Csharp-operator-overloading

C＃-オペレーターのオーバーロード

C＃で使用可能なほとんどの組み込み演算子を再定義またはオーバーロードできます。 したがって、プログラマはユーザー定義型の演算子も使用できます。 オーバーロードされた演算子は、キーワード operator の後に定義される演算子の記号が続く特別な名前を持つ関数です。 他の関数と同様に、オーバーロードされた演算子には戻り値の型とパラメーターリストがあります。

たとえば、次の機能を通過します-

public static Box operator+ (Box b, Box c) {
   Box box = new Box();
   box.length = b.length + c.length;
   box.breadth = b.breadth + c.breadth;
   box.height = b.height + c.height;
   return box;
}

上記の関数は、ユーザー定義クラスBoxの加算演算子（+）を実装しています。 2つのBoxオブジェクトの属性を追加し、結果のBoxオブジェクトを返します。

オペレーターのオーバーロードの実装

次のプログラムは、完全な実装を示しています-

using System;

namespace OperatorOvlApplication {
   class Box {
      private double length;  //Length of a box
      private double breadth; //Breadth of a box
      private double height;  //Height of a box

      public double getVolume() {
         return length *breadth* height;
      }
      public void setLength( double len ) {
         length = len;
      }
      public void setBreadth( double bre ) {
         breadth = bre;
      }
      public void setHeight( double hei ) {
         height = hei;
      }

     //Overload + operator to add two Box objects.
      public static Box operator+ (Box b, Box c) {
         Box box = new Box();
         box.length = b.length + c.length;
         box.breadth = b.breadth + c.breadth;
         box.height = b.height + c.height;
         return box;
      }
   }
   class Tester {
      static void Main(string[] args) {
         Box Box1 = new Box();  //Declare Box1 of type Box
         Box Box2 = new Box();  //Declare Box2 of type Box
         Box Box3 = new Box();  //Declare Box3 of type Box
         double volume = 0.0;   //Store the volume of a box here

        //box 1 specification
         Box1.setLength(6.0);
         Box1.setBreadth(7.0);
         Box1.setHeight(5.0);

        //box 2 specification
         Box2.setLength(12.0);
         Box2.setBreadth(13.0);
         Box2.setHeight(10.0);

        //volume of box 1
         volume = Box1.getVolume();
         Console.WriteLine("Volume of Box1 : {0}", volume);

        //volume of box 2
         volume = Box2.getVolume();
         Console.WriteLine("Volume of Box2 : {0}", volume);

        //Add two object as follows:
         Box3 = Box1 + Box2;

        //volume of box 3
         volume = Box3.getVolume();
         Console.WriteLine("Volume of Box3 : {0}", volume);
         Console.ReadKey();
      }
   }
}

上記のコードをコンパイルして実行すると、次の結果が生成されます-

Volume of Box1 : 210
Volume of Box2 : 1560
Volume of Box3 : 5400

オーバーロード可能および非オーバーロード可能な演算子

次の表では、C＃の演算子のオーバーロード機能について説明します-

Sr.No.	Operators & Description
1	, -, !, ~, +, -- これらの単項演算子は1つのオペランドを取り、オーバーロードできます。
2	+, -, *,/, % これらの2項演算子は1つのオペランドを取り、オーバーロードできます。
3	==, !=, <, >, ⇐, >= 比較演算子はオーバーロードできます。
4	*&&,
	条件付き論理演算子を直接オーバーロードすることはできません。
5	+=, -=, *=,/=, %= 代入演算子はオーバーロードできません。
6	=, ., ?:, →, new, is, sizeof, typeof これらの演算子はオーバーロードできません。

例

上記の議論に照らして、前述の例を拡張し、演算子をもう少しオーバーロードしましょう-

using System;

namespace OperatorOvlApplication {
   class Box {
      private double length;   //Length of a box
      private double breadth;  //Breadth of a box
      private double height;   //Height of a box

      public double getVolume() {
         return length *breadth* height;
      }
      public void setLength( double len ) {
         length = len;
      }
      public void setBreadth( double bre ) {
         breadth = bre;
      }
      public void setHeight( double hei ) {
         height = hei;
      }

