C#最常见的重载是构造函数重载,各种方法包括ToString()也可以重载,运算符+-*/也可以重载,今天我们就来说说运算符重载。
一、简介
C# 允许用户定义的类型通过使用 operator 关键字定义静态成员函数来重载运算符。注意必须用public修饰且必须是类的静态的方法。但并非所有内置运算符都可以被重载,详见表1:
| 运算符 | 可重载性 |
| +、-、!、~、++、--、true、false | 可以重载这些一元运算符, true和false运算符必须成对重载 |
| +、-、*、/、%、&、|、^、<<、>> | 可以重载这些二元运算符 |
| ==、!=、<、>、<=、>= | 可以重载比较运算符,必须成对重载 |
| &&、|| | 不能重载条件逻辑运算符,但可以使用能够重载的&和|进行计算 |
| [] | 不能重载数组索引运算符,但可以定义索引器 |
| () | 不能重载转换运算符,但可以定义新的转换运算符(请参见 explicit 和 implicit) |
| +=、-=、*=、/=、%=、&=、|=、^=、<<=、>>= | 不能显式重载赋值运算符,在重写单个运算符如+、-、%时,它们会被 隐式重写 |
| =、.、?:、->、new、is、sizeof、typeof | 不能重载这些运算符 |
表1
二、声明
operator 关键字用于在类或结构声明中声明运算符。运算符声明可以采用下列四种形式之一:
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public static result-type operator unary-operator ( op-type operand )
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public static result-type operator binary-operator ( op-type operand, op-type2 operand2 )
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public static implicit operator conv-type-out ( conv-type-in operand )
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public static explicit operator conv-type-out ( conv-type-in operand )
参数说明:
result-type:运算符的结果类型。
unary-operator:下列运算符之一:+ - ! ~ ++ — true false
op-type:第一个(或唯一一个)参数的类型。
operand:第一个(或唯一一个)参数的名称。
binary-operator:其中一个:+ - * / % & | ^ << >> == != > < >= <=
op-type2:第二个参数的类型。
operand2:第二个参数的名称。
conv-type-out:类型转换运算符的目标类型。
conv-type-in:类型转换运算符的输入类型。
注意:
1、运算符重载的声明方式:operator 关键字告诉编译器,它实际上是一个运算符重载,后面是相关运算符的符号。
2、运算符只能采用值参数,不能采用ref或out参数。可参考注意事项一实例。
3、前两种形式声明了用户定义的重载内置运算符的运算符。op-type 和 op-type2 中至少有一个必须是封闭类型(即运算符所属的类型,或理解为自定义的类型)。例如,这将防止重定义整数加法运算符。可参考注意事项二实例。
4、后两种形式声明了转换运算符。conv-type-in 和 conv-type-out 中正好有一个必须是封闭类型(即转换运算符只能从它的封闭类型转换为其他某个类型,或从其他某个类型转换为它的封闭类型)。
5、对于二元运算符,第一个参数是放在运算符左边的值,一般命名为lhs;第二个参数是放在运算符右边的值,一般命名为rhs。
6、C#要求所有的运算符重载都声明为public和static,必须是类的静态方法,这表示它们与它们的类或结构相关联,而不是与实例相关联。
public class Student { public int Age { get; set; } public string Name { get; set; } public Student() { } public Student(int age, string name) { this.Age = age; this.Name = name; } //语法错误:ref和out参数在此上下文中无效(去掉ref和out关键字即可). public static Student operator +(ref Student stu1,out Student stu2) { return new Student(stu1.Age + stu2.Age, stu1.Name + "+++" + stu2.Name); } }