Г. Шилдт - С# 3.0 Полное руководство. 2010 (1160798), страница 51
Текст из файла (страница 51)
Перегрузка операторов является одной из самых сильных сторон языка СФ. Основы перегрузки операторов Перегрузка операторов тесно связана с перегрузкой методов. Для перегрузки оператора служит ключевое слово орегасог, определяющее операторный метод, который, в свою очередь, определяет действие оператора относительно своего класса. Существуют две формы операторных методов (орегасог): одна — для унарных операторов, другая — для бинарных. Ниже приведена общая форма для каждой разновидности этих методов. // Общая форма перегрузки унарного оператора.
рцб11о веабво возвращаемый тип орегатог ор( тип параметра операнд) ( // операции 266 Часть!. язык С» // Общая форма перегрузки бинарного оператора. рцЫ1с зсаг1с возвращаемый тип орегагог ор( тип параметра1 операнд1, тип параметра2 операнл2) ( // операции ) Здесь вместо ор подставляется перегружаемый оператор, например ь или /; а возвращаемый тип обозначает конкретный тип значения, возвращаемого указанной операцией. Это значение может быть любого типа, но зачастую оно указывается такого же типа, как и у класса, для которого перегружается оператор. Такая корреляция упрощает применение перегружаемых операторов в выражениях. Для унарных операторов операнд обозначает передаваемый операнд, а для бинарных операторов то же самое обозначают опера нд1 и опера ид2.
Обратите внимание на то, что операторные методы должны иметь оба типа, рцЫгс и вгаг1с. Тип операнда унарных операторов должен быть таким же, как и у класса, для которого перегружается оператор. А в бинарных операторах хотя бы один из операндов должен быть такого же типа, как и у его класса. Следовательно, в С(т не допускается перегрузка любых операторов для объектов, которые еще не были созданы.
Например, назначение оператора + нельзя переопределить для злементов типа гпг или зсг1ОЯ. И еще одно замечание: в параметрах оператора нельзя использовать модификатор гег или оце. Перегрузка бинарных операторов Для того чтобы продемонстрировать принцип действия перегрузки операторов, начнем с простого примера, в котором перегружаются два оператора — + и —. В приведенной ниже программе создается класс Т)тгееО, содержащий координаты объекта в трехмерном пространстве. Перегружаемый оператор + складывает отдельные координаты одного объекта типа Т)тгееО с координатами другого. А перегружаемый оператор — вычитает координаты олного объекта из координат другого.
// Пример перегрузки бинарных операторов. цз1пд зузгещ) // Класс дпя хранения трехмерных координат. с1азз Тьгееп ( 1пг х, у, ат // трехмерные координаты рцЫгс т)тгеео() ( х = у = г = О; ) рцыгс тьгееО(гпг г, гпг з', гпг к) ( х = гт у = зт г = )и // Перегрузить бинарный оператор +.
рцыгс згас1с т)тгеео орегагог ь(тьгееп ор1, тьгееп ор2) ( Тьгееп гезц11 = пен Тигеео()т /* Сложить координаты двух точек и возвратить результат. */ Глава 9, Перегрузка операторов 257 теви1т.х = ор1.х + ор2.х; // Эти операторы выполняют теви1т.у = ор1.у + ор2.ут // целочисленное сложение, теви1с.з = ор1.з ь ор2.т; //сохраняя свое исходное назначение. тетитп теви1ст ) // Перегрузить бинарный оператор -. риьуас втатас тьтееР оретатот -(тьтееР ор1, тьтееО ор2) ( ТптееО теви1т = лен ТЬтееО() т /* Обратите внимание на порядок следования операндов: ор1 — левый операнд, а ор2 — правый операнд. */ теви1т.х = ор1.х — ор2.х; // Эти операторы теви1т.у = ор1.у - ор2.у; // выполняют целочисленное теви1т.з = ор1.т - ор2.з; // вычитание тетитп теви1тт ) // Вывести координаты Х, у, Е.
ризаас чо1б ЯЬон() ( Сопво1е.итасеОТпе(х ь ", " + у + ", " + т) г ) с1авв ТЬтееОРеыо ( втатас чоаб Маап() ( ТЬтееО а = пен ТЬтееР(1, 2, 3)) ТЬтееР Ь = пен ТЬтееР(10, 10, 10) ТЬтее0 ст Сопво1е.ит1те("Координаты точки а: ")т а. ЯЬон (); Сопзо1е.итатеОТпе()т Сопво1е.итаке("Координаты точки Ь: ")т Ь.ЯЬон(); Сопво1е .Итатезапе () т с = а ь Ьт // сложить координаты точек а и Ь Сопво1е.ит1се("Результат сложения а + Ь: ")т с.ЯЬон(); Сопво1е.итвте11пе()т с = а + Ь ь с; // сложить координаты точек а, Ь и с сопво1е.исусе("Результат сложения а + ь ь с: ")т с.
ЯЬон ()," Сопво1е.ит1те01пе()т с = с — ат // вычесть координаты точки а Сопво1е.итаке("Результат вычитания с — а: ")/ с.зпон() ' 258 Часть (. Язык С» Сон зо1е. Иг1геьтпе ( ) с = с - Ь| // вычесть координаты точки Ь Сопао1е.Их»ге("Результат вычитания с - Ь: "); с.знои(); Сопво1е.итъгеъ»пе(); ) При выполнении этой программы получается следующий результат: Координаты точки а: 1, 2, 3 Координаты точки Ь: 10, 10, 10 Результат сложения а + Ь: 11, 12, 13 Результат сложения а + Ь + с: 22, 24, 26 Результат вычитания с — а: 21, 22, 23 Результат вычитания с — Ь: 11, 12, 13 Внимательно проанализируем приведенную выше программу, начиная с перетружаемого оператора я.
