Последнее обновление: 12.08.2018

Наряду с методами мы можем также перегружать операторы. Например, пусть у нас есть следующий класс Counter:

Class Counter { public int Value { get; set; } }

Данный класс представляет некоторый счетчик, значение которого хранится в свойстве Value.

И допустим, у нас есть два объекта класса Counter - два счетчика, которые мы хотим сравнивать или складывать на основании их свойства Value, используя стандартные операции сравнения и сложения:

Counter c1 = new Counter { Value = 23 }; Counter c2 = new Counter { Value = 45 }; bool result = c1 > c2; Counter c3 = c1 + c2;

Но на данный момент ни операция сравнения, ни операция сложения для объектов Counter не доступны. Эти операции могут использоваться для ряда примитивных типов. Например, по умолчанию мы можем складывать числовые значения, но как складывать объекты комплексных типов - классов и структур компилятор не знает. И для этого нам надо выполнить перегрузку нужных нам операторов.

Перегрузка операторов заключается в определении в классе, для объектов которого мы хотим определить оператор, специального метода:

Public static возвращаемый_тип operator оператор(параметры) { }

Этот метод должен иметь модификаторы public static , так как перегружаемый оператор будет использоваться для всех объектов данного класса. Далее идет название возвращаемого типа. Возвращаемый тип представляет тот тип, объекты которого мы хотим получить. К примеру, в результате сложения двух объектов Counter мы ожидаем получить новый объект Counter. А в результате сравнения двух мы хотим получить объект типа bool, который указывает истинно ли условное выражение или ложно. Но в зависимости от задачи возвращаемые типы могут быть любыми.

Затем вместо названия метода идет ключевое слово operator и собственно сам оператор. И далее в скобках перечисляются параметры. Бинарные операторы принимают два параметра, унарные - один параметр. И в любом случае один из параметров должен представлять тот тип - класс или структуру, в котором определяется оператор.

Например, перегрузим ряд операторов для класса Counter:

Class Counter { public int Value { get; set; } public static Counter operator +(Counter c1, Counter c2) { return new Counter { Value = c1.Value + c2.Value }; } public static bool operator >(Counter c1, Counter c2) { return c1.Value > c2.Value; } public static bool operator <(Counter c1, Counter c2) { return c1.Value < c2.Value; } }

Поскольку все перегруженные операторы - бинарные - то есть проводятся над двумя объектами, то для каждой перегрузки предусмотрено по два параметра.

Так как в случае с операцией сложения мы хотим сложить два объекта класса Counter, то оператор принимает два объекта этого класса. И так как мы хотим в результате сложения получить новый объект Counter, то данный класс также используется в качестве возвращаемого типа. Все действия этого оператора сводятся к созданию, нового объекта, свойство Value которого объединяет значения свойства Value обоих параметров:

Public static Counter operator +(Counter c1, Counter c2) { return new Counter { Value = c1.Value + c2.Value }; }

Также переопределены две операции сравнения. Если мы переопределяем одну из этих операций сравнения, то мы также должны переопределить вторую из этих операций. Сами операторы сравнения сравнивают значения свойств Value и в зависимости от результата сравнения возвращают либо true, либо false.

Теперь используем перегруженные операторы в программе:

Static void Main(string args) { Counter c1 = new Counter { Value = 23 }; Counter c2 = new Counter { Value = 45 }; bool result = c1 > c2; Console.WriteLine(result); // false Counter c3 = c1 + c2; Console.WriteLine(c3.Value); // 23 + 45 = 68 Console.ReadKey(); }

Стоит отметить, что так как по сути определение оператора представляет собой метод, то этот метод мы также можем перегрузить, то есть создать для него еще одну версию. Например, добавим в класс Counter еще один оператор:

Public static int operator +(Counter c1, int val) { return c1.Value + val; }

Данный метод складывает значение свойства Value и некоторое число, возвращая их сумму. И также мы можем применить этот оператор:

Counter c1 = new Counter { Value = 23 }; int d = c1 + 27; // 50 Console.WriteLine(d);

Следует учитывать, что при перегрузке не должны изменяться те объекты, которые передаются в оператор через параметры. Например, мы можем определить для класса Counter оператор инкремента:

Public static Counter operator ++(Counter c1) { c1.Value += 10; return c1; }

Поскольку оператор унарный, он принимает только один параметр - объект того класса, в котором данный оператор определен. Но это неправильное определение инкремента, так как оператор не должен менять значения своих параметров.

