Герберт Шилдт - C# 4.0: полное руководство

if(а || с) Console.WriteLine("а || с истинно.");

В этой строке кода сначала применяется оператор true к объекту а. В данном случае объект а истинен, и поэтому использовать далее операторный метод | нет необходимости. Но если переписать данную строку кода следующим образом:

if(с || a) Console.WriteLine ("с || а истинно.");

то оператор true был бы сначала применен к объекту с, который в данном случае ложен. А это означает, что для определения истинности объекта а пришлось бы далее вызывать операторный метод |.

Описанный выше способ применения укороченных логических операторов может показаться, на первый взгляд, несколько запутанным, но если подумать, то в таком применении обнаруживается известный практический смысл. Ведь благодаря перегрузке операторов true и false для класса компилятор получает разрешение на применение укороченных логических операторов, не прибегая к явной их перегрузке. Это дает также возможность использовать объекты в условных выражениях. И вообще, логические операторы & и | лучше всего реализовывать полностью, если, конечно, не требуется очень узко направленная их реализация.

Иногда объект определенного класса требуется использовать в выражении, включающем в себя данные других типов. В одних случаях для этой цели оказывается пригодной перегрузка одного или более операторов, а в других случаях — обыкновенное преобразование типа класса в целевой тип. Для подобных ситуаций в C# предусмотрена специальная разновидность операторного метода, называемая оператором преобразования.Такой оператор преобразует объект исходного класса в другой тип. Операторы преобразования помогают полностью интегрировать типы классов в среду программирования на С#, разрешая свободно пользоваться классами вместе с другими типами данных, при условии, что определен порядок преобразования в эти типы.

Существуют две формы операторов преобразования: явная и неявная. Ниже они представлены в общем виде:

public static explicit operator целевой_тип{исходный_тип v) {return значение;}

public static implicit operator целевой_тип(исходный_тип v) {return значение;}

где целевой_тип обозначает тот тип, в который выполняется преобразование; исходный_тип — тот тип, который преобразуется; значение — конкретное значение, приобретаемое классом после преобразования. Операторы преобразования возвращают данные, имеющие целевой_тип, причем указывать другие возвращаемые типы данных не разрешается.

Если оператор преобразования указан в неявной форме (implicit), то преобразование вызывается автоматически, например, в том случае, когда объект используется в выражении вместе со значением целевого типа. Если же оператор преобразования указан в явной форме (explicit), то преобразование вызывается в том случае, когда выполняется приведение типов. Для одних и тех же исходных и целевых типов данных нельзя указывать оператор преобразования одновременно в явной и неявной форме.

Создадим оператор преобразования специально для класса ThreeD, чтобы продемонстрировать его применение. Допустим, что требуется преобразовать объект типа ThreeD в целое значение, чтобы затем использовать его в целочисленном выражении. Такое преобразование требуется, в частности, для получения произведения всех трех координат объекта. С этой целью мы воспользуемся следующей неявной формой оператора преобразования.

public static implicit operator int(ThreeD op1)

{

  return op1.x * op1.у * op1.z;

}

Ниже приведен пример программы, демонстрирующей применение этого оператора преобразования.

// Пример применения оператора неявного преобразования,

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 бинарный оператор +.

  public static ThreeD operator +(ThreeD op1, ThreeD op2) {

    ThreeD result = new ThreeD();

    result.x = op1.x + op2.x;

    result.x = op1.y + op2.y;

    result.z = op1.z + op2.z;

    return result;

  }

  // Неявное преобразование объекта типа ThreeD к типу int.

  public static implicit operator int(ThreeD op1) {

    return op1.x * op1.y * op1.z;

  }

  // Вывести координаты X, Y, Z.

  public void Show() {

    Console.WriteLine(x + ", " + y + ", " + z);

  }

}

class ThreeDDemo {

  static void Main() {

    ThreeD a = new ThreeD(1, 2, 3);

    ThreeD b = new ThreeD(10, 10, 10);

    ThreeD c = new ThreeD();

    int i;

    Console.Write("Координаты точки a: ");

    a.Show();

    Console.WriteLine();

    Console.Write("Координаты точки b: ");

    b.Show();

    Console.WriteLine();

    c = a + b; // сложить координаты точек а и b

    Console.Write("Результат сложения a + b: ");

    c.Show();

    Console.WriteLine();

    i = a; // преобразовать в тип int

    Console.WriteLine("Результат присваивания i = a: " + i);

    Console.WriteLine();

    i = a * 2 - b; // преобразовать в тип int

    Console.WriteLine("Результат вычисления выражения a * 2 - b " + i);

  }

}

Вот к какому результату приводит выполнение этой программы.

Координаты точки а: 1, 2, 3

Координаты точки b: 10, 10, 10

Результат сложения а+b: 11, 12, 13

Результат присваивания i = а: 6

Результат вычисления выражения а * 2 - b: -988

Как следует из приведенного выше примера программы, когда объект типа ThreeD используется в таком целочисленном выражении, как i = а, происходит его преобразование. В этом конкретном случае преобразование приводит к возврату целого значения 6, которое является произведением координат точки а, хранящихся в объекте того же названия. Но если для вычисления выражения преобразование в тип int не требуется, то оператор преобразования не вызывается. Именно поэтому операторный метод operator int() не вызывается при вычислении выражения с = а + b.

Но для различных целей можно создать разные операторы преобразования. Так, для преобразования объекта типа ThreeD в тип double можно было бы определить второй оператор преобразования. При этом каждый вид преобразования выполнялся бы автоматически и независимо от другого.

Оператор неявного преобразования применяется автоматически в следующих случаях: когда в выражении требуется преобразование типов; методу передается объект; осуществляется присваивание и производится явное приведение к целевому типу. С другой стороны, можно создать оператор явного преобразования, вызываемый только тогда, когда производится явное приведение типов. В таком случае оператор явного преобразования не вызывается автоматически. В качестве примера ниже приведен вариант предыдущей программы, переделанный для демонстрации явного преобразования в тип int.

// Применить явное преобразование,

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 бинарный оператор +.

  public static ThreeD operator +(ThreeD op1, ThreeD op2) {

    ThreeD result = new ThreeD();

    result.x = op1.x + op2.x;

    result.y = op1.y + op2.y;

    result.z = op1.z + op2.z;

    return result;

  }

  // Выполнить на этот раз явное преобразование типов,