программирование. Руководство su P# a n Reference в herbert schildt полное руководство с 0 герберт шилдт
 Скачать 3.32 Mb.
|
|
public static ThreeD operator +(ThreeD opl, int op2) { ThreeD result = new ThreeD(); result.x = opl.x + op2; result.у = opl.y + op2; result.z = opl.z + op2; return result; } Как видите, второй параметр операторного метода имеет тип int. Следовательно, в этом методе разрешается сложение целого значения с каждым полем объекта типа ThreeD. Такая операция вполне допустима, потому что, как пояснялось выше, при перегрузке бинарного оператора один из его операндов должен быть того же типа, что и класс, для которого этот оператор перегружается. Но у второго операнда этого оператора может быть любой другой тип. Ниже приведен вариант класса ThreeD с двумя перегружаемыми методами оператора +. // Перегрузить бинарный оператор + дважды: // один раз – для сложения объектов класса ThreeD, // а другой раз – для сложения объекта типа ThreeD и целого значения типа int. using System; // Класс для хранения трехмерных координат, class ThreeD { int х, у, z; // трехмерные координаты { ThreeD result = new ThreeD () ; /* Сложить координаты двух точек и возвратить результат. */ result.х = opl.x + ор2.х; result.у = opl.у + ор2.у; result.z = opl.z + op2.z; return result; } // Перегрузить бинарный оператор + для сложения // объекта типа ThreeD и целого значения типа int. public static ThreeD operator +(ThreeD opl, int op2) { ThreeD result = new ThreeD(); return result; } // Вывести координаты X, Y, Z. public void Show() { Console.WriteLine(x + ", " + у + ", " + z); ■ } } class ThreeDDemo { static void Main() { ThreeD a = new ThreeD(1, 2, 3); ThreeD b = new ThreeD(10, 10, 10); ThreeD с = new ThreeD(); Console.Write("Координаты точки a: "); a.Show(); Console.WriteLine(); Console.Write("Координаты точки b: "); b.Show (); Console.WriteLine(); с = a + b; // сложить объекты класса ThreeD Console.Write("Результат сложения a + b: "); c.Show(); Console.WriteLine(); Console.Write("Результат сложения b + 10: "); с.Show(); } } При Быполнении этого кода получается следующий результат. Координаты точки а: 1, 2, 3 Координаты точки Ь: 10, 10, 10 Результат сложения а+Ь: 11, 12, 13 Результат сложения b + 10: 20, 20, 20 Как подтверждает приведенный выше результат, когда оператор + применяется к двум объектам класса ThreeD, то складываются их координаты. А когда он применяется к объекту типа ThreeD и целому значению, то координаты этого объекта увеличиваются на заданное целое значение. Продемонстрированная выше перегрузка оператора +, безусловно, расширяет полезные функции класса ThreeD, тем не менее, она делает это не до конца. И вот почему. Метод operator + (ThreeD, int) позволяет выполнять операции, подобные следующей. оЫ = оЬ2 + 10; Но, к сожалению, он не позволяет выполнять операции, аналогичные следующей. оЫ = 10 + оЬ2; Дело в том, что второй целочисленный аргумент данного метода обозначает правый операнд бинарного оператора +, но в приведенной выше строке кода целочисленный аргумент указывается слева. Для того чтобы разрешить выполнение такой операции сложения, придется перегрузить оператор + еще раз. В этом случае первый параметр операторного метода должен иметь тип int, а второй параметр – тип ThreeD. Таким образом, в одном варианте метода operator+ () выполняется сложение объекта типа ThreeD и целого значения, а во втором – сложение целого значения и объекта типа ThreeD. Благодаря такой перегрузке оператора + (или любого другого бинарного оператора) допускается появление встроенного типа данных как с левой, так и с правой стороны данного оператора. Ниже приведен еще один вариант класса ThreeD, в котором бинарный оператор + перегружается описанным выше образом. // Перегрузить бинарный оператор + трижды: // один ‑раз – для сложения объектов класса ThreeD, // второй раз – для сложения объекта типа ThreeD и целого значения типа int, // а третий раз – для сложения целого значения типа int и объекта типа ThreeD. using System; // Класс для хранения трехмерных координат, class ThreeD { int х, у, z; // трехмерные координаты public ThreeD() { х = у = z = 0; } public ThreeD(int i, int j, int k) { x = i; у = j; z = k; } // Перегрузить бинарный оператор + для сложения объектов класса ThreeD. public static ThreeD operator +(ThreeD opl, ThreeD op2) { ThreeD result = new ThreeD(); /* Сложить координаты двух точек и возвратить результат. */ result, х ='"opl.x + ор2.х; result.у = opl.y + ор2.