C# 中那些可以被重载的运算符(操作符),以及使用它们的那些丧心病狂的语法糖

C# 中的运算符重载并不新鲜。然而,到底有哪些运算符可以重载,重载运算符可以用来做哪些丧心病狂的事情呢?

本文收集了 C# 中所有可以重载的运算符,并且利用他们做了一些丧心病狂的语法糖。


可以重载的运算符

运算符的重载比想象中的更加强大。因为——重载运算符时可以随意定义运算符中操作数的数据类型和返回值的类型。

是的!不只是操作数,连返回值类型也能被重载

一元运算符

+, -, !, ~, ++, --, true, false

通过重载这些运算符,你可以改变某种类型操作后的返回类型和返回值。

不过,等等!+- 怎么会是一元运算符?不要忘了正数和负数哦!+5-6 这些其实是在使用一元运算符,而不是单纯的整数哦。

truefalse 也能被重载?是的,重载之后,你可以改变 if(foo) 这样的判断的行为。参见:C# 很少人知道的科技

二元运算符

+, -, *, /, %, &, |, ~, ^, <<, >>

其中 ~ 运算符的重载是微软运算符重载部分的官方文档中并没有提及的。不过 Avalonia 项目利用这个不怎么常用的运算符做出了丧心病狂的绑定语法糖。参见 Avalonia/Popup.cs at master · AvaloniaUI/Avalonia

_popupRoot = new PopupRoot(DependencyResolver)
{
    [~ContentControl.ContentProperty] = this[~ChildProperty],
    [~WidthProperty] = this[~WidthProperty],
    [~HeightProperty] = this[~HeightProperty],
    [~MinWidthProperty] = this[~MinWidthProperty],
    [~MaxWidthProperty] = this[~MaxWidthProperty],
    [~MinHeightProperty] = this[~MinHeightProperty],
    [~MaxHeightProperty] = this[~MaxHeightProperty],
};

必须成对重载的运算符

==, !=, <, >, <=, >=

其实成对重载并不是什么很大的限制,大不了都写了就行。不过,重载它们依然能写出强大的语法糖代码来。

只能被间接重载的运算符

索引器,显示转换或隐式转换

[], (T) x

前面 Avalonia 的绑定语法糖就充分利用了索引器的特点,使得能够在对象初始化器中初始化那些本没有直接定义在类型中的属性。

赋值运算符

+=, -=, *=, /=, %=, &=, |=, ^=, <<=, >>=

这些运算符不可被重载。不过,其实它们都算作是原本的二元运算符与赋值操作的组合。所以,可以通过重载二元运算符来达到间接重载这些运算符。(当然,这样的方式,其赋值的作用是绝对丢不掉的)。

逻辑运算符

$$, ||

可以阅读:[C# 重载条件逻辑运算符(&& 和   ) - walterlv](/post/overload-conditional-and-and-or-operators-in-csharp.html)

?:

通过重载 truefalse 一元运算符可以达到目的。

??

可以阅读:C# 空合并运算符(??)不可重载?其实有黑科技可以间接重载!

不可被重载的运算符

=, ., ?:, ??, ->, =>, as, checked, unchecked, default, delegate, is, new, sizeof, typeof

如果你还发现了其他黑科技来重载那些本不可以被重载的操作符,欢迎留言探讨。


参考资料

本文会经常更新,请阅读原文: https://walterlv.com/post/overridable-operators-in-csharp.html ,以避免陈旧错误知识的误导,同时有更好的阅读体验。

知识共享许可协议 本作品采用 知识共享署名-非商业性使用-相同方式共享 4.0 国际许可协议 进行许可。欢迎转载、使用、重新发布,但务必保留文章署名 吕毅 (包含链接: https://walterlv.com ),不得用于商业目的,基于本文修改后的作品务必以相同的许可发布。如有任何疑问,请 与我联系 (walter.lv@qq.com)