И более корректная перегрузка оператора инкремента будет выглядеть так:

Public static Counter operator ++(Counter c1) { return new Counter { Value = c1.Value + 10 }; }

То есть возвращается новый объект, который содержит в свойстве Value инкрементированное значение.

При этом нам не надо определять отдельно операторы для префиксного и для постфиксного инкремента (а также декремента), так как одна реализация будет работать в обоих случаях.

Например, используем операцию префиксного инкремента:

Counter counter = new Counter() { Value = 10 }; Console.WriteLine($"{counter.Value}"); // 10 Console.WriteLine($"{(++counter).Value}"); // 20 Console.WriteLine($"{counter.Value}"); // 20

Консольный вывод:

Теперь используем постфиксный инкремент:

Counter counter = new Counter() { Value = 10 }; Console.WriteLine($"{counter.Value}"); // 10 Console.WriteLine($"{(counter++).Value}"); // 10 Console.WriteLine($"{counter.Value}"); // 20

Консольный вывод:

Также стоит отметить, что мы можем переопределить операторы true и false . Например, определим их в классе Counter:

Class Counter { public int Value { get; set; } public static bool operator true(Counter c1) { return c1.Value != 0; } public static bool operator false(Counter c1) { return c1.Value == 0; } // остальное содержимое класса }

Эти операторы перегружаются, когда мы хотим использовать объект типа в качестве условия. Например:

Counter counter = new Counter() { Value = 0 }; if (counter) Console.WriteLine(true); else Console.WriteLine(false);

При перегрузке операторов надо учитывать, что не все операторы можно перегрузить. В частности, мы можем перегрузить следующие операторы:

унарные операторы +, -, !, ~, ++, --

бинарные операторы +, -, *, /, %

операции сравнения ==, !=, <, >, <=, >=

логические операторы &&, ||

операторы присваивания +=, -=, *=, /=, %=

И есть ряд операторов, которые нельзя перегрузить, например, операцию равенства = или тернарный оператор?: , а также ряд других.

Полный список перегружаемых операторов можно найти в документации msdn

При перегрузке операторов также следует помнить, что мы не можем изменить приоритет оператора или его ассоциативность, мы не можем создать новый оператор или изменить логику операторов в типах, который есть по умолчанию в.NET.

Последнее обновление: 13.07.2018

Иногда возникает необходимость создать один и тот же метод, но с разным набором параметров. И в зависимости от имеющихся параметров применять определенную версию метода. Такая возможность еще называется перегрузкой методов (method overloading).

И в языке C# мы можем создавать в классе несколько методов с одним и тем же именем, но разной сигнатурой. Что такое сигнатура? Сигнатура складывается из следующих аспектов:

Имя метода

Количество параметров

Типы параметров

Порядок параметров

Модификаторы параметров

Но названия параметров в сигнатуру НЕ входят. Например, возьмем следующий метод:

Public int Sum(int x, int y) { return x + y; }

У данного метода сигнатура будет выглядеть так: Sum(int, int)

И перегрузка метода как раз заключается в том, что методы имеют разную сигнатуру, в которой совпадает только название метода. То есть методы должны отличаться по:

Количеству параметров

Типу параметров

Порядку параметров

Модификаторам параметров

Например, пусть у нас есть следующий класс:

Class Calculator { public void Add(int a, int b) { int result = a + b; Console.WriteLine($"Result is {result}"); } public void Add(int a, int b, int c) { int result = a + b + c; Console.WriteLine($"Result is {result}"); } public int Add(int a, int b, int c, int d) { int result = a + b + c + d; Console.WriteLine($"Result is {result}"); return result; } public void Add(double a, double b) { double result = a + b; Console.WriteLine($"Result is {result}"); } }

Здесь представлены четыре разных версии метода Add, то есть определены четыре перегрузки данного метода.

