C# 4.0 полное руководство - 2011 - Герберт Шилдт
Шрифт:
Интервал:
Закладка:
В приведенном ниже примере программы показано, как правильно реализовать логические операторы & и | в классе ThreeD, чтобы сделать доступными для применения укороченные логические операторы & & и | |.
/* Более•совершенный способ перегрузки логических операторов !, | и & для объектов класса ThreeD.
В этом варианте укороченные логические операторы && и || становятся доступными для применения автоматически. */
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 логический оператор | для укороченного вычисления, public static ThreeD operator |(ThreeD opl, ThreeD op2)
{
else
return new ThreeD(0, 0, 0) ;
}
// Перегрузить логический оператор & для укороченного вычисления, public static ThreeD operator & (ThreeD opl, ThreeD op2)
{
if( ((opl.x != 0) && (opl.у != 0) && (opl.z != 0)) &
((op2.x != 0) && (op2.y != 0) && (op2.z != 0)) )
return new ThreeD(1, 1, 1); else
return new ThreeD(0, 0, 0);
}
// Перегрузить логический оператор !. public static bool operator !(ThreeD op)
{
if(op) return false; else return true;
}
// Перегрузить оператор true.
public static bool operator true(ThreeD op) { if((op.x != 0) И (op.у != 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;
}
// Ввести координаты X, Y, Z. public void Show()
{
Console.WriteLine(x + ", " + 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."); if(b) Console.WriteLine("Точка b истинна."); if(с) Console.WriteLine("Точка с истинна.");
if(!a) Console.WriteLine("Точка а ложна."); if(!b) Console.WriteLine("Точка b ложна."); if(!c) Console.WriteLine("Точка с ложна.");
Console.WriteLine ();
Console.WriteLine("Применение логических операторов & и |"); if(а & b) Console.WriteLine("а & b истинно."); else Console.WriteLine("а & b ложно.");
if(а & с) Console.WriteLine("а & с истинно."); else Console.WriteLine("а & с ложно.");
if(а | b) Console.WriteLine("а | b истинно."); else Console.WriteLine("а | b ложно.");
if(а | с) Console.WriteLine("а | с истинно."); else Console.WriteLine("а | с ложно.");
Console.WriteLine();
// А теперь применить укороченные логические операторы. Console.WriteLine("Применение укороченных" +
"логических операторов && и И"); if(а && b) Console.WriteLine("а && b истинно."); else Console.WriteLine("а && b ложно.");
if(а && с) Console.WriteLine("а && с истинно."); else Console.WriteLine("а && с ложно.");
if(а И b) Console.WriteLine ("а || b истинно."); else- Console.WriteLine("а || b ложно.");
if (а | | с) Console.WriteLine("а | | с истинно."); else Console.WriteLine("а || с ложно.");
}
}
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.
Применение логических операторов & и | а & b истинно, а & с ложно, а | b истинно, а | с истинно.
Применение укороченных логических операторов && и || а && b истинно, а && с ложно, а И Ь истинно, а И с истинно.
Рассмотрим более подробно, каким образом реализуются логические операторы & и |. Они представлены в следующем фрагменте кода.
// Перегрузить логический оператор | для укороченного вычисления, public static ThreeD operator | (ThreeD opl, ThreeD op2)
{
else
return new ThreeD(0, 0, 0);
}
// Перегрузить логический оператор & для укороченного вычисления, public static ThreeD operator & (ThreeD opl, ThreeD op2)
{
if ( ((opl.x != 0) && (opl.y != 0) && (opl.z != 0)) &
((op2.x != 0) && (op2.y != 0) && (op2.z != 0)) )
return new ThreeD(1, 1,1); else
return new ThreeD (0, 0, 0);
Прежде всего обратите внимание на то, что методы обоих перегружаемых логических операторов теперь возвращают объект типа ThreeD. И особенно обратите внимание на то, как формируется этот объект. Если логическая операция дает истинный результат, то создается и возвращается истинный объект типа ThreeD, у которого хотя бы одна координата не равна нулю. Если же логическая операция дает ложный результат, то соответственно создается и возвращается ложный объект. Таким образом, результатом вычисления логического выражения а & b в следующем фрагменте кода:
if(а & b) Console.WriteLine("а & b истинно."); else Console.WriteLine("а & b ложно.");
является объект типа ThreeD, который в данном случае оказывается истинным. А поскольку операторы true и false уже определены, то созданный объект типа ThreeD подвергается действию оператора true и в конечном итоге возвращается результат типа bool. В данном случае он равен true, а следовательно, условный оператор if успешно выполняется.
Благодаря тому что все необходимые правила соблюдены, укороченные операторы становятся доступными для применения к объектам ThreeD. Они действуют следующим образом. Первый операнд проверяется с помощью операторного метода operator true (для оператора | |) или же с помощью операторного метода operator false (для оператора &&). Если удается определить результат данной операции, то соответствующий перегружаемый оператор (& или |) далее не выполняется. В противном случае перегружаемый оператор (& или | соответственно) используется для определения конечного результата. Следовательно, когда применяется укороченный логический оператор & & или I |, то соответствующий логический оператор & или | вызывается лишь в том случае, если по первому операнду невозможно определить результат вычисления выражения. В качестве примера рассмотрим следующую строку кода из приведенной выше программы.
if(а И с) Console.WriteLine("а || с истинно.");
В этой строке кода сначала применяется оператор true к объекту а. В данном случае объект а истинен, и поэтому использовать далее операторный метод | нет необходимости. Но если переписать данную строку кода следующим образом:
if(с И a) Console.WriteLine ("с || а истинно.");
то оператор true был бы сначала применен к объекту с, который в данном случае ложен. А это означает, что для определения истинности объекта а пришлось бы далее вызывать операторный метод |.
Описанный выше способ применения укороченных логических операторов может показаться, на первый взгляд, несколько запутанным, но если подумать, то в таком применении обнаруживается известный практический смысл. Ведь благодаря перегрузке операторов true и false для класса компилятор получает разрешение на применение укороченных логических операторов, не прибегая к явной их перегрузке. Это дает также возможность использовать объекты в условных выражениях. И вообще, логические операторы & и | лучше всего реализовывать полностью, если, конечно, не требуется очень узко направленная их реализация.
Операторы преобразования
Иногда объект определенного класса требуется использовать в выражении, включающем в себя данные других типов. В одних случаях для этой цели оказывается пригодной перегрузка одного или более операторов, а в других случаях — обыкновенное преобразование типа класса в целевой тип. Для подобных ситуаций в C# предусмотрена специальная разновидность операторного метода, называемая оператором преобразования.Такой оператор преобразует объект исходного класса в другой тип. Операторы преобразования помогают полностью интегрировать типы классов в среду программирования на С#, разрешая свободно пользоваться классами вместе с другими типами данных, при условии, что определен порядок преобразования в эти типы.
Существуют две формы операторов преобразования: явная и неявная. Ниже они представлены в общем виде:
public static explicit operator целевой_тип{исходный_тип v) {return значение;} public static implicit operator целевой_тип(исходный_тип v) {return значение;}