у; result.z = opl.z + op2.z; return result; } // Перегрузить бинарный оператор + для сложения // объекта типа ThreeD и целого значения типа int. public static ThreeD operator +(ThreeD opl, int op2) { ThreeD result = new ThreeD(); result.x = opl.x + op2; result.у = opl.y + op2; result.z = opl.z + op2; return result; } // Перегрузить бинарный оператор + для сложения // целого значения типа int и объекта типа ThreeD. public static ThreeD operator +(int opl, ThreeD op2) { ThreeD result = new ThreeD(); result.x = op2.x + opl; result.у = op2.y + opl; result.z = op2.z + opl; return result; } // Вывести координаты X, Y, Z. public void Show() { Console.WriteLine(x + ", " + у + ", " + z); } } class ThreeDDemo { static void Main() { ThreeD a = new ThreeD(1, 2, 3) ; ThreeD b = new ThreeD(10, 10, 10); ThreeD с = new ThreeD(); Console.Write("Координаты точки a: "); a.Show() ; Console.WriteLine (); Console.Write("Координаты точки b: "); b.Show(); Console.WriteLine(); с = a + b; // сложить объекты класса ThreeD Console.Write("Результат сложения a + b: "); c.Show(); Console.WriteLine (); c=b+10; // сложить объект типа ThreeD и целое значение типа int Console.Write("Результат сложения b + 10: "); с.Show(); Console.WriteLine() ; c=15+b; // сложить целое значение типа int и объект типа ThreeD Console.Write("Результат сложения 15 + b: "); с.Show(); } } Выполнение этого кода дает следующий результат. Координаты точки а: 1, 2, 3 Координаты точки b: 10, 10, 10 Результат сложения а + Ь: 11, 12, 13 Результат сложения b + 10: 20, 20, 20 Результат сложения 15 + Ь: 25, 25, 25 Перегрузка операторов отношения Операторы отношения, например == и <, могут также перегружаться, причем очень просто. Как правило, перегруженный оператор отношения возвращает логическое значение true и false. Это вполне соответствует правилам обычного применения подобных операторов и дает возможность использовать их перегружаемые разновидности в условных выражениях. Если же возвращается результат другого типа, то тем самым сильно ограничивается применимость операторов отношения. Ниже приведен очередной вариант класса ThreeD, в котором перегружаются операторы < и >. В данном примере эти операторы служат для сравнения объектов ThreeD, исходя из их расстояния до начала координат. Один объект считается больше другого, если он находится дальше от начала координат. А кроме того, один объект считается меньше другого, если он находится ближе к началу координат. Такой вариант реализации позволяет, в частности, определить, какая из двух заданных точек находится на большей сфере. Если же ни один из операторов не возвращает логическое значение true, то обе точки находятся на одной и той же сфере. Разумеется, возможны и другие алгоритмы упорядочения. I/ Перегрузить операторы < и >. using System; // Класс для хранения трехмерных координат, class ThreeD { int x, у, z; // трехмерные координаты public ThreeD() { x = у = z = 0; } public ThreeD(int i, int j, int k) { x = i; у = j; z = k; } // Перегрузить оператор <. public static bool operator < (ThreeD opl, ThreeD op2) { if(Math.Sqrt(opl.x * opl.x + opl.у * opl.у + opl.z * opl.z) < Math.Sqrt(op2.x * op2.x + op2.у * op2.y + op2.z * op2.z)) return true; else return false; } // Перегрузить оператор >. public static bool operator >(ThreeD opl, ThreeD op2) { if(Math.Sqrt(opl.x * opl.x + opl.у * opl.у + opl.z * opl.z) > Math.Sqrt(op2.x * op2.x + op2.у * op2.y + op2.z * op2.z)) return true; else return false; } // Вывести координаты X, Y, Z. public void Show() { Console.WriteLine(x + ”, " + у + ", " + z) ; } } class ThreeDDemo { static void Main() { Console.Write("Координаты точки a: ") a.Show(); Console.Write("Координаты точки b: ") b.Show(); Console.Write("Координаты точки с: ") c.Show(); Console.Write("Координаты точки d: ") d. Show(); Console.WriteLine(); if(а > с) Console.WriteLine("а > с истинно"); if(а < с) Console.WriteLine("а < с истинно"); if(а > b) Console.WriteLine("а > b истинно"); if (а < b)‑Console.WriteLine("а < b истинно"); if(а > d) Console.WriteLine("а > d истинно"); else if(а < d) Console.WriteLine("a < d истинно"); else Console.WriteLine("Точки and находятся на одном расстоянии " + "от начала отсчета"); } ' } Вот к какому результату приводит выполнение этого кода. а > с истинно а < b истинно Точки and находятся на одном расстоянии от начала отсчета На перегрузку операторов отношения накладывается следующее важное ограничение: они должны перегружаться попарно. Так, если перегружается