Первые три версии метода отличаются по количеству параметров. Четвертая версия совпадает с первой по количеству параметров, но отличается по их типу. При этом достаточно, чтобы хотя бы один параметр отличался по типу. Поэтому это тоже допустимая перегрузка метода Add.

То есть мы можем представить сигнатуры данных методов следующим образом:

Add(int, int) Add(int, int, int) Add(int, int, int, int) Add(double, double)

После определения перегруженных версий мы можем использовать их в программе:

Class Program { static void Main(string args) { Calculator calc = new Calculator(); calc.Add(1, 2); // 3 calc.Add(1, 2, 3); // 6 calc.Add(1, 2, 3, 4); // 10 calc.Add(1.4, 2.5); // 3.9 Console.ReadKey(); } }

Консольный вывод:

Result is 3 Result is 6 Result is 10 Result is 3.9

Также перегружаемые методы могут отличаться по используемым модификаторам. Например:

Void Increment(ref int val) { val++; Console.WriteLine(val); } void Increment(int val) { val++; Console.WriteLine(val); }

В данном случае обе версии метода Increment имеют одинаковый набор параметров одинакового типа, однако в первом случае параметр имеет модификатор ref. Поэтому обе версии метода будут корректными перегрузками метода Increment.

А отличие методов по возвращаемому типу или по имени параметров не является основанием для перегрузки. Например, возьмем следующий набор методов:

Int Sum(int x, int y) { return x + y; } int Sum(int number1, int number2) { return x + y; } void Sum(int x, int y) { Console.WriteLine(x + y); }

Сигнатура у всех этих методов будет совпадать:

Sum(int, int)

Поэтому данный набор методов не представляет корректные перегрузки метода Sum и работать не будет.

ГЛАВА 13. Перегрузка операторов и нестандартные преобразования

Из главы 7 вы узнали о применении оператора для индексации объектов, как если бы они были массивами. В этой главе мы рассмотрим две тесно связанные функции С# для создания интерфейсов структур и классов, упрощающих их понимание и применение: перегрузку операторов (operator overloading) и нестандартные, определенные пользователем преобразования. Я начну с общего обзора перегрузки операторов, чтобы были ясны ее преимущества, затем рассмотрю конкретный синтаксис переопределения поведения операторов по умолчанию, а также реальный пример приложения, в котором оператор + перегружается для объединения нескольких объектов Invoice. Потом вы увидите листинг с перегружаемыми бинарными и унарными операторами и применением некоторых ограничений. Обсуждение перегрузки операторов завершится рекомендациями по принятию решения о перегрузке операторов в ваших классах. Закончив с перегрузкой операторов, вы изучите новую концепцию - нестандартные преобразования. Я опять же начну с основ этой возможности, а затем углублюсь в описание класса, показав, как применять преобразования для структур и классов к другим структурам и классам или базисным типам С#.

Перегрузка операторов

Перегрузка операторов позволяет переопределить операторы С# для применения их к типам, определенным пользователем. Перегрузку oпeраторов назвали "синтаксическим сахаром" ("syntactic sugar""), имея в виду, что это лишь другой способ вызова метода. Это также должно говорить о том, что эта возможность ничего фундаментального в язык не привносит. Хотя с формальной точки зрения это и так, перегрузка операторов связана с одним из важнейших аспектов ООП - абстракцией. Допустим, вы хотите просуммировать счета для конкретного заказчика. Применив перегрузку операторов, вы можете написать код, в котором оператор += перегружен:

Invoice summarylnvoice = new InvoiceO;

foreach (Invoice invoice in customer.GetlnvoicesQ)

summarylnvoice += invoice; >

Достоинства такого кода в том, что здесь используется очень естественный синтаксис и что пользователю не нужно понимать детали реализации объединения счетов. Словом, перегрузка операторов помогает создавать менее дорогие для написания и сопровождения программы.