     //Overload + operator to add two Box objects.
      public static Box operator+ (Box b, Box c) {
         Box box = new Box();
         box.length = b.length + c.length;
         box.breadth = b.breadth + c.breadth;
         box.height = b.height + c.height;
         return box;
      }
      public static bool operator == (Box lhs, Box rhs) {
         bool status = false;
         if (lhs.length == rhs.length && lhs.height == rhs.height
            && lhs.breadth == rhs.breadth) {

            status = true;
         }
         return status;
      }
      public static bool operator !=(Box lhs, Box rhs) {
         bool status = false;

         if (lhs.length != rhs.length || lhs.height != rhs.height ||
            lhs.breadth != rhs.breadth) {

            status = true;
         }
         return status;
      }
      public static bool operator <(Box lhs, Box rhs) {
         bool status = false;

         if (lhs.length < rhs.length && lhs.height < rhs.height
            && lhs.breadth < rhs.breadth) {

            status = true;
         }
         return status;
      }
      public static bool operator >(Box lhs, Box rhs) {
         bool status = false;

         if (lhs.length > rhs.length && lhs.height >
            rhs.height && lhs.breadth > rhs.breadth) {

            status = true;
         }
         return status;
      }
      public static bool operator <=(Box lhs, Box rhs) {
         bool status = false;

         if (lhs.length <= rhs.length && lhs.height
            <= rhs.height && lhs.breadth <= rhs.breadth) {

            status = true;
         }
         return status;
      }
      public static bool operator >=(Box lhs, Box rhs) {
         bool status = false;

         if (lhs.length >= rhs.length && lhs.height
            >= rhs.height && lhs.breadth >= rhs.breadth) {

            status = true;
         }
         return status;
      }
      public override string ToString() {
         return String.Format("({0}, {1}, {2})", length, breadth, height);
      }
   }
   class Tester {
      static void Main(string[] args) {
         Box Box1 = new Box();  //Declare Box1 of type Box
         Box Box2 = new Box();  //Declare Box2 of type Box
         Box Box3 = new Box();  //Declare Box3 of type Box
         Box Box4 = new Box();
         double volume = 0.0;   //Store the volume of a box here

        //box 1 specification
         Box1.setLength(6.0);
         Box1.setBreadth(7.0);
         Box1.setHeight(5.0);

        //box 2 specification
         Box2.setLength(12.0);
         Box2.setBreadth(13.0);
         Box2.setHeight(10.0);

        //displaying the Boxes using the overloaded ToString():
         Console.WriteLine("Box 1: {0}", Box1.ToString());
         Console.WriteLine("Box 2: {0}", Box2.ToString());

        //volume of box 1
         volume = Box1.getVolume();
         Console.WriteLine("Volume of Box1 : {0}", volume);

        //volume of box 2
         volume = Box2.getVolume();
         Console.WriteLine("Volume of Box2 : {0}", volume);

        //Add two object as follows:
         Box3 = Box1 + Box2;
         Console.WriteLine("Box 3: {0}", Box3.ToString());

        //volume of box 3
         volume = Box3.getVolume();
         Console.WriteLine("Volume of Box3 : {0}", volume);

        //comparing the boxes
         if (Box1 > Box2)
            Console.WriteLine("Box1 is greater than Box2");
         else
            Console.WriteLine("Box1 is not greater than Box2");

         if (Box1 < Box2)
            Console.WriteLine("Box1 is less than Box2");
         else
            Console.WriteLine("Box1 is not less than Box2");

         if (Box1 >= Box2)
            Console.WriteLine("Box1 is greater or equal to Box2");
         else
            Console.WriteLine("Box1 is not greater or equal to Box2");

         if (Box1 <= Box2)
            Console.WriteLine("Box1 is less or equal to Box2");
         else
            Console.WriteLine("Box1 is not less or equal to Box2");

         if (Box1 != Box2)
            Console.WriteLine("Box1 is not equal to Box2");
         else
            Console.WriteLine("Box1 is not greater or equal to Box2");
         Box4 = Box3;

         if (Box3 == Box4)
            Console.WriteLine("Box3 is equal to Box4");
         else
            Console.WriteLine("Box3 is not equal to Box4");

         Console.ReadKey();
      }
   }
}

上記のコードをコンパイルして実行すると、次の結果が生成されます-

Box 1: (6, 7, 5)
Box 2: (12, 13, 10)
Volume of Box1 : 210
Volume of Box2 : 1560
Box 3: (18, 20, 15)
Volume of Box3 : 5400
Box1 is not greater than Box2
Box1 is less than Box2
Box1 is not greater or equal to Box2
Box1 is less or equal to Box2
Box1 is not equal to Box2
Box3 is equal to Box4