Для того чтобы применение укороченных логических операторов && и || стало возможным, необходимо соблюсти следующие четыре правила. Во-первых, в классе должна быть произведена перегрузка логических операторов & и |. Во-вторых, пере гружаемые методы операторов & и | должны возвращать значение того же типа, что и у класса, для которого эти операторы перегружаются. В-третьих, каждый параметр должен содержать ссылку на объект того класса, для которого перегружается логиче ский оператор. И в-четвертых, для класса должны быть перегружены операторы true и false. Если все эти условия выполняются, то укороченные логические операторы автоматически становятся пригодными для применения.

В приведенном ниже примере программы показано, как правильно реализовать логические операторы & и | в классе ThreeD, чтобы сделать доступными для примене ния укороченные логические операторы && и ||. /* Более совершенный способ перегрузки логических операторов !, | и & для объектов класса ThreeD. В этом варианте укороченные логические операторы && и || становятся доступными для применения автоматически. */ 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 логический оператор | для укороченного вычисления. public static ThreeD operator |(ThreeD op1, ThreeD op2) { if( ((op1.x != 0) || (op1.y != 0) || (op1.z != 0)) | ((op2.x != 0) || (op2.у != 0) || (op2.z != 0)) ) return new ThreeD(1, 1, 1); else return new ThreeD(0, 0, 0); } // Перегрузить логический оператор & для укороченного вычисления. public static ThreeD operator &(ThreeD op1, ThreeD op2) { if( ((op1.x != 0) && (op1.y != 0) && (op1.z != 0)) & ((op2.x != 0) && (op2.y != 0) && (op2.z != 0)) ) return new ThreeD(1, 1, 1); else return new ThreeD(0, 0, 0); } // Перегрузить логический оператор !. public static bool operator !(ThreeD op) { if(op) return false; else return true; } // Перегрузить оператор true. public static bool operator true(ThreeD op) { if((op.x != 0) || (op.y != 0) || (op.z != 0)) return true; // хотя бы одна координата не равна нулю else return false; } // Перегрузить оператор false. public static bool operator false(ThreeD op) { if((op.x == 0) && (op.y == 0) && (op.z == 0)) return true; // все координаты равны нулю else return false; } // Ввести координаты X, Y, Z. public void Show { Console.WriteLine(x + ", " + у + ", " + z); } } class TrueFalseDemo { static void Main { ThreeD a = new ThreeD(5, 6, 7); ThreeD b = new ThreeD(10, 10, 10); ThreeD с = new ThreeD(0, 0, 0); Console.Write("Координаты точки a: "); a.Show; Console.Write("Координаты точки b: "); b.Show; Console.Write("Координаты точки с: "); c.Show; Console.WriteLine; if(a) Console.WriteLine("Точка а истинна."); if(b) Console.WriteLine("Точка b истинна."); if(с) Console.WriteLine("Точка с истинна."); if(!a) Console.WriteLine("Точка а ложна."); if(!b) Console.WriteLine("Точка b ложна."); if(!с) Console.WriteLine("Точка с ложна."); Console.WriteLine; Console.WriteLine("Применение логических операторов & и |"); if(a & b) Console.WriteLine("а & b истинно."); else Console.WriteLine("а & b ложно."); if(а & с) Console.WriteLine("а & с истинно."); else Console.WriteLine("а & с ложно."); if(а | b) Console.WriteLine("a | b истинно."); else Console.WriteLine("а | b ложно."); if(а | с) Console.WriteLine("а | с истинно."); else Console.WriteLine("а | с ложно."); Console.WriteLine; // А теперь применить укороченные логические операторы. Console.WriteLine("Применение укороченных" + "логических операторов && и ||"); if(a && b) Console.WriteLine("a && b истинно."); else Console.WriteLine("а && b ложно."); if(а && с) Console.WriteLine("а && с истинно."); else Console.WriteLine("a && с ложно."); if(а || b) Console.WriteLine("a || b истинно."); else Console.WriteLine("a || b ложно."); if(a || c) Console.WriteLine("a || с истинно."); else Console.WriteLine("a || с ложно."); } }

Выполнение этой программы приводит к следующему результату. Координаты точки а: 5, 6, 7 Координаты точки b: 10, 10, 10 Координаты точки с: 0, 0, 0 Точка а истинна Точка b истинна Точка с ложна. Применение логических операторов & и | а & b истинно. a & с ложно. а | b истинно. а | с истинно. Применение укороченных логических операторов && и || a && b истинно. a && с ложно. а || b истинно. а || с истинно.

