在 PowerShell 中使用带有重载算术运算符的自定义 .NET 类

Question

我在 C# 中定义了一个类（称为 A 类）并为它重载了一些算术运算符。让我们关注加法运算符（尽管我希望其他运算符的行为类似）。我已经设置了 A 类，这样我就可以向它添加一个标量（即单个 Double 值），我可以将它添加到一个标量，或者我可以将 A 的两个实例加在一起。

所以在 C# 中，“+”运算符重载了三个不同的签名。明确的签名是：

• A + 双
• 双+A
• A + A

当我在 PowerShell 中使用该类时，它只识别三个重载之一。因此在 PowerShell 中我可以执行 A + Double 但其他两个表达式会导致错误。

当我在 A 的实例上使用 Get-Member Cmdlet 时，它看起来好像“看到”了所有三个重载，但只尊重列表中的第一个重载。

我怀疑这是设计使然。我喜欢 PowerShell，但它与 C# 非常不同，我希望它只允许重载运算符的一个签名（基于我到目前为止所了解的内容），并且表达式的左侧成员确定添加的类型履行。谁能确认一下？

我的工作是在 C# 中为该类编写一些更详细的静态方法（如“AddScalar”和“AddA”方法）。在 PowerShell 中，我会调用这些命名方法，而不是使用“+”运算符。这应该可以正常工作，但最好让 PowerShell 根据添加的内容为“+”使用适当的定义。

是否有人成功使用具有不同签名的重载类运算符，或者这种行为会破坏基本的 PowerShell 设计目标？

更新： Dugas 搞定了。但我确实在此过程中学到了其他东西，并想在这里发布。

当我为 A 类定义加法时，我定义了它，以便添加 A 类的两个实例将产生 A 类的新实例或产生 NULL。 （这对我来说是糟糕的设计，因为加法确实应该关闭。换句话说，理想情况下，加法应该总是产生可以被另一个加法运算符操作的东西。）在 C# 中这不是问题，因为我从来没有添加更多一次超过两个对象，并在我检查结果时检查 NULL。

如果操作的结果为 NULL，PowerShell 会为 op_Addition 运算符抛出“未设置对象引用...”错误，而不是返回 NULL。当 PowerShell 尝试使用错误的重载运算符并且在执行类型转换时遇到问题时，我假设正在创建 NULL 引用，从而误解了这个错误。

我为对象重新运行了 A + A 案例，这些对象在求和时会返回 A 类的另一个对象实例，并且一切正常。

总而言之，如果 a1、a2 和 a3 都是 A 类的实例并且 d 是 Double 并且如果 a1 + a2 = NULL 并且 a1 + a3 = aX（其中 aX 是 A 类的新实例），那么.. .

• d + a1 # 失败，因为 PowerShell 没有看到使用 Class A 的 Double 运算符，并且 Class A 无法转换为 Double。
• a1 + d # 按预期工作
• a1 + a2 # 失败。由于结果为 NULL，因此引发“未设置对象引用 ...”错误。
• a1 + a3 # 按预期工作。

感谢您引导我朝着正确的方向前进！

Answer 1

出于好奇，我对此进行了测试。我创建了一个这样的类：

namespace ClassLibrary1
{
 public class Class1
 {
  public static string operator +(Class1 class1, double d)
  {
   return "a";
  }

  public static string operator +(double d, Class1 class1)
  {
   return "b";
  }

  public static string operator +(Class1 class1, Class1 class12)
  {
   return "c";
  }
 }
}

我能够调用以 Class1 作为第一个参数的两个重载，但不能调用以 double 作为第一个参数的重载。我不知道您为什么不能调用 A + A 的重载，也许是因为除了调度正确的运算符重载之外的其他原因？

$a = New-Object ClassLibrary1.Class1
($a + 0) -eq 'a' # Was True
($a + $a) -eq 'c' # Was True

调用重载：

([double]0 + $a) -eq 'b'

报错：

无法将“ClassLibrary1.Class1”类型的“ClassLibrary1.Class1”值转换为“System.Double”类型。

所以我假设你可以调用不同的运算符重载，只要第一个参数是运算符重载的类型？