Герберт Шилдт - C# 4.0 полное руководство - 2011

Перегрузка логических операторов

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

Простой способ перегрузки логических операторов

Рассмотрим сначала простейший случай. Если не пользоваться укороченными логическими операторами, то перегрузку операторов & и | можно выполнять совершенно 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 логических 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 ‘opl, ThreeD op2)

{

if( ((opl.x != 0) M (opl.у != 0) M (opl.z != 0)) I ( (op2 .-x != 0) || (op2. у != 0) || (op2.z != 0)) )

return true; else

return false;

}

// Перегрузить логический оператор &.

public static bool 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 true; else

return false;

}

11 Перегрузить логический оператор !. public static bool operator ! (ThreeD op)

{

if ( (op.x != 0) M (op.у != 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.")

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.");

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, 1

Координаты точки Ь: 10, 10, 10

Координаты точки с: 0, 0, 0

Точка с ложна.

а & b истинно, а & 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 предполагается результат типа bool. Напомним, что для всех встроенных в C# типов данных результатом логической операции должно быть значение типа bool. Поэтому вполне разумно предусмотреть возврат значения типа bool и в перегружаемых вариантах 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, перегружаемые 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 логический 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.