C#重載運算符詳解
更新時間：2014年08月25日 08:54:14 投稿：shichen2014
這篇文章主要介紹了C#重載運算符,是進行C#程序設計中非常重要的一個技巧,需要的朋友可以參考下
本文較為詳細的描述了重載運算符的方法。一般來說，重載運算符在實際的項目開發(fā)中會經(jīng)常的用到，但如果某些自定義類型通過簡短幾行代碼重載一些常用的運算符（如：+-*/），就能讓編程工作帶來方便；重載運算符就是告訴編譯器+-*/等運算符對于自定義類型進行什么樣的操作，在代碼中需要注意幾點。
一、盡可能的不要改變運算符本身的含義
二、所有的運算符重載都必須聲明為public和static
三、不同于擴展方法，所重載的方法必須是在被重載的類型內(nèi)部，且用關鍵字operator
C#中的兩個字符串相加，實際上是連接兩個字符串，假如有兩個EmployeeDetail類型相加得到一個EmployeeCollection集合，如：
EmployeeDetail a,b; .... EmployeeCollection collection = a+b;
當編譯器遇到上面的代碼時就會自動調(diào)用EmployeeDetail類上標有operator +的靜態(tài)方法，并將兩個操作數(shù)a和b作為參數(shù)傳遞給對于的方法，該方法需要方法一個值賦給collection，假設EmployeeDetail類有三個屬性分別是FirstName,MiddleName,LastName，還重寫了ToString方法返回一個連接這三個名稱的字符串，代碼如：
[Serializable]
public class EmployeeDetail
{
public string FirstName { get; set; }
public string MiddleName { get; set; }
public string LastName { set;get; }
public override string ToString()
{
return string.Format("{0}{1}{2}{3}{4}", FirstName, string.IsNullOrWhiteSpace(MiddleName) ? null : "."
, MiddleName
, string.IsNullOrWhiteSpace(LastName) ? null : ".",
LastName).Trim();
}
}
下面的代碼為“+”運算符提供支持的運算符重載：
public static EmployeeCollection operator +(EmployeeDetail a, EmployeeDetail b)
{
return new EmployeeCollection() { a, b };
}
OK，給EmployeeDetail類加上這樣的一個方法之后，我們就可以像下面那個寫代碼了：
EmployeeCollection collection = new EmployeeDetail(){FirstName="Jackson",LastName="Bruce"} + new EmployeeDetail(){FirstName="Michael",LastName="Jackson"} ;
但是這樣還不夠完美，假設a，b，c都是EmployeeDetail類型，下面的代碼會拋出一個編譯錯誤：
EmployeeCollection collection = a + b + c;
為什么編譯不通過呢？大家都知道除了賦值運算符外表達式是從左到右執(zhí)行的，a+b返回的是EmployeeCollection類型，EmployeeCollection類型并沒有重載“+”運算符，編譯器不知道要執(zhí)行什么操作，所以我們還有下面的兩個方法：
public static EmployeeCollection operator +(EmployeeCollection collection, EmployeeDetail a)
{
collection.Add(a);
return collection;
}
public static EmployeeCollection operator +(EmployeeDetail a, EmployeeCollection collection)
{
return collection + a;
}
這看起來似乎已經(jīng)很完美了，但我們還可以做得更好一些，比如要將字符串“Jackson.Bruce”直接隱式轉(zhuǎn)換為EmployeeDetail類型，也就是說可以將“Jackson.Bruce"這種格式的字符串直接賦給EmployeeDetail類型的對象，如：EmployeeDetail employee= “Jackson.Bruce"，那么就需要重載隱式類型轉(zhuǎn)換運算符了，代碼如下：
/// <summary>
/// 隱式類型轉(zhuǎn)換
/// </summary>
/// <param name="name"></param>
/// <returns></returns>
public static implicit operator EmployeeDetail(string name)
{
/// 其實在這里可以寫一個正則表達式檢查name的字符串格式是否合法，如果不合法就拋出異常
///
string[] arr;
return string.IsNullOrWhiteSpace(name) ? null :
new EmployeeDetail()
{
FirstName = (arr = name.Trim().Split('.'))[0]
,
LastName = arr.Length > 1 ? arr[arr.Length > 2 ? 2 : 1] : null,
MiddleName = arr.Length > 2 ? arr[1] : null
};
}
public static EmployeeCollection operator +(EmployeeDetail a, string b)
{
return new EmployeeCollection() { a, b };
}
看到這里您是不是迫不及待地想試試看，OK寫個控制臺程序來測試一下：
static void Main(string[] args)
{
EmployeeDetail employee = "Jackson.Bruce";
