Перегрузка операций и методов

Приоритет и порядок выполнения операций

Выражения

Выражения строятся из операндов - констант, переменных, функций, - объединенных знаками операций и скобками. При вычислении выражения определяется его значение и тип. Эти характеристики выражения однозначно определяются значениями и типами операндов, входящих в выражение, и правилами вычисления выражения. Правила задают:

приоритет операций,
для операций одного приоритета порядок применения - слева направо или справа налево;
преобразование типов операндов и выбор реализации для перегруженных операций;
тип и значение результата выполнения операции над заданными значениями операндов определенного типа.

Большинство операций в языке C#, их приоритет и порядок наследованы из языка C++. Однако имеются и различия: например, нет операции " , ", позволяющей вычислять список выражений; добавлены операции checked и unchecked, применимые к выражениям.

Как это обычно делается, приведем таблицу приоритетов операций, в каждой строке которой собраны операции одного приоритета, а строки следуют в порядке приоритетов, от высшего к низшему.

Таблица 3.1. Приоритеты операций языка C#
Приоритет	Категория	Операции	Порядок
	Первичные	(expr), x.y, x->y, f(x), a[x], x++, x--, new, typeof(t), checked(expr), unchecked(expr)	Слева направо
	Унарные	+, -, !, ~, ++x, --x, (T)x, sizeof(t)	Слева направо
	Мультипликативные (Умножение)	*, /, %	Слева направо
	Аддитивные (Сложение)	+, -	Слева направо
	Сдвиг	<< ,>>	Слева направо
	Отношения, проверка типов	<, >, <=, >=, is, as	Слева направо
	Эквивалентность	==, !=	Слева направо
	Логическое И (AND)	&	Слева направо
	Логическое исключающее ИЛИ (XOR)	^	Слева направо
	Логическое ИЛИ (OR)	\|	Слева направо
	Условное логическое И	&&	Слева направо
	Условное логическое ИЛИ	\|\|	Слева направо
	Условное выражение	? :	Справа налево
	Присваивание Склеивание с null	=, *=, /=, %=, +=, -=, <<=, >>=, &=, ^=, \|= ??	Справа налево
	Лямбда-оператор	=>	Справа налево

Под перегрузкой операции понимается существование нескольких реализаций одной и той же операции. Например, операция со знаком "+" выполняется по-разному в зависимости от того, являются ли ее операнды целыми числами, длинными целыми, целыми с фиксированной или плавающей точкой или строками текста.

Нужно понимать, что операции - это частный случай записи методов класса. Методы класса, так же как и операции, могут быть перегружены. Метод класса называется перегруженным, если существует несколько реализаций этого метода. Перегруженные методы имеют одно и то же имя, но должны отличаться своей сигнатурой. Сигнатуру метода составляет список типов формальных аргументов метода. Так что два метода класса с одним именем, но отличающиеся, например, числом параметров, имеют разную сигнатуру и удовлетворяют требованиям, предъявляемым к перегруженным методам.

Большинство операций языка C# перегружены - одна и та же операция может применяться к операндам различных типов. Поэтому прежде чем выполнять операцию, проводится поиск реализации, подходящей для данных типов операндов. Замечу, что операции, как правило, выполняются над операндами одного типа. Если же операнды разных типов, то предварительно происходит неявное преобразование типа одного из операндов. Оба операнда могут быть одного типа, но преобразование типов может все равно происходить - по той причине, что для заданных типов нет соответствующей перегруженной операции. Такая ситуация достаточно часто возникает на практике, поскольку, например, операция сложения не определена для младших подтипов арифметического типа. Если для данных типов операндов нет подходящей реализации операции и невозможно неявное приведение типов операндов, то, как правило, эта ошибка обнаруживается еще на этапе компиляции.