Синтаксис и пример

Итак, перегрузка оператора - это разновидность вызова метода. Для переопределения оператора применяется такой шаблон (здесь on - перегружаемый оператор):

public static возвращаемое_значение operator"/? (объект! [, объект2\) При перегрузке операторов учитывайте следующие факты.

• Все методы, представляющие перегружаемые операторы, должны быть определены как public и static.
• Формально возвращаемое^значение может быть любого типа. Однако общая практика - возвращать тип, для которого определяется метод (кроме операторов true и false - они должны всегда возвращать булево значение).
• Число передаваемых аргументов (объект!, объект!) зависит от типа перегружаемого оператора. Для унарных (т. е. с одним операндом) операторов должен указываться один аргумент. Для перегрузки бинарного (т. е. с двумя операндами) оператора передаются два аргумента.
• В случае унарных операторов аргумент этого метода должен быть того же типа, что и включенный в него класс или структура. Иначе говоря, если вы переопределяете унарный оператор "!" для класса Foo,

1 В английском языке по звучанию напоминает "синтетический сахар". - Прим. перев.

этот метод в качестве аргумента должен принимать только переменные типа Foo.

• Если перегружается бинарный оператор, тип первого аргумента должен совпадать с типом вложенного класса, а второй может быть любого типа.

В псевдокоде предыдущего раздела я использовал оператор += с классом Invoice. По причинам, которые скоро будут вам понятны, такие составные операторы на самом деле перегрузить нельзя. Переопределить можно только "базовый" оператор, в данном случае +. Вот синтаксис определения метода operator+ метода Invoice:

public static Invoice operator+ (Invoice invoice!, Invoice invoice2) <

// Создаем новый объект Invoice.

// invoice! в новый объект Invoice.

// Добавляем необходимое содержимое из

// invoice2 в новый объект Invoice.

// Возвращаем новый объект Invoice. >

Теперь рассмотрим пример, более приближенный к действительности, с двумя классами: Invoice и InvoiceDetailLine. Invoice имеет член-переменную типа Array List, который представляет совокупность позиций из всех счетов. Чтобы можно было суммировать позиции из нескольких счетов, я перегрузил оператор + (см. метод operator+). Метод Invoice.оре-rator+ создает новый объект Invoice и проходит по массивам обоих объектов, добавляя каждую позицию к новому объекту Invoice. Затем этот объект возвращается вызывающему методу. Разумеется, в реальном приложении все будет значительно сложней, а здесь я лишь.показываю, как на самом деле могут перегружаться операторы.

using System;

using System.Collections;

class InvoiceDetailLine {

double lineTotal; public double LineTotal {

get {

return this.lineTotal;

} }

public InvoiceDetailLine(double LineTotal) {

this.lineTotal = LineTotal; } }

class Invoice {

public ArrayList DetailLines;

public InvoiceO {

DetailLines = new ArrayListQ; }

public void Printlnvoice() {

Console.WriteLine("\nn,03vmKfl Nbr\tBcero");

double total = 0;

foreach(InvoiceDetailLine detailLine in DetailLines)

{

Console.WriteLine("{0}\t\t{1}", i++, detailLine.LineTotal);

total += detailLine.LineTotal; }

Console.WriteLine("=====\t\t==="); Console.WriteLine("Bcero\t\t{1}", i++, total); }

public static Invoice operator* (Invoice invoicel,

Invoice invoice2) {

Invoice returnlnvoice = new InvoiceO;

invoicel.DetailLines) {

returnlnvoice.DetailLines.Add(detailLine); >

foreach (InvoiceDetailLine detailLine in

invoice2.DetailLines) {

returnlnvoice.DetailLines.Add(detailLine); }

return returnlnvoice; } }

class InvoiceAddApp {

public static void Main() {

Invoice 11 = new InvoiceO; for (int i = 0; i < 2; i++) {

11.DetailLines.Add(new InvoiceDetailLine(i + 1)); }

Invoice i2 = new InvoiceO; for (int i = 0; i < 2; i++) <

12.DetailLines.Add(new InvoiceDetailLine(i + 1)); }

Перегружаемые операторы

Перегружаться могут только перечисленные ниже унарные и бинарные операторы.