Когда оператор + оперирует двумя объектами типа ТЬ геев, то величины их соответствуюших координат складываются, как показано в объявлении операторного метода оретагот+ () . Следует, однако, иметь в виду, что этот оператор не видоизменяет значения своих операндов, а лишь возвращает новый объект типа тьтееп, содержащий результат операции сложения координат. Для того чтобы стало понятнее, почему операция ь не меняет содержимое объектов, выступающих в роли ее операндов, обратимся к примеру обычной операции арифметического сложения: 10 + 12.
Результат этой операции равен 22, но она не меняет ни число 10, ни число 12. Несмотря на то что ни одно из правил не препятствует перегруженному оператору изменить значение одного из своих операндов, все же лучше, чтобы действия этого оператора соответствовали его обычному назначению. Обратите внимание на то, что метод оретагот+ () возвращает объект типа Тптее(). Этот метод мог бы возвратить значение любого допустимого в С» типа, но благодаря тому что он возврашает объект типа тьтееп, оператор ь можно использовать в таких составных выражениях, как атЬ+с.
В данном случае выражение аьЪ дает результат типа ТпгееР, который можно затем сложить с объектом с того же типа. Если бы выражение аеЬ давало результат другого типа, то вычислить составное выражение а+Ь+с было бы просто невозможно. Следует также подчеркнуть, что когда отдельные координаты точек складываются в операторе орегагот+ (), то в результате такого сложения получаются целые значения, поскольку отдельные координаты х, у и 2 представлены целыми величинами. Но сама перегрузка оператора е для объектов типа ТЬтее() не оказывает никакого влияния на операцию сложения целых значений, т.е. она не меняет первоначальное назначение этого оператора. А теперь проанализируем операторный метод оретагот- () .
Оператор — действует так же, как и оператор +, но для него важен порядок следования операндов. Напомним, что сложение носит коммутативный характер (от перестановки слагаемых сумма не меняется), чего нельзя сказать о вычитании: А — В не то же самое, что и  — А! Для всех двоичных операторов первым параметром операторного метода является левый операнд, а вторым параметром — правый операнд.
Поэтому, реализуя перегружаемые варианты некоммутативных операторов, следует помнить, какой именно операнд должен быть указан слева и какой — справа. Глава 9, Перегрузка операторов 259 Перегрузка унарных операторов Уиарные операторы перегружаются таким же образом, как и бинарные. Главное отличие заключается, конечно, в том, что у них имеется лишь один операнд. В качестве примера ниже приведен метод, перегружаюший оператор унарного минуса для класса ТЬгееп.
// Перегрузить оператор унарного минуса. риЫТс вкак1с Тьгеео орегаког †(Тьгееп ор) ( Тпгеео геви1С = пеи Тьгееп(); геви1к.х = -ор.х) геяи1с.у = -ор.ут геви1к.я = -ор.ят гесигп геяи1с; ) В данном примере создается новый объект, в полях которого сохраняются отрицательные значения операнда перегружаемого унарного оператора, после чего этот объект возвращается операторным методом. Обратите внимание на то, что сам операнд не меняется. Это означает, что и в данном случае обычное назначение оператора унарного минуса сохраняется. Например, результатом выражения является отрицательное значение операнда Ь, но сам операнд Ь не меняется.
В языке С№ перегрузка операторов ++ и -- осуществляется довольно просто. Для этого достаточно возвратить инкрементированное или декрементированное значение, но не изменять вызывающий объект. А все остальное возьмет на себя компилятор С№, различая префиксные и постфиксные формы этих операторов. В качестве примера ниже приведен операторный метод орегагок++ () для класса ТЬгееп. // Перегрузить унарный оператор ++. риЫТс вкакъс Тьгеео орегаког ьь(твгееО ор) ( Тьгееп геви1С = пен Тьгееп(); // Возвратить результат инкрементирования. геви1в.х = ор.х + 1; геяи1к.у = ор.у + 1т геяи1о.я = ор.я + 1т гекигп геяи1кт ) Ниже приведен расширенный вариант предыдущего примера программы, в котором демонстрируется перегрузка унарных операторов — и ++.
// пример перегрузки бинарных и унарных операторов. ив1пд зуякево // Класс для хранения трехмерных координат. с1авя Тьгееп ( 260 Часть (, Язык С» Тпг х, у, гт // трехмерные координаты риЬ11с ТЬгееО() ( х = у = х = От риь11с тьгееО(ьпг 1, тпг 1, тпг к) ( х = тт у »т г = хт ) // Перегрузить бинарный оператор +. риь11с вгагтс тьгееО орегагог +(тьгееО ор1, тьгееО ор2) ( ТЬгееО геви1Г = пен ТЬгееО(); /* Сложить координаты двух точек и возвратить результат. */ геяи1г.х = ор1.х + ор2.хт геви1т.у = ор1.у + ор2.ут геяи1с.х = ор1.я + ор2.я( гетигп ГЕяи1т) ) // Перегрузить бинарный оператор — . риЬ1тс ятаттс ТЬтееО орегасог -(ТЬгееО ор1, ТЬтееО ор2) ( ТЬгееО геви1Г = пен ТЬгееО()т /* Обратить внимание на порядок следования операндов: ор1 — левый операнл, ор2 — правый операнд.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
