C#运算符重载

C# 也允许您重载运算符，以供您自己的类使用。这样做，可以使使用用户定义的数据类型就像使用基本数据类型一样自然、合理。例如，您可以创建一个名为 ComplexNumber 的新数据类型来表示一个复杂的数字，并提供使用标准算术运算符对此类数字执行数学运算的方法，如使用 + 运算符将两个复杂数字相加。

若要重载某个运算符，可以编写一个函数，在其命名运算符之后加上要重载的运算符的符号。例如，可按以下方法重载 + 运算符：

public static ComplexNumber operator+(ComplexNumber a, ComplexNumber b)

所有运算符重载均为类的静态方法。此外还应注意，重载相等运算符 (==) 时，还必须重载不相等运算符 (!=)。< 和 > 运算符以及 <= 和 >= 运算符也必须成对重载。

以下是可重载的运算符的完整列表：

•   一元运算符：+、-、!、~、++、--、true、false
•   二元运算符：+, -, *, /, %, &, |, ^, <<, >>, ==, !=, >, <, >=, <=

下面的代码示例创建一个重载 + 和 - 运算符的 ComplexNumber 类：

 

代码

   
     

    
      
    
      public
    
       
    
      class
    
       ComplexNumber
{
 
    
      private
    
       
    
      int
    
       real;
 
    
      private
    
       
    
      int
    
       imaginary;

 
    
      public
    
       ComplexNumber() : 
    
      this
    
      (
    
      0
    
      , 
    
      0
    
      ) 
    
      //
    
       constructor
    
      

    
       {
 }

 
    
      public
    
       ComplexNumber(
    
      int
    
       r, 
    
      int
    
       i) 
    
      //
    
       constructor
    
      

    
       {
 real 
    
      =
    
       r;
 imaginary 
    
      =
    
       i;
 }

 
    
      //
    
       Override ToString() to display a complex number in the traditional format:
    
      

    
       
    
      public
    
       
    
      override
    
       
    
      string
    
       ToString()
 {
 
    
      return
    
      (System.String.Format(
    
      "
    
      {0} + {1}i
    
      "
    
      , real, imaginary));
 }

 
    
      //
    
       Overloading '+' operator:
    
      

    
       
    
      public
    
       
    
      static
    
       ComplexNumber 
    
      operator
    
      +
    
      (ComplexNumber a, ComplexNumber b)
 {
 
    
      return
    
       
    
      new
    
       ComplexNumber(a.real 
    
      +
    
       b.real, a.imaginary 
    
      +
    
       b.imaginary);
 }

 
    
      //
    
       Overloading '-' operator:
    
      

    
       
    
      public
    
       
    
      static
    
       ComplexNumber 
    
      operator
    
      -
    
      (ComplexNumber a, ComplexNumber b)
 {
 
    
      return
    
       
    
      new
    
       ComplexNumber(a.real 
    
      -
    
       b.real, a.imaginary 
    
      -
    
       b.imaginary);
 }
}
   
     

使用这个类，您就可以用以下代码创建和操作两个复杂的数字：

 

代码

   
     

    
      
    
      class
    
       TestComplexNumber
{
 
    
      static
    
       
    
      void
    
       Main()
 {
 ComplexNumber a 
    
      =
    
       
    
      new
    
       ComplexNumber(
    
      10
    
      , 
    
      12
    
      );
 ComplexNumber b 
    
      =
    
       
    
      new
    
       ComplexNumber(
    
      8
    
      , 
    
      9
    
      );

 System.Console.WriteLine(
    
      "
    
      Complex Number a = {0}
    
      "
    
      , a.ToString());
 System.Console.WriteLine(
    
      "
    
      Complex Number b = {0}
    
      "
    
      , b.ToString());

 ComplexNumber sum 
    
      =
    
       a 
    
      +
    
       b;
 System.Console.WriteLine(
    
      "
    
      Complex Number sum = {0}
    
      "
    
      , sum.ToString());

 ComplexNumber difference 
    
      =
    
       a 
    
      -
    
       b;
 System.Console.WriteLine(
    
      "
    
      Complex Number difference = {0}
    
      "
    
      , difference.ToString());
 }
}
   
     

如程序所示，您现在可以用非常直观的方式对属于 ComplexNumber 类的对象使用加减运算符。结果如下：

Complex Number a = 10 + 12i

Complex Number b = 8 + 9i

Complex Number sum = 18 + 21i

Complex Number difference = 2 + 3i