重载 +/- 一元运算符

Posted 2023-02-21

【中文标题】重载 +/- 一元运算符

【英文标题】：Overloading +/- unary operators

【发布时间】：2010-10-21 04:56:37

【问题描述】：

当你重载 - 一元运算符时，对于不可变类型，你可以这样写：

public static Point3 operator - (Point3 p)

    return new Point3 (-p.X, -p.Y, -p.Z);

但是对于+一元运算符，你应该如何实现呢？像这样：

public static Point3 operator + (Point3 p)

    return p;

或者像这样：

public static Point3 operator + (Point3 p)

    return new Point3 (p);

【问题讨论】：

在第二个例子中，你的意思是运算符+，而不是-？

是的，很抱歉错过了。

为了正确起见，'this' 不会存在于您的静态方法中。我认为您的意思是在重载中写“-p.X，-p.Y，-p.Z”。

【参考方案1】：

嗯……

public static Point3 operator - (Point3 p)

    return new Point3 (-p);

如果我错了，请纠正我，但这不是设置了无限递归吗？您在一元 (-) 运算符方法中调用一元 (-) 运算符。

在我看来你会想要这样做：

public static Point3 operator - (Point3 p)

    return new Point3 (-(p.X), -(p.Y), -(p.Z)); 
    // EDIT: Added parens for the sake of explicity. I don't recall the operator precedence in this case. 

假设您的 Point3 类上有这样的构造函数和属性。

【讨论】：

谢谢，是的，我没注意这个，我猜是卡住了。

【参考方案2】：

在我看来，这取决于 Point3.Equals() 的实现。

考虑以下代码：

Dictionary<Point3, string> cache;
Point3 pointA = new Point3(1, 2, 3);
Point3 pointB = new Point3(1, 2, 3);
cached[pointA] = "Value Aaa";
cached[pointB] = "Value Bbb";
Console.WriteLine(cached[pointA]);
Console.WriteLine(cached[pointB]);

如果 Point3 有引用语义（pointA.Equals(pointB) 当它们是同一个对象时），这将输出：

Value Aaa
Value Bbb

如果 Point3 具有值语义（当它们的 x、y 和 z 值相等时，pointA.Equals(pointB)）， 这将输出：

Value Bbb
Value Bbb

对于值语义，是否创建新对象并不重要。您可能只是返回相同的内容以避免产生垃圾。

如果您的类型具有引用语义，您可能希望一元加号创建一个新对象，以便它的行为方式与其他运算符相同。

【参考方案3】：

无论哪种方式都可以。您不会在这两种方法中的任何一种中改变原始对象。

如果你调用string.substring(0, string.length())，没有理由不能返回原始字符串。

您签署的唯一具有不变性的合同是，一旦创建了对象，它就不会改变。

【参考方案4】：

我无法想象它会对不可变类型产生影响。最好只返回p，principle of least surprise。

【参考方案5】：

如果结构是不可变的，你可以选择，我会返回原始值。

如果可变，则返回一个新的。

【参考方案6】：

我更喜欢第二种方法（虽然它会更慢），但假设 Point3 是一个 3D 点，它可能应该是 struct 而不是 class。