如何为泛型类重载运算符？ [复制]答案

【问题标题】：How do I overload operator for a generic class? [duplicate]如何为泛型类重载运算符？ [复制]
【发布时间】：2010-10-21 14:11:45
【问题描述】：

在我看来，这不仅仅是我的问题。
请不要重复关闭我的问题，因为我查看了这些问题但没有找到解决方案。

class Matrix<T> {
        private Int32 rows;
        private Int32 cols;
        private T[,] matrix;

        public Matrix() {
            rows = cols = 0;
            matrix = null;
        }

        public Matrix(Int32 m, Int32 n) {
            rows = m;
            cols = n;
            matrix = new T[m, n];
        }

        public T this[Int32 i, Int32 j] {
            get {
                if (i < rows && j < cols)
                    return matrix[i, j];
                else
                    throw new ArgumentOutOfRangeException();
            }
            protected set {
                if (i < rows && j < cols)
                    matrix[i, j] = value;
                else
                    throw new ArgumentOutOfRangeException();
            }
        }

        public Int32 Rows {
            get { return rows; }
        }

        public Int32 Cols {
            get { return cols; }
        }

        public static Matrix<T> operator+(Matrix<T> a, Matrix<T> b) { 
            if(a.cols == b.cols && a.rows == b.rows) {
                Matrix<T> result = new Matrix<T>(a.rows, a.cols);
                for (Int32 i = 0; i < result.rows; ++i)
                    for (Int32 j = 0; j < result.cols; ++j)
                        result[i, j] = a[i, j] + b[i, j];
                return result;
            }
            else
                throw new ArgumentException("Matrixes don`t match operator+ requirements!");
        }

        public static Matrix<T> operator-(Matrix<T> a, Matrix<T> b) {
            if (a.cols == b.cols && a.rows == b.rows) {
                Matrix<T> result = new Matrix<T>(a.rows, a.cols);
                for (Int32 i = 0; i < result.rows; ++i)
                    for (Int32 j = 0; j < result.cols; ++j)
                        result[i, j] = a[i, j] - b[i, j];
                return result;
            }
            else
                throw new ArgumentException("Matrixes don`t match operator- requirements!");
        }

你知道编译器告诉什么：“运算符'-'不能应用于'T'和'T'类型的操作数”，这适用于所有运算符。
那么，对此最好的决定是什么？据我所知，接口不能包含运算符，因此唯一的方法是 T 类型的抽象基类。而且，正如我发现的那样，操作符不能定义为抽象的。

【问题讨论】：

@ShuggyCoUk - 实际上，dynamic（在 C# 4.0 中）确实支持运算符。所以这会工作，但会更慢。
对不起 - 我应该说得更清楚。 Dynamic 仍然不允许您对泛型类型执行此操作，它允许您将 cast 转换为动态 then 对任何支持它的操作执行操作。如果最终用户只是想使用正确的运算符（放弃所有编译检查），那么这很好。如果他们想获得与原语或结构（可能的情况）的性能相近的东西，他们不会。

标签： c# generics operator-overloading

【解决方案1】：

您可以重载运算符，但编译器不知道如何添加两个未知的泛型类型 (T + T)，并且您无法添加约束，因为运算符是静态成员。

一种方法（.Net 2.0 中的[Edit]）是在 Matrix 的静态构造函数中为所有运算符方法创建一个工厂，这可以为值类型 T（例如，基于其 TypeCode），或者为不受支持的值类型抛出 NotImplementedException。但这样一来，您就没有编译时检查。

[编辑]在 .Net 3.5 中，您实际上可以使用表达式树获取泛型参数的运算符：https://jonskeet.uk/csharp/miscutil/usage/genericoperators.html。

您也可以查看此链接：http://msdn.microsoft.com/en-us/library/system.linq.expressions.binaryexpression.aspx

【讨论】：

【解决方案2】：

上一个答案（已链接）解释了大部分内容；相关示例（在 .NET 3.5 中使用 MiscUtil） - Complex<T>

【讨论】：

【解决方案3】：

为什么不Solution for overloaded operator constraint in net generics帮你？

【讨论】：

可能是因为 OP 没有找到它！ ;-)