Эндрю Троелсен - ЯЗЫК ПРОГРАММИРОВАНИЯ С# 2005 И ПЛАТФОРМА .NET 2.0. 3-е издание

// Такая 'инкарнация' Point задает также перегрузку операций == и != .

public struct Point {

…

public override bool Equals(object o) {

if (o is Point) {

if (((Point)o).x == this.x && ((Point)о). у == this.y) return true;

}

return false;

}

public override int GetHashCode() { return this.ToString().GetHashCode(); }

// Здесь позволяется перегрузка операций == и !=.

public static bool operator==(Point p1, Point p2) { return p1.Equals(p2); }

public static bool operator!=(Point p1, Point p2) { return!p1.Equals(p2); }

}

Обратите внимание на то, что данная реализация операций == и != просто вызывает переопределенный метод Equals(), который и выполняет основную работу. С учетом этого вы можете теперь использовать свой класс Point так.

// Использование перегруженных операций проверки на тождественность.

static void Main(string[] args) {

…

Console.WriteLine("ptOne == ptTwo: {0}", ptOne == ptTwo);

Console.WriteLine("ptOne != ptTwo: {0}", ptOne != ptTwo);

}

Как видите, здесь два объекта сравниваются с помощью операций == и !=, а не с помощью "менее естественного" вызова Object.Equals(). При использовании перегрузки операций проверки на тождественность для класса имейте в виду, что в C# требуется, чтобы при переопределении операции – обязательно переопределялась и операция != (если вы забудете это сделать, компилятор вам напомнит).

Из материала главы 7 вы узнали о том, как реализовать интерфейс IComparable, чтобы иметь возможность сравнения подобных объектов. В дополнение к этому для того же класса вы можете использовать перегрузку операций сравнения (‹, ›, ‹= и ›=). Подобно операциям проверки на тождественность, в C# требуется, чтобы при перегрузке ‹ выполнялась и перегрузка ›. Это же касается и операций ‹= и ›=. Если тип Point использует перегрузку операций сравнения, пользователь объекта получает возможность сравнивать объекты Point так, как показано ниже.

// Использование перегруженных операций ‹ и ›.

static void Main(string[] args) {

…

Console.WriteLine("ptOne ‹ ptTwo: {0} ", ptOne ‹ ptTwo);

Console.WriteLine("ptOne › ptTwo: {0}", ptOne › ptTwo);

}

В предположении о том, что интерфейс IComparable реализован, перегрузка операций сравнения оказывается тривиальной. Вот как может выглядеть обновленное определение класса.

// Можно сравнивать объекты Point с помощью операций сравнения.

public struct Point: IComparable {

…

public int CompareTo(object obj) {

if (obj is Point) {

Point p = (Point)obj;

if (this.x › p.x && this.y › p.y) return 1;

if (this.x ‹ p.x && this.y ‹ p.y) return -1;

else return 0;

} else throw new ArgumentException();

}

public static bool operator‹(Point p1, Point p2) { return(p1.CompareTo(р2) ‹ 0); }

public static bool operator›(Point p1, Point p2) { return(p1.CompareTo(p2) › 0); }

public static bool operator‹=(Point p1, Point p2) { return(p1.CompareTo(p2) ‹= 0); }

public statiс bool operator›=(Point p1, Point p2) { return(p1.CompareTo(p2) ›= 0); }

}

Подобно любому элементу программы C#, перегруженные операции представляются специальными элементами синтаксиса CIL. Откройте, например, компоновочный блок OverloadedOps.exe с помощью ildasm.exe. Как показано на рис. 9.1, перегруженные операции внутри блока представляются скрытыми методами (это, например, op_Addition(), oр_Subtraction(), op_Equality() и т.д.).

Теперь, если рассмотреть CIL-инструкции для метода op_Addition, то вы обнаружите, что csc.exe добавляет в метод ключевое слово specialname.

.method public hidebysig specialnamestatic valuetype OverloadedOps.Point op_Addition(valuetype OverloadedsOps.Point p1, valuetype OverloadedOps.Point p2) cil managed {

…

}

Рис. 9.1. В терминах CIL перегруженные операции отображаются в скрытые методы

Итак, любая операция, допускающая перегрузку, сводится в терминах CIL к специальному именованному методу. В табл. 9.2 раскрывается соответствие имен типичных операций C# и методов CIL.

Таблица 9.2.Соответствие имен операций C# и методов CIL

Понимание того, как перегруженные операции представлены в программном коде CIL интересно не только с академической точки зрения. Чтобы осознать практическую пользу этих знаний, вспомните о том, что возможность перегрузки операций поддерживается не всеми языками, предназначенными для .NET. Как, например, добавить пару типов Point в программу, созданную на языке, не поддерживающем перегрузку операций?

Одним из подходов является создание "нормальных" открытых членов, которые будут решать ту же задачу, что и перегруженные операции. Например, можно добавить в Point методы Add() в Subtract(), которые будут выполнять работу, соответствующую операциям + и -.

// Экспозиция семантики перегруженных операций

// с помощью простых членов-функций.

public struct Point {

// Представление операции + с помощью Add()

public static Point Add(Point p1, Point p2) { return p1 + p2; }

// Представление операции – с помощью Subtract()

public static Point Subtract(Point p1, Paint p2) { return p1 – p2; }

}

С такими модификациями тип Point способен демонстрировать соответствующие функциональные возможности, используя любые подходы, предлагаемые в рамках данного языка. Пользователи C# могут применять операции + и – или же вызывать Add()/Subtract().

// Использование операции + или Add(),

Console.WriteLine("ptOne + ptTwo: {0} ", ptOne + ptTwo);

Console.WriteLine("Point.Add(ptOne, ptTwo): {0} ", Point.Add(ptOne, ptTwo));

// Использование операции – или Subtract().

Console.WriteLine("ptOne – ptTwo: {0} ", ptOne – ptTwo);

Console.WriteLine("Point.Subtract(ptOne, ptTwo): {0} ", Point.Subtract(ptOne, ptTwo));

Языки, в которых не допускается перегрузка операций, могут использовать только открытые статические методы. В качестве альтернативы можно предложить непосредственный вызов специальных именованных методов, создаваемых компилятором.

Рассмотрим исходный вариант языка программирования VB. NET. При построении консольного приложения VB .NET, ссыпающегося на тип Point, вы можете добавлять или вычитать типы Point, используя "специальные CIL-имена", например:

' Предполагается, что данное приложение VB.NET ' имеет доступ к типу Point.