Книга: C# 4.0: полное руководство

Перегрузка операторов отношения

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.

// Перегрузить операторы < и >.
using System;
// Класс для хранения трехмерных координат,
class ThreeD {
  int x, y, z; // трехмерные координаты
  public ThreeD() { x = y = z = 0; }
  public ThreeD(int i, int j, int k) { x = i; y = j; z = k; }
  // Перегрузить оператор <.
  public static bool operator <(ThreeD op1, ThreeD op2) {
    if (Math.Sqrt(op1.x * op1.x + op1.y * op1.y + op1.z * op1.z) <
       Math.Sqrt(op2.x * op2.x + op2.y * op2.y + op2.z * op2.z))
      return true;
    else
      return false;
  }
  // Перегрузить оператор >.
  public static bool operator >(ThreeD op1, ThreeD op2) {
    if (Math.Sqrt(op1.x * op1.x + op1.y * op1.y + op1.z * op1.z) >
       Math.Sqrt(op2.x * op2.x + op2.y * op2.y + op2.z * op2.z))
      return true;
    else
      return false;
  }
  // Вывести координаты X, Y, Z.
  public void Show() {
    Console.WriteLine(x + ", " + y + ", " + z) ;
  }
}
class ThreeDDemo {
  static void Main() {
    ThreeD a = new ThreeD(5, 6, 7);
    ThreeD b = new ThreeD(10, 10, 10);
    ThreeD c = new ThreeD(1, 2, 3);
    ThreeD d = new ThreeD(6, 7, 5);
    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 (a > c) Console.WriteLine("а > с истинно");
    if (a < c) Console.WriteLine("а < с истинно");
    if (a > b) Console.WriteLine("а > b истинно");
    if (a < b) Console.WriteLine("а < b истинно");
    if (a > d) Console.WriteLine("а > d истинно");
    else if (a < d) Console.WriteLine("a < d истинно");
    else Console.WriteLine("Точки a и d находятся на одном расстоянии " +
                 "от начала отсчета");
  }
}

Вот к какому результату приводит выполнение этого кода.

Координаты точки a: 5, 6, 7
Координаты точки b: 10, 10, 10
Координаты точки c: 1, 2, 3
Координаты точки d: 6, 7, 5
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.

==      !=
<       >
<=      >=

И еще одно замечание: если перегружаются операторы == и !=, то для этого обычно требуется также переопределить методы Object.Equals() и Object.GetHashCode(). Эти методы и способы их переопределения подробнее рассматриваются в главе 11.

Оглавление книги