Полное руководство. С# 4.0 - Шилдт Герберт

Для того чтобы применение укороченных логических операторов && и || сталовозможным, необходимо соблюсти следующие четыре правила. Во-первых, в класседолжна быть произведена перегрузка логических операторов & и |. Во-вторых, перегружаемые методы операторов & и | должны возвращать значение того же типа, чтои у класса, для которого эти операторы перегружаются. В-третьих, каждый параметрдолжен содержать ссылку на объект того класса, для которого перегружается логический оператор. И в-четвертых, для класса должны быть перегружены операторы trueи false. Если все эти условия выполняются, то укороченные логические операторыавтоматически становятся пригодными для применения.

В приведенном ниже примере программы показано, как правильно реализоватьлогические операторы & и | в классе ThreeD, чтобы сделать доступными для применения укороченные логические операторы && и ||./* Более совершенный способ перегрузки логическихоператоров !, | и & для объектов класса ThreeD.В этом варианте укороченные логические операторы && и ||становятся доступными для применения автоматически. */using System;// Класс для хранения трехмерных координат.class ThreeD { int х, у, z; // трехмерные координаты public ThreeD() { х = у = z = 0; } public ThreeD(int i, int j, int k) { x = i; у = j; z = k; } // Перегрузить логический оператор | для укороченного вычисления. public static ThreeD operator |(ThreeD op1, ThreeD op2) { if( ((op1.x != 0) || (op1.y != 0) || (op1.z != 0)) | ((op2.x != 0) || (op2.у != 0) || (op2.z != 0)) ) return new ThreeD(1, 1, 1); else return new ThreeD(0, 0, 0); } // Перегрузить логический оператор & для укороченного вычисления. public static ThreeD operator &(ThreeD op1, ThreeD op2) { if( ((op1.x != 0) && (op1.y != 0) && (op1.z != 0)) & ((op2.x != 0) && (op2.y != 0) && (op2.z != 0)) ) return new ThreeD(1, 1, 1); else return new ThreeD(0, 0, 0); } // Перегрузить логический оператор !. public static bool operator !(ThreeD op) { if(op) return false; else return true; } // Перегрузить оператор true. public static bool operator true(ThreeD op) { if((op.x != 0) || (op.y != 0) || (op.z != 0)) return true; // хотя бы одна координата не равна нулю else return false; } // Перегрузить оператор false. public static bool operator false(ThreeD op) { if((op.x == 0) && (op.y == 0) && (op.z == 0)) return true; // все координаты равны нулю else return false; } // Ввести координаты X, Y, Z. public void Show() { Console.WriteLine(x + ", " + у + ", " + z); }}class TrueFalseDemo { static void Main() { ThreeD a = new ThreeD(5, 6, 7); ThreeD b = new ThreeD(10, 10, 10); ThreeD с = new ThreeD(0, 0, 0); Console.Write("Координаты точки a: "); a.Show(); Console.Write("Координаты точки b: "); b.Show(); Console.Write("Координаты точки с: "); c.Show(); Console.WriteLine(); if(a) Console.WriteLine("Точка а истинна."); if(b) Console.WriteLine("Точка b истинна."); if(с) Console.WriteLine("Точка с истинна."); if(!a) Console.WriteLine("Точка а ложна."); if(!b) Console.WriteLine("Точка b ложна."); if(!с) Console.WriteLine("Точка с ложна."); Console.WriteLine(); Console.WriteLine("Применение логических операторов & и |"); if(a & b) Console.WriteLine("а & b истинно."); else Console.WriteLine("а & b ложно."); if(а & с) Console.WriteLine("а & с истинно."); else Console.WriteLine("а & с ложно."); if(а | b) Console.WriteLine("a | b истинно."); else Console.WriteLine("а | b ложно."); if(а | с) Console.WriteLine("а | с истинно."); else Console.WriteLine("а | с ложно."); Console.WriteLine(); // А теперь применить укороченные логические операторы. Console.WriteLine("Применение укороченных" + "логических операторов && и ||"); if(a && b) Console.WriteLine("a && b истинно."); else Console.WriteLine("а && b ложно."); if(а && с) Console.WriteLine("а && с истинно."); else Console.WriteLine("a && с ложно."); if(а || b) Console.WriteLine("a || b истинно."); else Console.WriteLine("a || b ложно."); if(a || c) Console.WriteLine("a || с истинно."); else Console.WriteLine("a || с ложно."); }}