Унарные операторы: +, -, !, ~, ++, -, true, false

Бинарные операторы: +, -, *, /, %, &, \, Л, ", ", ==, !=, >, <, >=, <=

ПРИМЕЧАНИЕ Запятая здесь разделяет различные перегружаемые операторы. Сам оператор "запятая", применяемый в операторе for и в вызовах методов, перегружаться не может.

Ограничения на перегрузку операторов

Оператор присваивания = перегрузить нельзя. Однако когда вы перегружаете бинарный оператор, оператор присваивания в его составном эквиваленте неявно перегружается. Например, если перегружается оператор +, оператор += неявно перегружается, так что вызывается определенный пользователем метод operator+.

Операторы можно перегружать, однако, как вы знаете из главы 7, индексация объектов, определенных пользователем, поддерживается посредством индексаторов.

Скобки, применяемые при приведении типов, также не перегружаются. Вместо этого вы можете применять операторы преобразования, которые также называют нестандартными преобразованиями (о них речь пойдет во второй части этой главы).

Операторы, которые в настоящее время в языке С# не определены, также не перегружаются. Например, вы не можете определить ** как разновидность возведения в степень, поскольку в С# не определен оператор **. Кроме того, нельзя изменить синтаксис операторов. Вы не можете изменить бинарный оператор *, чтобы он принимал три аргумента, поскольку его синтаксис по определению подразумевает два аргумента. И, наконец, старшинство операторов тоже неизменяемо - правила старшинства неизменны (см. главу 10).

Правила разработки

Вы увидели, что собой представляет перегрузка операторов и как она применяется в С#. Теперь рассмотрим один аспект этой полезной возможности, который часто упускают из виду - руководящие принципы, применяемые при разработке. Чего следует избегать, так это известной тенденции использовать какую-то возможность ради нее самой, или "решения ради решения". Между тем при правильном подходе к проектированию нужно помнить поговорку "Код сложнее читать, чем писать". Не забывайте о пользователях своего класса, когда решаете, нужно ли и где перегружать операторы. Вот практическое правило: оператор нужно перегружать, только если в результате интерфейс класса станет более интуитивно понятным. Например, есть определенный смысл предоставить возможность суммировать счета.

Кроме того, не забывайте поставить себя на место пользователя вашего класса. Например, вы пишете класс Invoice для счетов и хотите, чтобы для них могла предоставляться скидка. Нам с вами может быть известно, что в счет добавлена строка, учитывающая кредит, но суть инкапсуляции в том, что пользователю класса не нужно ничего знать о подробностях его реализации. Следовательно, неплохой идеей может быть перегрузка оператора * (как показано ниже), поскольку это сделает интерфейс класса Invoice естественнее и понятнее:

invoice *= .95; // Скидка 5Х.

Нестандартные преобразования

Ранее я упоминал, что оператор "скобки", применяемый при приведении типов, не может быть перегружен и вместо этого используется нестандартное преобразование. Если коротко, нестандартные преобразования позволяют объявить преобразования для структур и классов, так что эти struct или class могут быть преобразованы в другие структуры, классы или базисные типы С#. Когда и зачем это делать? Скажем, в вашем приложении нужны две температурные шкалы, Цельсия и Фаренгейта, чтобы быстро переводить температуру из одной шкалы в другую. В случае нестандартных преобразований придерживайтесь такого синтаксиса:

Fahrenheit f = 98.6F;

Celsius с = (Celsius)f; // Нестандартное преобразование.

По сравнению с синтаксисом, приведенным ниже, это не дает никаких функциональных преимуществ, но это проще писать и легче читать.

Fahrenheit f = 98.6F;

Celsius с = f.ConvertToCelsius();

Синтаксис и пример

В синтаксисе нестандартного преобразования применяется ключевое слово operator.

public static implicit operatorрезулътирующий_тип (исх_тип операнд); public"static explicit operator результирующий_mun (ucxjnun операнд).