оператор <, то следует перегрузить и оператор >, и наоборот. Ниже приведены составленные в пары перегружаемые операторы отношения. == I = < > <= >= И еще одно замечание: если перегружаются операторы == и ! =, то для этого обычно требуется также переопределить методы Object.EqualsO nObject. GetHashCode () . Эти методы и способы их переопределения подробнее рассматриваются в главе 11. Перегрузка операторов true и false Ключевые слова true и false можно также использовать в качестве унарных операторов для целей перегрузки. Перегружаемые варианты этих операторов позволяют определить назначение ключевых слов true и false специально для создаваемых классов. После перегрузки этих ключевых слов в качестве унарных операторов для конкретного класса появляется возможность использовать объекты этого класса для управления операторами if, while, for и do‑while или же в условном выражении ?. Операторы true и false должны перегружаться попарно, а не раздельно. Ниже приведена общая форма перегрузки этих унарных операторов. public static bool operator true( тип_параметра операнд) { // Возврат логического значения true или false. } public static bool operator false( тип_параметра операнд) { // Возврат логического значения true или false. } Обратите внимание на то, что и в том и в другом случае возвращается результат типа bool. Ниже приведен пример программы, демонстрирующий реализацию операторов true и false в классе ThreeD. В каждом из этих операторов проверяется следующее условие: если хотя бы одна из координат объекта типа ThreeD равна нулю, то этот объект истинен, а если все три его координаты равны нулю, то такой объект ложен. В данном примере программы реализован также оператор декремента исключительно в целях демонстрации. // Перегрузить операторы true и false для класса ThreeD. using System; // Класс для хранения трехмерных координат, class ThreeD { int х, у, z; // трехмерные координаты public ThreeD() { х = у = z = 0; } public ThreeD(int i, int j, int k) { x = i; у = j; z = k; } // Перегрузить оператор true. public static bool operator true(ThreeD op) { if((op.x != 0) M (op.y != 0) || (op.z != 0)) return true; // хотя бы одна координата не равна нулю else return false; } // Перегрузить оператор false. public static bool operator false(ThreeD op) { if((op.x == 0) && (op.y == 0) && (op.z == 0)) return true; // все координаты равны нулю else return false; } // Перегрузить унарный оператор –. public static ThreeD operator –(ThreeD op) { ThreeD result = new ThreeD(); // Возвратить результат декрементирования, result.x = op.x ‑ 1; result.у = op.y ‑ 1; result.z = op.z ‑ 1; return result; } // Вывести координаты X, Y, Z. • public void Show () { Console.WriteLine(х + ", " + у + ", " + z); } } class TrueFalseDemo { static void Main() { ThreeD a = new ThreeD (5, 6, 7); ThreeD b = new ThreeD(10, 10, 10); ThreeD с = new ThreeD(0, 0, 0); Console.Write("Координаты точки a: "); a.Show(); Console.Write("Координаты точки b: "); b.Show(); Console.Write("Координаты точки с: "); c.Show() ; Console.WriteLine(); if(a) Console.WriteLine("Точка а истинна."); else Console.WriteLine("Точка а ложна."); if(b) Console.WriteLine("Точка b истинна."); else Console.WriteLine("Точка b ложна."); if(с) Console.WriteLine("Точка с истинна."); else Console.WriteLine("Точка с ложна."); Console.WriteLine(); Console.WriteLine("Управление циклом с помощью объекта класса ThreeD.") ; do { b.Show(); b–; } while(b); } } Выполнение этой программы приводит к следующему результату. Координаты точки а: 5, 6, 7 Координаты точки Ь: 10, 10, 10 Координаты точки с: 0, 0, 0 Точка а истинна Точка b истинна Точка с ложна Управление циклом с помощью объекта класса ThreeD. 10, 10, 10 9, 9, 9 8 , 8 , 8 7, 1, 7 б, 6, б 5, 5, 5 4, 4, 4 3, 3, 3 2, 2 , 2 1, 1, 1 Обратите внимание на то, как объекты класса ThreeD используются для управления условным оператором if и оператором цикла do‑while. Так, в операторах if объект типа ThreeD проверяется с помощью оператора true. Если результат этой проверки оказывается истинным, то оператор i f выполняется. А в операторе цикла do‑while объект b декрементируется на каждом шаге цикла. Следовательно, цикл повторяется до тех пор, пока проверка объекта b дает истинный результат, т.е. этот объект содержит хотя бы одну ненулевую координату. Если же окажется, что объект b содержит все нулевые координаты, его проверка с помощью оператора true даст ложный результат и цикл завершится. Перегрузка логических операторов |