ЯЗЫК ПРОГРАММИРОВАНИЯ С# 2005 И ПЛАТФОРМА .NET 2.0. 3-е издание
вернуться

Троелсен Эндрю
Шрифт:

Язык C# обеспечивает возможность построения пользовательских классов и структур, которые будут по-своему отвечать на один и тот же набор базовых лексем (таких, как операция +). При этом следует заметить, что можно "перегружать" не все встроенные операции C#. В табл. 9.1 указаны возможности перегрузки базовых операций.

Таблица 9.1. Возможности перегрузки операций

Операции C# Возможность перегрузки
+, -, !, ~, ++, --, true, false Эти унарные операции допускают перегрузку
+, -, *, /, %, &, |, ^, ‹‹, ›› Эти бинарные операции допускают перегрузку
==, !=, ‹, ›, ‹=, ›= Операции сравнения допускают перегрузку. В C# требуется, чтобы перегрузка "родственных" операций (т.е. ‹ и ›, ‹= и ›=, == и !=) выполнялась одновременно
[] Операция [] не допускает перегрузку. Но, как было показано выше, аналогичные перегрузке возможности обеспечивает конструкция индексатора
Операция не допускает перегрузку. Но, как будет показано ниже, аналогичные перегрузке возможности обеспечивают пользовательские методы преобразования
+=, -=, *=, /=, %=, &=, |=, ^=, ‹‹=, ››= Операторные сокращения с присваиванием сами по себе не допускают перегрузку, однако для них перегруженная форма получается автоматически в результате перегрузки соответствующей бинарной операции 

Перегрузка бинарных операций

Чтобы проиллюстрировать процесс перегрузки бинарных операций, расcмо-трим следующую простую структуру Point (точка).

// Самая обычная структура C#.

public struct Point {

 private int x, y;

 public Point(int xPos, int yPos) {

x = xPos; у = yPos;

 }

 public override string ToString {

return string.Format("[{0}, {1}]", this.x, this.у);

 }

}

Можно, скажем, рассмотреть сложение типов Point. Можно также вычесть один тип Point из другого. Например, вы можете записать, следующий программный код.

// Сложение и вычитание двух точек.

static vоid Main(string [] args) {

 Console.WriteLine("*** Забавы с перегруженными операциями ***\n");

 // Создание двух точек.

 Point ptOne = new Point(100, 100);

 Point ptTwo = new Point (40, 40);

 Console.WriteLine("ptOne = {0}", ptOne);

 Console.WriteLine("ptTwo = {0}", ptTwo);

 // Сложение точек в одну большую точку?

 Console.WriteLine("ptOne + ptTwo: {0} ", ptOne + ptTwo);

 // Вычитание одной точки из другой дает меньшую точку?

 Console.WriteLine("ptOne – ptTwo: {0} ", ptOne – ptTwo);

 Console.ReadLine;

}

Чтобы позволить пользовательскому типу по-своему отвечать на встроенные операции, в C# предлагается ключевое слово operator, которое можно использовать только со статическими методами. Перегруженной бинарной операции (такой, как + или -) на вход подаются два аргумента, которые имеют тип определяющего класса (в данном примере это Point), как показывает следующий программный код.

// Более 'интеллектуальный' тип Point.

public struct Point {

 …

 // перегруженная операция +

 public static Point operator+(Point p1, Point p2) { return new Point(p1.x + p2.x, p1.y + p2.y); }

 // перегруженная операция -

 public static Point operator–(Point p1, Point p2) { return new Point(p1.x – p2.x, p1.y – p2.y); }

}

По логике операция + должна просто возвратить совершенно новый объект Point, полученный в результате суммирования соответствующих полей входных параметров Point. Поэтому, когда вы пишете pt1 + pt2, можете представлять себе следующий скрытый вызов статического метода операции +.

// р3 = Point.операция+(p1, р2)

р3 = p1 + р2;

Точно так же p2 – p2 отображается в следующее.

// р3 = Point.операция-(p1, р2)

р3 = p1 – p2;

Операции += и -=

Если вы изучаете C#, уже имея опыт использования C++, то можете обратить внимание на отсутствие возможности перегрузки операторных сокращений, включающих операцию присваивания (+=, -= и т.д.). Не волнуйтесь, в C# операторные сокращения с присваиванием моделируются автоматически, если тип предполагает перегрузку соответствующей бинарной операции. Поэтому, поскольку структура Point уже использует перегрузку операций + и -, вы можете записать следующее.

// Перегрузка бинарных операций автоматически влечет перегрузку

// операторных сокращений с присваиванием.

static void Main(string[] args) {

 // Автоматическая перегрузка +=

 Point ptThree = new Point(90, 5);

 Console.WriteLine("ptThree = {0}", ptThree);

 Console.WriteLine("ptThree +=ptTwo: {0}", ptThree += ptTwo);