Рассмотрим более подробно, каким образом реализуются логические операторы & и |. Они представлены в следующем фрагменте кода. // Перегрузить логический оператор | для укороченного вычисления. public static ThreeD operator |(ThreeD op1, ThreeD op2) { if( ((op1.x != 0) || (op1.у != 0) || (op1.z != 0)) | ((op2.x != 0) || (op2.у != 0) || (op2.z != 0)) ) return new ThreeD(1, 1, 1); else return new ThreeD(0, 0, 0); } // Перегрузить логический оператор S для укороченного вычисления. public static ThreeD operator &(ThreeD op1, ThreeD op2) { if( ((op1.x != 0) && (op1.у != 0) && (op1.z != 0)) & ((op2.x != 0) && (op2.y != 0) && (op2.z != 0)) ) return new ThreeD(1, 1, 1); else return new ThreeD(0, 0, 0); }

Прежде всего обратите внимание на то, что методы обоих перегружаемых логиче ских операторов теперь возвращают объект типа ThreeD. И особенно обратите вни мание на то, как формируется этот объект. Если логическая операция дает истинный результат, то создается и возвращается истинный объект типа ThreeD, у которого хотя бы одна координата не равна нулю. Если же логическая операция дает ложный резуль тат, то соответственно создается и возвращается ложный объект. Таким образом, ре зультатом вычисления логического выражения а & b в следующем фрагменте кода: if (а & b) Console.WriteLine("а & b истинно."); else Console.WriteLine("а & b ложно.");

является объект типа ThreeD, который в данном случае оказывается истинным. А по скольку операторы true и false уже определены, то созданный объект типа ThreeD подвергается действию оператора true и в конечном итоге возвращается результат типа bool. В данном случае он равен true, а следовательно, условный оператор if успешно выполняется.

Благодаря тому что все необходимые правила соблюдены, укороченные операторы становятся доступными для применения к объектам ThreeD. Они действуют следующим образом. Первый операнд проверяется с помощью операторного метода operator true (для оператора ||) или же с помощью операторного метода operator false (для опе ратора &&). Если удается определить результат данной операции, то соответствующий перегружаемый оператор (& или |) далее не выполняется. В противном случае перегру жаемый оператор (& или | соответственно) используется для определения конечного ре зультата. Следовательно, когда применяется укороченный логический оператор && или ||, то соответствующий логический оператор & или | вызывается лишь в том случае, если по первому операнду невозможно определить результат вычисления выражения. В ка честве примера рассмотрим следующую строку кода из приведенной выше программы. if(а || с) Console.WriteLine("а || с истинно.");

В этой строке кода сначала применяется оператор true к объекту а. В данном слу чае объект а истинен, и поэтому использовать далее операторный метод | нет необхо димости. Но если переписать данную строку кода следующим образом: if(с || a) Console.WriteLine("с || а истинно.");

то оператор true был бы сначала применен к объекту с, который в данном случае ложен. А это означает, что для определения истинности объекта а пришлось бы далее вызывать операторный метод |.

Описанный выше способ применения укороченных логических операторов может показаться, на первый взгляд, несколько запутанным, но если подумать, то в таком применении обнаруживается известный практический смысл. Ведь благодаря пере грузке операторов true и false для класса компилятор получает разрешение на применение укороченных логических операторов, не прибегая к явной их перегрузке. Это дает также возможность использовать объекты в условных выражениях. И вообще, логические операторы & и | лучше всего реализовывать полностью, если, конечно, не требуется очень узко направленная их реализация. Операторы преобразования

Иногда объект определенного класса требуется использовать в выражении, вклю чающем в себя данные других типов. В одних случаях для этой цели оказывается пригодной перегрузка одного иди более операторов, а в других случаях — обыкно венное преобразование типа класса в целевой тип. Для подобных ситуаций в C# пред усмотрена специальная разновидность операторного метода, называемая оператором преобразования. Такой оператор преобразует объект исходного класса в другой тип. Операторы преобразования помогают полностью интегрировать типы классов в среду программирования на С#, разрешая свободно пользоваться классами вместе с другими типами данных, при условии, что определен порядок преобразования в эти типы.

Существуют две формы операторов преобразования: явная и неявная. Ниже они представлены в общем виде: public static explicit operator целевой_тип(исходный_тип v) {return значение;} public static implicit operator целевой_тип(исходный_тип v) {return значение;}

где целевойтип обозначает тот тип, в который выполняется преобразование; ис ходныйтип — тот тип, который преобразуется; значение — конкретное значение, приобретаемое классом после преобразования. Операторы преобразования возвра щают данные, имеющие целевой_тип, причем указывать другие возвращаемые типы данных не разрешается.