Выполнение этой программы приводит к следующему результату.Координаты точки а: 5, 6, 7Координаты точки b: 10, 10, 10Координаты точки с: 0, 0, 0Точка а истиннаТочка b истиннаТочка с ложна.Применение логических операторов & и |а & b истинно.a & с ложно.а | b истинно.а | с истинно.Применение укороченных логических операторов && и ||a && b истинно.a && с ложно.а || b истинно.а || с истинно.

Рассмотрим более подробно, каким образом реализуются логические операторы& и |. Они представлены в следующем фрагменте кода.// Перегрузить логический оператор | для укороченного вычисления.public static ThreeD operator |(ThreeD op1, ThreeD op2){ if( ((op1.x != 0) || (op1.у != 0) || (op1.z != 0)) | ((op2.x != 0) || (op2.у != 0) || (op2.z != 0)) ) return new ThreeD(1, 1, 1); else return new ThreeD(0, 0, 0);}// Перегрузить логический оператор S для укороченного вычисления.public static ThreeD operator &(ThreeD op1, ThreeD op2){ if( ((op1.x != 0) && (op1.у != 0) && (op1.z != 0)) & ((op2.x != 0) && (op2.y != 0) && (op2.z != 0)) ) return new ThreeD(1, 1, 1); else return new ThreeD(0, 0, 0);}

Прежде всего обратите внимание на то, что методы обоих перегружаемых логических операторов теперь возвращают объект типа ThreeD. И особенно обратите внимание на то, как формируется этот объект. Если логическая операция дает истинныйрезультат, то создается и возвращается истинный объект типа ThreeD, у которого хотябы одна координата не равна нулю. Если же логическая операция дает ложный результат, то соответственно создается и возвращается ложный объект. Таким образом, результатом вычисления логического выражения а & b в следующем фрагменте кода:if (а & b) Console.WriteLine("а & b истинно.");else Console.WriteLine("а & b ложно.");

является объект типа ThreeD, который в данном случае оказывается истинным. А поскольку операторы true и false уже определены, то созданный объект типа ThreeDподвергается действию оператора true и в конечном итоге возвращается результаттипа bool. В данном случае он равен true, а следовательно, условный оператор ifуспешно выполняется.

Благодаря тому что все необходимые правила соблюдены, укороченные операторыстановятся доступными для применения к объектам ThreeD. Они действуют следующимобразом. Первый операнд проверяется с помощью операторного метода operator true(для оператора ||) или же с помощью операторного метода operator false (для оператора &&). Если удается определить результат данной операции, то соответствующийперегружаемый оператор (& или |) далее не выполняется. В противном случае перегружаемый оператор (& или | соответственно) используется для определения конечного результата. Следовательно, когда применяется укороченный логический оператор && или||, то соответствующий логический оператор & или | вызывается лишь в том случае, еслипо первому операнду невозможно определить результат вычисления выражения. В качестве примера рассмотрим следующую строку кода из приведенной выше программы.if(а || с) Console.WriteLine("а || с истинно.");

В этой строке кода сначала применяется оператор true к объекту а. В данном случае объект а истинен, и поэтому использовать далее операторный метод | нет необходимости. Но если переписать данную строку кода следующим образом:if(с || a) Console.WriteLine("с || а истинно.");

то оператор true был бы сначала применен к объекту с, который в данном случаеложен. А это означает, что для определения истинности объекта а пришлось бы далеевызывать операторный метод |.