// Операция + со строками.
string s1 = "Hello";
string s2 = " world!";
string s3 = s1 + s2; // s3 теперь имеет значение "Hello World!"
Операция
+
функционирует специфическим образом на основе типа предоставленных данных (в рассматриваемом случае строкового или целочисленного). Когда операция
+
применяется к числовым типам, в результате выполняется суммирование операндов, а когда к строковым типам — то конкатенация строк.
Язык C# дает возможность строить специальные классы и структуры, которые также уникально реагируют на один и тот же набор базовых лексем (вроде операции
+
). Хотя не каждая операция C# может быть перегружена, перегрузку допускают многие операции (табл. 11.1).
Перегрузка бинарных операций
Чтобы проиллюстрировать процесс перегрузки бинарных операций, рассмотрим приведенный ниже простой класс
Point
, который определен в новом проекте консольного приложения по имени
OverloadedOps
:
using System;
namespace OverloadedOps
{
// Простой будничный класс С#.
public class Point
{
public int X {get; set;}
public int Y {get; set;}
public Point(int xPos, int yPos)
{
X = xPos;
Y = yPos;
}
public override string ToString()
=> $"[{this.X}, {this.Y}]";
}
}
Рассуждая логически, суммирование объектов
Point
имеет смысл. Например, сложение двух переменных
Point
должно давать новый объект
Point
с просуммированными значениями свойств
X
и
Y
. Конечно, полезно также и вычитать один объект
Point
из другого. В идеале желательно иметь возможность записи примерно такого кода:
using System;
using OverloadedOps;
// Сложение и вычитание двух точек?
Console.WriteLine("***** Fun with Overloaded Operators *****\n");
// Создать две точки.
Point ptOne = new Point(100, 100);
Point ptTwo = new Point(40, 40);
Console.WriteLine("ptOne = {0}", ptOne);
Console.WriteLine("ptTwo = {0}", ptTwo);
// Сложить две точки, чтобы получить большую точку?
Console.WriteLine("ptOne + ptTwo: {0} ", ptOne + ptTwo);
// Вычесть одну точку из другой, чтобы получить меньшую?
Console.WriteLine("ptOne - ptTwo: {0} ", ptOne - ptTwo);
Console.ReadLine();
Тем не менее, с существующим видом класса
Point
вы получите ошибки на этапе компиляции, потому что типу
Point
не известно, как реагировать на операцию
+
или
-
. Для оснащения специального типа способностью уникально реагировать на встроенные операции язык C# предлагает ключевое слово operator, которое может использоваться только в сочетании с ключевым словом
static
. При перегрузке бинарной операции (такой как
+
и
-
) вы чаще всего будете передавать два аргумента того же типа, что и класс, определяющий операцию (
Point
в этом примере):
// Более интеллектуальный тип Point.
public class Point
{
...
// Перегруженная операция +.
public static Point operator + (Point p1, Point p2)
=> new Point(p1.X + p2.X, p1.Y + p2.Y);
// Перегруженная операция -.
public static Point operator - (Point p1, Point p2)
=> new Point(p1.X - p2.X, p1.Y - p2.Y);
}
Логика, положенная в основу операции
+
, предусматривает просто возвращение нового объекта
Point
, основанного на сложении соответствующих полей входных параметров
Point
. Таким образом, когда вы пишете
p1 + р2
, "за кулисами" происходит следующий скрытый вызов статического метода
operator +
:
// Псевдокод: Point рЗ = Point.operator+ (pi, р2)
Point p3 = p1 + p2;
Аналогично выражение
pi - р2
отображается так:
// Псевдокод: Point р4 = Point.operator- (pi, р2)
Point p4 = p1 - p2;
После произведенной модификации типа
Point
программа скомпилируется и появится возможность сложения и вычитания объектов
Point
, что подтверждает представленный далее вывод:
