运算符重载允许为运算指定用户定义的运算符实现，其中一个或两个操作数是用户定义的类或结构类型。用户定义的运算符实现的优先级总是高于预定义运算符实现：仅当没有适用的用户定义运算符实现时才会考虑预定义运算符实现。
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运算符 |
可重载性 |
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+、-、!、~、++、--、true、false |
可以重载这些一元运算符。 |
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+、-、*、/、%、&、|、^、<<、>> |
可以重载这些二元运算符。 |
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==、!=、<、>、<=、>= |
可以重载比较运算符。必须成对重载。 |
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&&、|| |
不能重载条件逻辑运算符。 |
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[] |
不能重载数组索引运算符，但可以定义索引器。 |
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() |
不能重载转换运算符，但可以定义新的转换运算符。 |
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+=、-=、*=、/=、%=、&=、|=、^=、<<=、>>= |
不能显式重载赋值运算符。 |
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=、.、?:、->、new、is、sizeof、typeof |
不能重载这些运算符。 |
下面的例子中Vector结构表示一个三维矢量：
1 using System;
2
3 namespace ConsoleApplication19
4 {
5 class Program
6 {
7 static void Main(string[] args)
8 {
9 Vector vect1, vect2, vect3;
10 vect1 = new Vector(3.0, 3.0, 1.0);
11 vect2 = new Vector(2.0, -4.0, -4.0);
12 vect3 = vect1 + vect2;
13
14 Console.WriteLine("vect1=" + vect1.ToString());
15 Console.WriteLine("vect2=" + vect2.ToString());
16 Console.WriteLine("vect3=" + vect3.ToString());
17 Console.ReadLine();
18 }
19 }
20
21 struct Vector
22 {
23 public double x, y, z;
24
25 public Vector(double x, double y, double z)
26 {
27 this.x = x;
28 this.y = y;
29 this.z = z;
30 }
31
32 public Vector(Vector rhs)
33
34 {
35 this.x = rhs.x;
36 this.y = rhs.y;
37 this.z = rhs.z;
38 }
39
40 public override string ToString()
41 {
42 return "(" + x + "," + y + "," + z + ")";
43 }
44
45 public static Vector operator +(Vector lhs, Vector rhs)
46 {
47 Vector result = new Vector(lhs);
48 result.x += rhs.x;
49 result.y += rhs.y;
50 result.z += rhs.z;
51 return result;
52 }
53 }
54 }
输出：
- 运算符重载的声明方式：operator关键字告诉编译器，它实际上是一个运算符重载，后面是相关运算符的符号
- 对于二元运算符，第一个参数是放在运算符左边的值，一般命名为lhs；第二个参数是放在运算符右边的值，一般命名为rhs
- C#要求所有的运算符重载都声明为public和static，这表示它们与它们的类或结构相关联，而不是与实例相关联。
添加重载乘法运算符：
1 public static Vector operator *(double lhs, Vector rhs)
2 {
3 return new Vector(lhs * rhs.x, lhs * rhs.y, lhs * rhs.z);
4 }
如果a和b声明为Vector类型，就可以编写代码：b=2*a; 编译器会隐式的把整数2转换为double类型，但是不能编译代码：b=a*2;
比较运算符的重载：
- C#要求成对重载比较运算符，如果重载了==，也必须重载！=，否在会产生编译错误。
- 比较运算符必须返回bool类型的值
- 注意：在重载==和！=时，还应该重载从System.Object中继承的Equals()和GetHashCode()方法，否则会产生一个编译警告，原因是Equals方法应执行与==运算符相同的相等逻辑。
下面给Vector结构重载==和！=运算符：
1 public static bool operator ==(Vector lhs, Vector rhs)
2 {
3 if (lhs.x == rhs.x && lhs.y == rhs.y && lhs.z == rhs.z)
4 {
5 return true;
6 }
7 else
8 {
9 return false;
10 }
11 }
1 public static bool operator !=(Vector lhs, Vector rhs)
2 {
3 return !(lhs == rhs);
4 }
重载True和False运算符：
1 using System;
2
3 namespace ConsoleApplication20
4 {
5 class Program
6 {
7 static void Main(string[] args)
8 {
9 // 输出20以内的所有素数
10 for (uint i = 2; i <= 20; i++)
11 {
12 Prime p = new Prime(i);
13 if (p)
14 {
15 Console.Write(i + " ");
16 }
17 }
18 Console.ReadLine();
19 }
20 }
21
22 public struct Prime
23 {
24 private uint value;
25 public Prime(uint value)
26 {
27 this.value = value;
28 }
29
30 public static bool operator true(Prime p)
31 {
32 return IsPrime(p.value);
33 }
34
35 public static bool operator false(Prime p)
36 {
37 return !(IsPrime(p.value));
38 }
39
40 public static bool IsPrime(uint value)
41 {
42 for (uint i = 2; i <= value / 2; i++)
43 {
44 if (value % i == 0)
45 {
46 return false;
47 }
48 }
49 return true;
50 }
51
52 public override string ToString()
53 {
54 return ("" + value);
55 }
56 }
57 }
输出：
1 using System;
2
3 namespace ConsoleApplication21
4 {
5 class Program
6 {
7 static void Main(string[] args)
8 {
9 DBBool b;
10 b = DBBool.dbTrue;
11 if (b)
12 {
13 Console.WriteLine("b is definitely true");
14 }
15 else
16 {
17 Console.WriteLine("b is not definitely true");
18 }
19 Console.ReadLine();
20 }
21 }
22
23 public struct DBBool
24 {
25 public static readonly DBBool dbNull = new DBBool(0);
26 public static readonly DBBool dbFalse = new DBBool(-1);
27 public static readonly DBBool dbTrue = new DBBool(1);
28
29 int value;
30
31 DBBool(int value)
32 {
33 this.value = value;
34 }
35
36 public static bool operator true(DBBool x)
37 {
38 return x.value > 0;
39 }
40
41 public static bool operator false(DBBool x)
42 {
43 return x.value < 0;
44 }
45 }
46 }
输出：