Полное руководство. С# 4.0

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) || (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.у == 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.у - 1; result.z = op.z - 1; return result; } // Вывести 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."); 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 b: 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, 7, 7 6, 6, 6 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 управле ния 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 if 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

Как вам должно быть уже известно, в C# предусмотрены следующие логические операторы: &, |, !, && и ||. Из них перегрузке, безусловно, подлежат только опера торы &, | и !. Тем не менее, соблюдая определенные правила, можно извлечь также пользу из укороченных логических операторов && и ||. Все эти возможности рассма триваются ниже. Простой способ перегрузки логических операторов

Рассмотрим сначала простейший случай. Если не пользоваться укороченными ло гическими операторами, то перегрузку операторов & и | можно выполнять совершен но естественным путем, получая в каждом случае результат типа bool. Аналогичный результат, как правило, дает и перегружаемый оператор !.

Ниже приведен пример программы, в которой демонстрируется перегрузка логи ческих операторов !, & и | для объектов типа ThreeD. Как и в предыдущем примере, объект типа ThreeD считается истинным, если хотя бы одна из его координат не равна нулю. Если же все три координаты объекта равны нулю, то он считается ложным. // Простой способ перегрузки логических операторов // !, | и & для объектов 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 логический оператор |. public static bool operator |(ThreeD op1, ThreeD op2) { if( ((op1.x != 0) || (op1.у != 0) || (op1.z != 0)) | ((op2.x != 0) || (op2.у != 0) || (op2.z != 0)) ) return true; else return false; } // Перегрузить логический оператор &. public static bool operator &(ThreeD op1, ThreeD op2) { if( ((op1.x != 0) && (op1.у != 0) && (op1.z != 0)) & ((op2.x != 0) && (op2.y != 0) && (op2.z != 0)) ) return true; else return false; } // Перегрузить логический оператор !. public static bool operator !(ThreeD op) { if((op.x != 0) || (op.y != 0) || (op.z != 0)) return false; else return true; } // Вывести 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 ложна."); if(!b) Console.WriteLine("Точка b ложна."); if(!c) Console.WriteLine("Точка с ложна."); Console.WriteLine(); if(a & b) Console.WriteLine("a & b истинно."); else Console.WriteLine("a & b ложно."); if(a & c) Console.WriteLine("a & с истинно."); else Console.WriteLine("a & с ложно."); if(a | b) Console.WriteLine("a | b истинно."); else Console.WriteLine("a | b ложно."); if(a | c) Console.WriteLine("a | с истинно."); else Console.WriteLine("a | с ложно."); } }

При выполнении этой программы получается следующий результат. Координаты точки а: 5, 6, 7 Координаты точки b: 10, 10, 10 Координаты точки с: 0, 0, 0 Точка с ложна. а & b истинно. a & с ложно. а | b истинно. а | с истинно.

При таком способе перегрузки логических операторов &, | и ! методы каждого из них возвращают результат типа bool. Это необходимо для того, чтобы использовать рассматриваемые операторы обычным образом, т.е. в тех выражениях, где предпола гается результат типа bool. Напомним, что для всех встроенных в C# типов данных результатом логической операции должно быть значение типа bool. Поэтому впол не разумно предусмотреть возврат значения типа bool и в перегружаемых вариан тах этих логических операторов. Но, к сожалению, такой способ перегрузки пригоден лишь в том случае, если не требуются укороченные логические операторы. Как сделать укороченные логические операторы доступными для применения

Для того чтобы применение укороченных логических операторов && и || стало возможным, необходимо соблюсти следующие четыре правила. Во-первых, в классе должна быть произведена перегрузка логических операторов & и |. Во-вторых, пере гружаемые методы операторов & и | должны возвращать значение того же типа, что и у класса, для которого эти операторы перегружаются. В-третьих, каждый параметр должен содержать ссылку на объект того класса, для которого перегружается логиче ский оператор. И в-четвертых, для класса должны быть перегружены операторы true и false. Если все эти условия выполняются, то укороченные логические операторы автоматически становятся пригодными для применения.

В приведенном ниже примере программы показано, как правильно реализовать логические операторы & и | в классе ThreeD, чтобы сделать доступными для примене ния 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 op1, ThreeD op2) { if( ((op1.x != 0) || (op1.y != 0) || (op1.z != 0)) | ((op2.x != 0) || (op2.у != 0) || (op2.z != 0)) ) return new ThreeD(1, 1, 1); else return new ThreeD(0, 0, 0); } // Перегрузить логический оператор & для укороченного вычисления. public static ThreeD operator &(ThreeD op1, ThreeD op2) { if( ((op1.x != 0) && (op1.y != 0) && (op1.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) || (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; } // 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(!с) Console.WriteLine("Точка с ложна."); Console.WriteLine(); Console.WriteLine("Применение логических операторов & и |"); if(a & 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("a | 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 ||"); if(a && b) Console.WriteLine("a && b истинно."); else Console.WriteLine("а && b ложно."); if(а && с) Console.WriteLine("а && с истинно."); else Console.WriteLine("a && с ложно."); if(а || b) Console.WriteLine("a || b истинно."); else Console.WriteLine("a || b ложно."); if(a || c) Console.WriteLine("a || с истинно."); else Console.WriteLine("a || с ложно."); } }