C# 運算符的重載（學習心得 21）

可以重定義或重載 C# 中內置的運算符。

也可以使用用戶自定義類型的運算符。

通過關鍵字 operator 後跟運算符的符號來定義的。

一、運算法重載的實現

例：重載 + 運算符，把我們需要的對象屬性相加

using System;

namespace OperatorOvlApplication
{
   class Box
   {
      private double length;      // 長度
      private double breadth;     // 寬度
      private double height;      // 高度

      public double getVolume()
      {
         return length * breadth * height;
      }
      public void setLength( double len )
      {
         length = len;
      }

      public void setBreadth( double bre )
      {
         breadth = bre;
      }

      public void setHeight( double hei )
      {
         height = hei;
      }
      // 重載 + 運算符來把兩個 Box 對象相加
      public static Box operator+ (Box b, Box c)
      {
         Box box = new Box();
         box.length = b.length + c.length;
         box.breadth = b.breadth + c.breadth;
         box.height = b.height + c.height;
         return box;
      }

   }

   class Tester
   {
      static void Main(string[] args)
      {
         Box Box1 = new Box();         // 聲明 Box1，類型爲 Box
         Box Box2 = new Box();         // 聲明 Box2，類型爲 Box
         Box Box3 = new Box();         // 聲明 Box3，類型爲 Box
         double volume = 0.0;          // 體積

         // Box1 詳述
         Box1.setLength(6.0);
         Box1.setBreadth(7.0);
         Box1.setHeight(5.0);

         // Box2 詳述
         Box2.setLength(12.0);
         Box2.setBreadth(13.0);
         Box2.setHeight(10.0);

         // Box1 的體積
         volume = Box1.getVolume();
         Console.WriteLine("Box1 的體積： {0}", volume);

         // Box2 的體積
         volume = Box2.getVolume();
         Console.WriteLine("Box2 的體積： {0}", volume);

         // 把兩個對象相加
         Box3 = Box1 + Box2;

         // Box3 的體積
         volume = Box3.getVolume();
         Console.WriteLine("Box3 的體積： {0}", volume);
         Console.ReadKey();
      }
   }
}

運行結果：

Box1 的體積： 210
Box2 的體積： 1560
Box3 的體積： 5400

二、可重載和不可重載運算符

運算符重載能力：

運算符	描述
+, -, !, ~, ++, –	這些一元運算符只有一個操作數，且可以被重載。
+, -, *, /, %	這些二元運算符帶有兩個操作數，且可以被重載。
==, !=, <, >, <=, >=	這些比較運算符可以被重載。
&&, ||	這些條件邏輯運算符不能被直接重載。
+=, -=, *=, /=, %=	這些賦值運算符不能被重載。
=, ., ?:, ->, new, is, sizeof, typeof	這些運算符不能被重載。

例：重載更多運算符

using System;

namespace OperatorOvlApplication
{
    class Box
    {
       private double length;      // 長度
       private double breadth;     // 寬度
       private double height;      // 高度
     
       public double getVolume()
       {
         return length * breadth * height;
       }
      public void setLength( double len )
      {
          length = len;
      }

      public void setBreadth( double bre )
      {
          breadth = bre;
      }

      public void setHeight( double hei )
      {
          height = hei;
      }
      // 重載 + 運算符來把兩個 Box 對象相加
      public static Box operator+ (Box b, Box c)
      {
          Box box = new Box();
          box.length = b.length + c.length;
          box.breadth = b.breadth + c.breadth;
          box.height = b.height + c.height;
          return box;
      }
     
      public static bool operator == (Box lhs, Box rhs)
      {
          bool status = false;
          if (lhs.length == rhs.length && lhs.height == rhs.height
             && lhs.breadth == rhs.breadth)
          {
              status = true;
          }
          return status;
      }
      public static bool operator !=(Box lhs, Box rhs)
      {
          bool status = false;
          if (lhs.length != rhs.length || lhs.height != rhs.height
              || lhs.breadth != rhs.breadth)
          {
              status = true;
          }
          return status;
      }
      public static bool operator <(Box lhs, Box rhs)
      {
          bool status = false;
          if (lhs.length < rhs.length && lhs.height
              < rhs.height && lhs.breadth < rhs.breadth)
          {
              status = true;
          }
          return status;
      }

