矩阵重载运算符c#

Question

我需要在 C# 中重载 Operator +，这样我就可以对 2 个矩阵求和。

我拥有的是这个功能：

public int[,] operator+(int[,] matriz1, int[,] matriz2)
    {
        int[,] retorno = new int[4, 4];
        for (int i = 0; i < 4; i++)
        {
            for (int j = 0; j < 4; j++)
            {
                retorno[i, j] = matriz1[i, j] + matriz2[i, j];
            }
        }
        return retorno;
    }

例如当我这样做时（WT、W1、W2 都是 int[4,4]）：

WT = W1 + W2;

我收到一条错误消息： operator + 不能应用于 int[,] 和 int[,] 类型的操作数，我做错了什么，如何解决？

Answer 1

好吧，首先，在你尝试使用操作符之前，试着只编译操作符方法。它不会编译，并且错误消息告诉：

错误 CS0563：二元运算符的参数之一必须是包含类型

这正是它所说的：如果你编写一个类C，你可以为C + <any type>（或<any type> + C）编写一个加法运算符。您不能以某种方式定义不涉及C 的运算符。所以，很简单，因为你不是编写int[,] 类的人，所以你不能为它定义一个操作符。

您最好的选择可能是自己定义一个Matrix 类，然后您可以定义任何您想要的运算符。比如；

public class Matrix
{
    private readonly int[,] _values;

    public int this[int x, int y] {
        get { return _values[x, y]; }
    }

    public Matrix(int[,] values) {
        _values = values;
    }

    public static Matrix operator +(Matrix x, Matrix y) {
        int[,] m0 = x._values;
        int[,] m1 = y._values;
        int[,] newMatrix = /* add m0 and m1 */;
        return new Matrix(newMatrix);
    }
}

Answer 2

在这种情况下它不起作用，因为必须为它工作的类完成运算符重载，在这种情况下，你只是为这个方法包含的任何类重载它。基本上，当您执行 W1 + W2 时，它会查找为 int[,] 定义的“+”运算符，该内置类型不存在该运算符。

要让它像您尝试的那样在矩阵上工作，您需要创建一个 Matrix 类（可能在内部将其值存储为二维整数数组），然后重载运算符那个班级。

Answer 3

您不能为非自定义类型编写运算符：

运算符重载允许为其中一个或两个操作数属于用户定义的类或结构类型的操作指定用户定义的运算符实现。

来源：MSDN

另一种可能是编写扩展方法：

public static class MatrixExtensions {
    public static  int[,] Add(this int[,] matriz1, int[,] matriz2)
    {
        int[,] retorno = new int[4, 4];
        for (int i = 0; i < 4; i++) {
            for (int j = 0; j < 4; j++) {
                retorno[i, j] = matriz1[i, j] + matriz2[i, j];
            }
        }
        return retorno;
    }
}

并像这样使用它：

int[,] a = ...
int[,] b = ...
int[,] c = a.Add(b);