Правил, связанных с синтаксисом преобразований, немного.

• Любой метод преобразования для struct или class (вы можете определить их сколько хотите) должен быть static.
• Преобразование должно быть определено или как неявное, или как явное. Ключевое слово implicit означает, что клиенту не нужно будет приводить тип - это будет сделано автоматически (неявно). Ключевое слово explicit указывает, что клиент должен явно привести значение к желаемому типу.
• Все преобразования должны или принимать (как аргумент) тип, который определит преобразование, или возвращать этот тип.
• Как и при перегрузке операторов в методах преобразования применяется ключевое слово operator, но без добавленного к нему оператора.

Когда я впервые читал эти правила, у меня было смутное представление о том, что делать дальше. Чтобы в этом разобраться, рассмотрим пример. У нас есть две структуры (Celsius и Fahrenheit), позволяющие клиенту преобразовывать значение типа float в любую температурную шкалу. Сначала я представлю структуру Celsius и сделаю несколько замечаний, а затем вы увидите законченное работающее приложение.

struct Celsius {

public Celsius(float temp)

{

this.temp = temp;

}

Celsius c;

с = new Celsius(temp);

return(c); }

public static implicit operator float(Celsius c) {

public float temp; }

Первое, на что нужно обратить внимание, - использование структуры вместо класса. У меня не было на это особых причин, если не считать, что применение классов обходится дороже (если говорить о выделяемых ресурсах) и что здесь нет особой нужды в использовании класса, так как структуре Celsius не нужны какие-то специфические функции, присущие классам С#, например, наследование.

Далее. Я объявил конструктор с единственным аргументом типа float. Это значение хранится в члене-переменной temp. А теперь посмотрите на оператор преобразования, следующий за конструктором структуры.

Это метод, который будет вызываться, когда клиент попытается преобразовать число с плавающей точкой к Celsius или использовать такое число в методе, где должна быть структура Celsius. Этот метод ничего особенного не делает и фактически представляет собой шаблон, который можно применять в большинстве основных преобразований. Здесь я создаю экземпляр структуры Celsius и возвращаю эту структуру. В последнем методе просто производится преобразование из шкалы Фаренгейта в шкалу Цельсия.

Вот законченное приложение, включая структуру Fahrenheit.

using System;

struct Celsius {

public Celsius(float temp)

{

this.temp = temp;

}

public static implicit operator Celsius(float temp) {

Celsius c;

с = new Celsius(temp);

return(c); }

public static implicit operator float(Celsius c)

{

return((((c.temp - 32) / 9) * 5)); }

public float temp; }

struct Fahrenheit {

public Fahrenheit(float temp)

<

this.temp = temp; >

public static implicit operator Fahrenheit(float temp) {

Fahrenheit f; f = new Fahrenheit(temp); return(f); }

public static implicit operator float(Fahrenheit f)

{

return((((f.temp 9) / 5) + 32));

>

public float temp; }

class TemplApp

{

public static void Main()

<

float t;

t=98.6F;

Console.Мг11е("Преобразование {0} в градусы Цельсия = ", t);

Console.WriteLine((Celsius)t);

Console.Write("npeo6pa3oeaHne {0} в градусы

Фаренгейта = ", t); Console.WriteLine((Fahrenheit)t); > }

Скомпилировав и запустив это приложение, вы получите:

Преобразование 98.6 в градусы Цельсия = 37 Преобразование 0 в градусы Фаренгейта = 32

Все это неплохо работает, и выражение (Celsius)98.6F понятней, чем вызов статического метода класса. Но учтите, что преобразующему методу можно передавать только значения типа float. Например, этот код скомпилирован не будет:

Celsius с = new Celsius(55); Console.WriteLine((Fahrenheit)c);

Кроме того, поскольку отсутствует метод для преобразования в шкалу Цельсия, который принимал бы структуру Fahrenheit (и наоборот), код предполагает, что полученное значение требует преобразования. Словом, если я вызову (Celsius)98.6F, я получу значение 37. Однако если значение затем снова передать преобразующему методу, он не будет знать, что оно уже преобразовано и логически уже представляет температуру по Цельсию - для преобразующего метода это всего лишь число с плавающей точкой. В результате значение снова будет преобразовано. Следовательно, нам нужно изменить приложение, чтобы каждая из структур принимала в качестве допустимого аргумента другую структуру.

