C# 重载运算符

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简介

 语法

使用规则

示例

使用场景

简介

什么是重载运算符

利用现有的某种运算符，针对自定义类或者结构，来定义某种运算操作。

为什么需要重载运算符

利用现有的运算符，简化自定义类型的操作。最好是，该运算符和该操作符，具有一定的相关性。

 语法

public static 返回值 operator重载运算符()

{

}

使用规则

1. 运算符重载的声明： 运算符重载必须在自定义类型（类或结构体）中声明，并且必须是 public 或 public static 的方法。每个运算符重载方法必须使用 operator 关键字声明。

2. 运算符重载的方法签名： 每个运算符重载方法必须使用特定的签名。例如，+ 运算符的重载方法必须接受两个参数并返回一个值。

3. 对称性： 如果你重载了 + 运算符，那么你也应该重载 -、* 和其他相关的运算符，以保持操作的一致性。

4. 运算符的限制： 不是所有运算符都可以重载。例如，.（成员访问运算符）和 ::（范围解析运算符）无法重载。

示例

using System;

public class Point
{
    public int X { get; set; }
    public int Y { get; set; }

    public Point(int x, int y)
    {
        X = x;
        Y = y;
    }

    // 重载 + 运算符
    public static Point operator +(Point p1, Point p2)
    {
        return new Point(p1.X + p2.X, p1.Y + p2.Y);
    }

    // 重载 - 运算符
    public static Point operator -(Point p1, Point p2)
    {
        return new Point(p1.X - p2.X, p1.Y - p2.Y);
    }

    // 重写 ToString 方法以便于输出 Point 对象
    public override string ToString()
    {
        return $"({X}, {Y})";
    }
}

public class Program
{
    public static void Main()
    {
        Point p1 = new Point(3, 4);
        Point p2 = new Point(1, 2);

        // 使用重载的 + 运算符
        Point sum = p1 + p2;
        Console.WriteLine($"Sum: {sum}"); // 输出: Sum: (4, 6)

        // 使用重载的 - 运算符
        Point difference = p1 - p2;
        Console.WriteLine($"Difference: {difference}"); // 输出: Difference: (2, 2)
        Console.ReadKey();
    }
}

使用场景

• 数学运算：自定义数学类，如复数、矩阵等，可以通过运算符重载实现直观的数学运算。
• 比较操作：自定义比较类型（如自定义的时间、货币类型）可以通过运算符重载实现直观的比较操作。
• 集合操作：自定义集合类（如自定义的集合类型）可以通过运算符重载实现集合操作，如并集、交集等