При разработке класса можно перегрузить следующие бинарные операции: + - * / % & | ^ << >> == != < > <= >=. Обратите внимание, операций присваивания в этом списке нет.
Синтаксис объявителя бинарной операции:
тип operator бинарная_операция (параметр1, параметр 2)
Примеры заголовков бинарных операций:
public static DemoArray operator + (DemoArray a, DemoArray b)public static bool operator == (DemoArray a, DemoArray b)
При переопределении бинарных операций нужно учитывать следующие правила:
Хотя бы один параметр, передаваемый в операцию, должен иметь тип класса, для которого она определяется.
Операция может возвращать величину любого типа.
Операции отношений определяются только парами и обычно возвращают логическое значение. Чаще всего переопределяются операции сравнения на равенство и неравенство для того, чтобы обеспечить сравнение значения некоторых полей объектов, а не ссылок на объект. Для того чтобы переопределить операции отношений, требуется знание стандартных интерфейсов, которые будут рассматриваться чуть позже.
В качестве примера вернемся к классу DemoArray, реализующему одномерный массив, и добавим в него две версии переопределенной операции +:
Вариант 1: добавляет к каждому элементу массива заданное число;
Вариант 2: поэлементно складывает два массива
class DemoArray { … public static DemoArray operator +(DemoArray x, int a) //вариант 1 { DemoArray temp = new DemoArray(x.LengthArray); for (int i = 0; i < x.LengthArray; ++i) temp[i]=x[i]+a; return temp; } public static DemoArray operator +(DemoArray x, DemoArray y) //вариант 2 { if (x.LengthArray == y.LengthArray) { DemoArray temp = new DemoArray(x.LengthArray); for (int i = 0; i < x.LengthArray; ++i) temp[i] = x[i] + y[i]; return temp; } else throw new Exception("несоответствие размерностей"); } } class Program { static void Main() { try { DemoArray a = new DemoArray(1, -4, 3, -5, 0); a.Print("Массива a"); DemoArray b=a+10; b.Print("\nМассива b"); DemoArray c = a+b; c.Print("\nМассива c"); } catch (Exception e) { Console.WriteLine(e.Message); } } }
Задание. Добавьте в класс DemoArray переопределение бинарного минуса (из всех элементов массива вычитается заданное число) и операции & (поэлементно сравнивает два массива, если соответствующие элементы попарно совпадают, то операция возвращает значение true, иначе false).
Операции преобразования типов обеспечивают возможность явного и неявного преобразования между пользовательскими типами данных. Синтаксис объявителя операции преобразования типов выглядит следующим образом:
Эти операции выполняют преобразование из типа параметра в тип, указанный в заголовке операции. Одним из этих типов должен быть класс, для которого выполняется преобразование.
Неявное преобразование выполняется автоматически в следующих ситуациях:
при присваивании объекта переменной целевого типа;
при использовании объекта в выражении, содержащем переменные целевого типа;
при передаче объекта в метод параметра целевого типа;
при явном приведении типа.
Явное преобразование выполняется при использовании операции приведения типа.
При определении операции преобразования типа следует учитывать следующие особенности:
тип возвращаемого значения (целевой_тип) включается в сигнатуру объявителя операции;
ключевые слова explicit и implicit не включаются в сигнатуру объявителя операции.
Следовательно, для одного и того класса нельзя определить одновременно и явную, и неявную версию. Однако, т.к. неявное преобразование автоматически выполнятся при явном использовании операции приведения типа, то достаточно разработать только неявную версию операции преобразования типа.
В качестве примера вернемся к классу DemoArray, реализующему одномерный массив, и добавим в него неявную версию переопределения типа DemoArray в тип одномерный массив и наоборот:
class DemoArray { … public static implicit operator DemoArray (int []a) //неявное преобразование типа int [] в DemoArray { return new DemoArray(a); } public static implicit operator int [](DemoArray a) //неявное преобразование типа DemoArray в int [] { int []temp=new int[a.LengthArray]; for (int i = 0; i < a.LengthArray; ++i) temp[i] = a[i]; return temp; } } class Program { static void arrayPrint(string name, int[]a) //метод, который позволяет вывести на экран одномерный массив { Console.WriteLine(name + ": "); for (int i = 0; i < a.Length; i++) Console.Write(a[i] + " "); Console.WriteLine(); } static void Main() { try { DemoArray a = new DemoArray(1, -4, 3, -5, 0); int []mas1=a; //неявное преобразование типа DemoArray в int [] int []mas2=(int []) a; //явное преобразование типа DemoArray в int [] DemoArray b1 =mas1; //неявное преобразование типа int [] в DemoArray DemoArray b2 =(DemoArray)mas2; //явное преобразование типа int [] в DemoArray //изменение значений mas1[0]=0; mas2[0]=-1; b1[0]=100; b2[0]=-100; //вывод на экран a.Print("Массива a"); arrayPrint("Maccив mas1", mas1); arrayPrint("Maccив mas2", mas2); b1.Print("Массива b1"); b2.Print("Массива b2"); } catch (Exception e) { Console.WriteLine(e.Message); } } }
Задание. В методе Main используется операция приведения типа DemoArray к int[] (и наоборот) в явном виде, хотя явная версия операции преобразования типа DemoArray к int[] не была определена. Объясните, почему возможно использование явного приведения типа.
Самостоятельная работа
Используя дополнительную литературу и Интернет, рассмотрите следующие темы:
Сборки: понятие сборки, создание и использование.
Создание и использование библиотек.
Лекция 14. Нследование классов, иерархия классов
14.1 Иерархия и наследование
Управлять большим количеством разрозненных классов довольно сложно. С этой проблемой можно справиться путем упорядочивания и ранжирования классов, то есть объединяя общие для нескольких классов свойства в одном классе и используя его в качестве базового. Эту возможность предоставляет механизм наследования.
Наследование применяется для следующих взаимосвязанных целей:
исключения из программы повторяющихся фрагментов кода;
упрощения модификации программы;
упрощения создания новых программ на основе существующих.
Наследование является единственной возможностью использовать объекты, исходный код которых недоступен, но в которые требуется внести изменения.
Кроме механизма наследования в данном разделе мы рассмотрим такие важные понятия ООП как полиморфизм и инкапсуляцию , которые также принимают участие в формировании иерархии классов.