Когда я задумал это сделать, мне стало страшно: я подумал, что это очень сложная задача. И зря! Смотрите, как все просто:

using System;

class Temperature {

public Temperature(float Temp)

<

this.temp = Temp;

}

protected float temp; public float Temp <

get {

return this.temp; } } }

class Celsius ; Temperature {

public Celsius(float Temp) : base(Temp) {}

public static implicit operator Celsius(float Temp) {

return new Celsius(Temp); }

public static implicit operator Celsius(Fahrenheit F) {

return new Celsius(F.Temp);

}

public static implicit operator float(Celsius C)

{

return((((C.temp - 32) / 9) * 5));

} }

class Fahrenheit: Temperature

{

public Fahrenheit(float Temp) : base(Temp) {}

public static implicit operator Fahrenheit(float Temp)

{

return new Fahrenheit(Temp);

public static implicit operator Fahrenheit(Celsius C)

{

return new Fahrenheit(C.Temp);

}

public static implicit operator float(Fahrenheit F)

{

return((((F.temp * 9) / 5) + 32));

} }

class Temp2App

{

public static void DisplayTemp(Celsius Temp)

{

Console.Write("Преобразование {0} {1} в градусы "+ "Фаренгейта = ", Temp.ToStringO, Temp.Temp); Console.WriteLine((Fah renheit)Temp); }

public static void DisplayTemp(Fahrenheit Temp)

{

Console.Write("Преобразование {0} {1} в градусы Цельсия = ",

Temp.ToStringO, Temp.Temp); Console.WriteLine((Celsius)Temp); }

public static void Main() {

Fahrenheit f = new Fahrenheit(98.6F);

DisplayTemp(f);

Celsius с = new Celsius(OF); DisplayTemp(c); } }

Обратите внимание: я изменил типы Celsius и Fahrenheit из struct в class. Это сделано только для того, чтобы иметь два примера: один со структурами, другой - с классами. Но более важная причина - возможность совместного использования члена temp, имея классы Celsius и Fahrenheit, производные от одного базового класса Temperature. При выводе я здесь применяю унаследованный от System. Object метод ToString.

public static implicit operator Celsius(float temp) {

с = new Celsius(temp);

return(c); }

public static implicit operator Celsius(Fahrenheit f) {

Celsius c;

с = new Celsius(f.temp);

return(c); }

Все, что нужно было сделать, - изменить передаваемый аргумент и получать температуру из передаваемого объекта, а не из жестко заданного значения типа float. Теперь вы видите, насколько просты и стереотипны методы преобразования.

Подведем итоги

Перегрузка операторов и пользовательские преобразования полезны для упрощения интерфейсов классов. Применяя перегруженные операторы, не забывайте об ограничениях. Например, хотя вы не можете перегрузить оператор присваивания, при перегрузке бинарного оператора происходит неявная перегрузка оператора присваивания в его составном эквиваленте. Решая, использовать ли ту или иную возможность, следуйте правилам разработки. Не забывайте о пользователе, когда определяете, перегружать ли какой-нибудь оператор. Понимая, как пользователи будут применять ваши классы, вы можете задействовать эти мощные возможности, чтобы ваши классы выполняли определенные операции с более естественным синтаксисом.

Перекрытие методов.

Пример перекрытия метода в C#:

Public class myClass { // виртуальный метод public virtual string ToString() { return ""; } } public class myDelivierClass: myClass { // переопределенный, перекрытый метод public override string ToString() { return "new return"; } }

Сокрытие методов

Даже если в базовом классе метод не был объявлен виртуальным, в производном классе все равно можно объявить другой метод с такой же сигнатурой. Новый метод однако не перекроет метод базового класса. Напротив, говорят, что он скроет метод базового класса. При этом компилятор, решая, какой метод вызвать, всегда будет рассматривать тип данных, на который указывает переменная, как тип данных заданный при ее объявлении!

