一起学习《C#高级编程》3--运算符重载

Posted 2020-08-31

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了一起学习《C#高级编程》3--运算符重载相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

　　运算符的重载。C++的开发人员应该很熟悉这个概念，但这对Java 和 VB 开发人员确实全新的。

　　对于一些数值间的运算，如果通过方法来指定运算规则的话，不免会繁琐，这时就可以利用运算符的重载。

　　例：

　　Matrix a,b,c;　　//定义矩阵对象

　　Marix d=c*(a+b);

　　如果用不支持运算符重载的语言的话，就必须定义方法，通过调用方法来进行计算：

　　Marix d=c.Muliply(a.Add(b));

　　结果很不直观

　　运算符的重载，在数学或物理建模会经常用到（比如坐标，矢量，矩阵，函数运算等）。还有比如图形，财务方面。。当然，如果你要用于计算日期，比如两个DateTime相乘，没人会拦你，虽然在概念上没有任何意义，哈哈。

　　其实，之前我们在编写代码的时候都会使用过运算符的重载，虽然我们自己没定义重载运算符，但C#默认有帮我们实现了。

int myInt=3;
uint myUint=2;
double myDouble=13.2;
long myLong=myInt+myUint;
double myDouble=myDouble+myInt;
double myDouble2=myInt+myDouble;

"+"运算符，会接受两个参数，然后根据参数查找最匹配的运算符的重载方法

上面的long myLong=myInt+myUint;和double myDouble2=myInt+myDouble;调用的是不同版本的重载。

在C#中，编译器会自动匹配最适合的重载方法，就如对于double和int型数据，“+”运算符没有带这种复合参数的重载，所以编译器就认为，最匹配的“+”重载是两个double类型相加，所得到数是double类型也就不奇怪了

那么对于自定义的类型会怎样呢，这样的话就得自己定义运算符的重载啦。

定义一个Vector结构，表示一个三维数学坐标（x,y,z）

struct Vector
    {
        private double x, y, z;
        public Vector(double x,double y,double z)
        {
            this.x = x;
            this.y = y;
            this.z = z;
        }
        public Vector(Vector vec)
        {
            this.x = vec.x;
            this.y = vec.y;
            this.z = vec.z;
        }
        
        public override string ToString()
        {
            return "(" + x + "," + y + "," + z + ")";
        }
        //+运算符重载
        public static Vector operator + (Vector lhs,Vector rhs)
        {
            Vector result=new Vector();
            result.x=lhs.x+rhs.x;
            result.y=lhs.y+rhs.y;
            result.z=lhs.z+rhs.z;

            return result;//返回两个3维坐标相加后的值
        }
    }

static void Main(string[] args)
{
//首先定义3维坐标对象
Vector vec1 = new Vector(1, 0, -2);
Vector vec2 = new Vector(2, -1, 5);
Vector vec3 = vec1 + vec2;

Console.WriteLine(vec1.ToString()); //输出(1,0,-2)
Console.WriteLine(vec2.ToString()); //输出(2,-1,5)
Console.WriteLine(vec3.ToString()); //输出(3,-1,3)
Console.ReadLine();
}

　　当然还可以定义更多的重载运算，相加，相减，相乘。还可以标量与矢量相乘，比如 2*（1，2，3）

public static Vector operator *(double lhs,Vector rhs)
{
return new Vector(lhs * rhs.x, lhs * rhs.y, lhs * rhs.z);
}

对于2.0*（1，2，3）和2*（1，2，3）都会调用这个重载。但是，对于（1，2，3）*2，得另外重载一个方法

public static Vector operator *(Vector lhs,double rhs)
{
return rhs * lhs;
}

这里，没必要像上一个方法那样重新运算过程，直接重用上面的代码。。这个阐述了代码的简洁思想，也提高了代码的可维护性。

相信，接下来写矢量相乘的话，也不是难事了，就不多写了。

当然，还有就是比较符的重载，包括下面3对：

==和！=

>和<

>=和<=

其实，重载方法的操作是一样的，把上例重点"+"运算符改为比较运算符。

public static bool operator ==(Vector lhs,Vector rhs)
{
return ？？？
}