координатами другого. Но это далеко не единственный способ определения операции сложения для класса ThreeD. Так, было бы не менее полезно прибавить целое значение к каждой координате объекта типа ThreeD. Подобная операция пригодилась бы для переноса осей координат. Но для ее выполнения придется перегрузить оператор + еще раз, как показано ниже.

// Перегрузить бинарный оператор + для сложения объекта.

// типа ThreeD и целого значения типа int.

Public static ThreeD operator +(ThreeD op1, int op2).

{

ThreeD result = new ThreeD();

result.x = op1.x + op2;

result.у = op1.y + op2;

result.z = op1.z + op2;

return result;

}

Как видите, второй параметр операторного метода имеет тип int. Следовательно, в этом методе разрешается сложение целого значения с каждым полем объекта типа ThreeD. Такая операция вполне допустима, потому что, как пояснялось выше, при перегрузке бинарного оператора один из его операндов должен быть того же типа, что и класс, для которого этот оператор перегружается. Но у второго операнда этого оператора может быть любой другой тип.

Ниже приведен вариант класса ThreeD с двумя перегружаемыми методами оператора +.

// Перегрузить бинарный оператор + дважды:

// один раз — для сложения объектов класса ThreeD,

// а другой раз — для сложения объекта типа ThreeD и целого значения типа int.

Using System;

// Класс для хранения трехмерных координат,

Class ThreeD {

int x, y, z; // трехмерные координаты.

public ThreeD() { x = y = z = 0; }.

public ThreeD(int i, int j, int k) {

x = i;

y = j;

z = k;

}

// Перегрузить бинарный оператор +.

public static ThreeD operator +(ThreeD op1, ThreeD op2) {

ThreeD result = new ThreeD();

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

result.x = op1.x + op2.x;

result.y = op1.y + op2.y;

result.z = op1.z + op2.z;

return result;

}

// Перегрузить бинарный оператор + для сложения.

// объекта типа ThreeD и целого значения типа int.

public static ThreeD operator +(ThreeD op1, int op2) {

ThreeD result = new ThreeD();

result.x = op1.x + op2;

result.y = op1.y + op2;

result.z = op1.z + op2;

return result;

}

// Вывести координаты X, Y, Z.

public void Show() {

Console.WriteLine(x + ", " + y + ", " + z);

}

Class ThreeDDemo {

static void Main() {

ThreeD a = new ThreeD(1, 2, 3);

ThreeD b = new ThreeD(10, 10, 10);

ThreeD c = new ThreeD();

Console.Write("Координаты точки a: ");

a.Show();

Console.WriteLine();

Console.Write("Координаты точки b: ");

b.Show();

Console.WriteLine();

c = a + b; // сложить объекты класса ThreeD.

Console.Write("Результат сложения a + b: ");

c.Show();

Console.WriteLine();

Console.Write("Результат сложения b + 10: ");

c.Show();

}

При выполнении этого кода получается следующий результат.

Координаты точки а: 1, 2, 3.

Координаты точки b: 10, 10, 10.

Результат сложения а+b: 11, 12, 13.

Результат сложения b + 10: 20, 20, 20.

Как подтверждает приведенный выше результат, когда оператор + применяется к двум объектам класса ThreeD, то складываются их координаты. А когда он применяется к объекту типа ThreeD и целому значению, то координаты этого объекта увеличиваются на заданное целое значение.

Продемонстрированная выше перегрузка оператора +, безусловно, расширяет полезные функции класса ThreeD, тем не менее, она делает это не до конца. И вот почему. Метод operator+(ThreeD, int) позволяет выполнять операции, подобные следующей.

Оb1 = оb2 + 10;

Но, к сожалению, он не позволяет выполнять операции, аналогичные следующей.

Оb1 = 10 + оb2;

Дело в том, что второй целочисленный аргумент данного метода обозначает правый операнд бинарного оператора +, но в приведенной выше строке кода целочисленный аргумент указывается слева. Для того чтобы разрешить выполнение такой операции сложения, придется перегрузить оператор + еще раз. В этом случае первый параметр операторного метода должен иметь тип int, а второй параметр — тип ThreeD. Таким образом, в одном варианте метода operator+() выполняется сложение объекта типа ThreeD и целого значения, а во втором — сложение целого значения и объекта типа ThreeD. Благодаря такой перегрузке оператора + (или любого другого бинарного оператора) допускается появление встроенного типа данных как с левой, так и с правой стороны данного оператора. Ниже приведен еще один вариант класса ThreeD, в котором бинарный оператор + перегружается описанным выше образом.

// Перегрузить бинарный оператор + трижды:

// один -раз — для сложения объектов класса ThreeD,

// второй раз — для сложения объекта типа ThreeD и целого значения типа int,

// а третий раз — для сложения целого значения типа int и объекта типа ThreeD.

Using System;

// Класс для хранения трехмерных координат,

Class ThreeD {

int x, y, z; // трехмерные координаты.

public ThreeD() { x = y = z = 0; }.

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

// Перегрузить бинарный оператор + для сложения объектов класса ThreeD.

public static ThreeD operator +(ThreeD op1, ThreeD op2) {

ThreeD result = new ThreeD();

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

result.x = op1.x + op2.x;

result.y = op1.y + op2.y;

result.z = op1.z + op2.z;

return result;

}

// Перегрузить бинарный оператор + для сложения.

// объекта типа ThreeD и целого значения типа int.

public static ThreeD operator +(ThreeD op1, int op2) {

ThreeD result = new ThreeD();

result.x = op1.x + op2;

result.y = op1.y + op2;

result.z = op1.z + op2;

return result;

}

// Перегрузить бинарный оператор + для сложения.

// целого значения типа int и объекта типа ThreeD.

public static ThreeD operator +(int op1, ThreeD op2) {

ThreeD result = new ThreeD();

result.x = op2.x + op1;

result.y = op2.y + op1;

result.z = op2.z + op1;

return result;

}

// Вывести координаты X, Y, Z.

public void Show() {

Console.WriteLine(x + ", " + y + ", " + z);

}

Class ThreeDDemo {

static void Main() {

ThreeD a = new ThreeD(1, 2, 3);

ThreeD b = new ThreeD(10, 10, 10);

ThreeD c = new ThreeD();

Console.Write("Координаты точки a: ");

a.Show();

Console.WriteLine();

Console.Write("Координаты точки b: ");

b.Show();

Console.WriteLine();

c = a + b; // сложить объекты класса ThreeD.

Console.Write("Результат сложения a + b: ");

c.Show();

Console.WriteLine();

c = b + 10; // сложить объект типа ThreeD и целое значение типа int.

Console.Write("Результат сложения b + 10: ");

c.Show();

Console.WriteLine();

c = 15 + b; // сложить целое значение типа int и объект типа ThreeD.

Console.Write("Результат сложения 15 + b: ");

c.Show();

}

Выполнение этого кода дает следующий результат.

Координаты точки а: 1, 2, 3.

Координаты точки b: 10, 10, 10.

Результат сложения а + b: 11, 12, 13.

Результат сложения b + 10: 20, 20, 20.

Результат сложения 15 + b: 25, 25, 25.

Оглавление.