Скрытие (переопределение) элементов класса – это явное описание в классе-наследнике с новыми характеристиками уже существующих элементов из наследуемого класса.

Public class MyClass { public int MyNumber; } public class OurClass: MyClass { public double MyNumber; }

Переопределено поле MyNumber (в родительском классе имело целочисельный тип, а в производном – дробный). Поле целого типа скрыто новым описанием. Если бы поле MyNumber не было переопределено, то в классе OurClass (производный) по умолчанию было бы доступен только родительское поле MyNumber типа int. А выражение: oc.MyNumber = 5.5; вызывало ошибку типов.

Скрытие поля класса может произойти по ошибке, например программист случайно вводит название поля, которое уже существует в одном из классов, вышестоящих по цепочке наследования.

Если метод скрывает базового класса, то к его определению необходимо добавить ключевое слово new. Этот модификатор подскажет компилятору, что программист знает о факте сокрытия!

Public class Customer { public string GetFunnyString() { return "Cusomer funny!"; } } ... public class Nevermore60Customer: Customer { public new string GetFunnyString() { return "Nevermore60 funny!”; } } ... Customer Cust1; Nevermore60Customer Cust2; Cust1 = new Customer(); Console.WriteLine(Cust1.GetFunnyString()); Cust1 = new Nevermore60Customer(); Console.WriteLine(Cust1.GetFunnyString()); Cust2 = new Nevermore60Customer(); Console.WriteLine(Cust2.GetFunnyString()); ... } Результат: Cusomer funny! Cusomer funny! Nevermore60 funny!

В большинстве случаев лучше перекрыть (override ), а не скрыть методы, так как сокрытие методов представляет собой серьезную опасность того, что для данного экземпляра класса будет вызван «неправильный» метод.

Если класс определен как abstract , сделать его экземпляр невозможно. Если метод объявлен с модификатором abstract то этот метод будет рассматриваться как виртуальный и что вы не реализуете этот метод в классе в расчета на то, что он будет перекрыт в производных классах.

Если хотя бы один метод в классе абстрактный, то и весь класс должен быть абстрактным! Кроме того, любой класс, порожденный от абстрактного должен перекрыть его методы.

Public abstract class Customer { public abstract int MyAbstractMethod(); // тело отсуствует... public class Nevermore60Customer: Customer { public override int MyAbstractMethod() { return 0; } } }

Запечатанные (sealed) классы и методы можно рассматривать как противоположность абстрактным классам и методам. Объявление класса или метода запечатанным означает что произвести наследование и перекрытие не возможно.

Sealed class FinalClass // наследовать не возможно... public class myClass { // перекрытие в дальнейшем не озможно public sealed override FinalMethod() } ...

Вызов базовых версий методов

Ключевое слово base явно указывает компилятору, что происходит обращение к методу базового класса.

Public class CustomerAccount { public virtual decimal CalculatePrice (CustomerAccount account) { // ... return 2000M; } } public class GoldAccount: CustomerAccount { public override decimal CalculatePrice(CustomerAccount account) { return base.CalculatePrice(account) * 0.9M; } }

Индексаторы, операции, свойства можно делать виртуальными и перекрывать их по желанию.

Поля не могут быть объявлены виртуальными или перекрытыми. Однако можно скрыть базовую версию поля, объявив другое поле с тем же именем в производном классе с модификатором (new). Получить доступ к базовому полю можно через base.[имя_поля].

Статические методы не могут быть объявлены виртуальными, но могут быть скрытыми (new). Не имеет смысла объявлять виртуальным статический член вообще!

Перегрузка методов

Перегрузка методов в C# означает, что в классе можно определить несколько методов с одним и тем же именем при условии, что эти методы получают разное число параметров. Не следует путать перегрузку методов с перекрытием методов. Перегрузка методов не имеет ничего общего с наследованием или виртуальными методами.

C# не разрешает использование значений по умолчанию для параметров.

Пример перегрузки методов: Console.WriteLine();