Console.WriteLine("FirstName={0},MiddleNam={1},LastName={2}", employee.FirstName, employee.MiddleName, employee.LastName);
Console.WriteLine("toString={0}", employee);
Console.WriteLine();
EmployeeCollection collection = "Michael.Jackson" + employee;
collection += "Bruce.Lee";
foreach (var e in collection)
{
Console.WriteLine(e);
}
Console.WriteLine();
collection -= employee;
foreach (var e in collection)
{
Console.WriteLine(e);
}
Console.WriteLine("===end===");
Console.Read();
}
運行結(jié)果如下圖所示：
全部代碼，里面還包含其他運算符的重載，這里就不再介紹了，趕緊動手測試一下吧：
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
namespace 重載運算符
{
[Serializable]
public class EmployeeDetail
{
public string FirstName { get; set; }
public string MiddleName { get; set; }
public string LastName { set;get; }
public static EmployeeCollection operator +(EmployeeDetail a, EmployeeDetail b)
{
return new EmployeeCollection() { a, b };
}
public static EmployeeCollection operator +(EmployeeCollection collection, EmployeeDetail a)
{
collection.Add(a);
return collection;
}
public static EmployeeCollection operator +(EmployeeDetail a, EmployeeCollection collection)
{
return collection + a;
}
/// <summary>
/// 隱式類型轉(zhuǎn)換
/// </summary>
/// <param name="name"></param>
/// <returns></returns>
public static implicit operator EmployeeDetail(string name)
{
string[] arr;
return string.IsNullOrWhiteSpace(name) ? null :
new EmployeeDetail()
{
FirstName = (arr = name.Trim().Split('.'))[0]
,
LastName = arr.Length > 1 ? arr[arr.Length > 2 ? 2 : 1] : null,
MiddleName = arr.Length > 2 ? arr[1] : null
};
}
public static EmployeeCollection operator +(EmployeeDetail a, string b)
{
return new EmployeeCollection() { a, b };
}
public override string ToString()
{
return string.Format("{0}{1}{2}{3}{4}", FirstName, string.IsNullOrWhiteSpace(MiddleName) ? null : "."
, MiddleName
, string.IsNullOrWhiteSpace(LastName) ? null : ".",
LastName).Trim();
}
}
public class EmployeeCollection : List<EmployeeDetail>
{
public static EmployeeCollection operator +(EmployeeCollection a, string b)
{
a.Add(b);
return a;
}
public static EmployeeCollection operator +(string b, EmployeeCollection a)
{
return a + b;
}
public static EmployeeCollection operator -(EmployeeCollection a, EmployeeDetail b)
{
a.Remove(b);
return a;
}
}
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
EmployeeDetail employee = "Jackson.Bruce";
Console.WriteLine("FirstName={0},MiddleNam={1},LastName={2}", employee.FirstName, employee.MiddleName, employee.LastName);
Console.WriteLine("toString={0}", employee);
Console.WriteLine();
EmployeeCollection collection = "Michael.Jackson" + employee;
collection += "Bruce.Lee";
foreach (var e in collection)
{
Console.WriteLine(e);
}
Console.WriteLine();
collection -= employee;
foreach (var e in collection)
{
Console.WriteLine(e);
}
Console.WriteLine("===end===");
Console.Read();
}
}
}
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