      public static bool operator >(Box lhs, Box rhs)
      {
          bool status = false;
          if (lhs.length > rhs.length && lhs.height
              > rhs.height && lhs.breadth > rhs.breadth)
          {
              status = true;
          }
          return status;
      }

      public static bool operator <=(Box lhs, Box rhs)
      {
          bool status = false;
          if (lhs.length <= rhs.length && lhs.height
              <= rhs.height && lhs.breadth <= rhs.breadth)
          {
              status = true;
          }
          return status;
      }

      public static bool operator >=(Box lhs, Box rhs)
      {
          bool status = false;
          if (lhs.length >= rhs.length && lhs.height
             >= rhs.height && lhs.breadth >= rhs.breadth)
          {
              status = true;
          }
          return status;
      }
      public override string ToString()
      {
          return String.Format("({0}, {1}, {2})", length, breadth, height);
      }
   
   }
   
   class Tester
   {
      static void Main(string[] args)
      {
        Box Box1 = new Box();          // 聲明 Box1，類型爲 Box
        Box Box2 = new Box();          // 聲明 Box2，類型爲 Box
        Box Box3 = new Box();          // 聲明 Box3，類型爲 Box
        Box Box4 = new Box();
        double volume = 0.0;   // 體積

        // Box1 詳述
        Box1.setLength(6.0);
        Box1.setBreadth(7.0);
        Box1.setHeight(5.0);

        // Box2 詳述
        Box2.setLength(12.0);
        Box2.setBreadth(13.0);
        Box2.setHeight(10.0);

       // 使用重載的 ToString() 顯示兩個盒子
        Console.WriteLine("Box1： {0}", Box1.ToString());
        Console.WriteLine("Box2： {0}", Box2.ToString());
       
        // Box1 的體積
        volume = Box1.getVolume();
        Console.WriteLine("Box1 的體積： {0}", volume);

        // Box2 的體積
        volume = Box2.getVolume();
        Console.WriteLine("Box2 的體積： {0}", volume);

        // 把兩個對象相加
        Box3 = Box1 + Box2;
        Console.WriteLine("Box3： {0}", Box3.ToString());
        // Box3 的體積
        volume = Box3.getVolume();
        Console.WriteLine("Box3 的體積： {0}", volume);

        //comparing the boxes
        if (Box1 > Box2)
          Console.WriteLine("Box1 大於 Box2");
        else
          Console.WriteLine("Box1 不大於 Box2");
        if (Box1 < Box2)
          Console.WriteLine("Box1 小於 Box2");
        else
          Console.WriteLine("Box1 不小於 Box2");
        if (Box1 >= Box2)
          Console.WriteLine("Box1 大於等於 Box2");
        else
          Console.WriteLine("Box1 不大於等於 Box2");
        if (Box1 <= Box2)
          Console.WriteLine("Box1 小於等於 Box2");
        else
          Console.WriteLine("Box1 不小於等於 Box2");
        if (Box1 != Box2)
          Console.WriteLine("Box1 不等於 Box2");
        else
          Console.WriteLine("Box1 等於 Box2");
        Box4 = Box3;
        if (Box3 == Box4)
          Console.WriteLine("Box3 等於 Box4");
        else
          Console.WriteLine("Box3 不等於 Box4");

        Console.ReadKey();
      }
    }
}

運行結果：

Box1： (6, 7, 5)
Box2： (12, 13, 10)
Box1 的體積： 210
Box2 的體積： 1560
Box3： (18, 20, 15)
Box3 的體積： 5400
Box1 不大於 Box2
Box1 小於 Box2
Box1 不大於等於 Box2
Box1 小於等於 Box2
Box1 不等於 Box2
Box3 等於 Box4