C# Academy · Lektion

Overload af aritmetiske operatorer

Definér +, -, * for egne typer.

Lektion 1 af 413 trin

Overload af aritmetiske operatorer er en gratis C# Academy-lektion på CoddyKit. Dette er lektion 1 af 4. Du kan læse hele lektionen gratis nedenfor — og derefter øve dig praktisk i browseren med en indbygget kodeeditor og en AI-vejleder, der er tilgængelig døgnet rundt. Den er en del af læringsforløbet i C# Academy, og dine fremskridt synkroniseres på tværs af nettet og CoddyKit-appen. C# Academy-kurset indeholder 4 lektioner i alt.

Hvorfor overbelaste aritmetiske operatorer?

Operatoroverbelastning gør det muligt for dine egne typer at bruge velkendte symboler som +, - og *. For værdilignende typer som vektorer, penge eller komplekse tal får det koden til at ligne matematik i stedet for metodekald.

Syntaksen for operator +

En overbelastet operator erklæres som en public static-metode, hvis navn er operator efterfulgt af symbolet. Mindst én parameter skal være den indeholdende type.

using System;

public struct Vector2
{
    public int X, Y;
    public Vector2(int x, int y) { X = x; Y = y; }

    public static Vector2 operator +(Vector2 a, Vector2 b)
        => new Vector2(a.X + b.X, a.Y + b.Y);

    public override string ToString() => "(" + X + ", " + Y + ")";
}

public class Program
{
    public static void Main()
    {
        var sum = new Vector2(1, 2) + new Vector2(3, 4);
        Console.WriteLine(sum);
    }
}

Subtraktion og multiplikation

Du kan overbelaste flere operatorer på den samme type. Her tilføjer vi subtraktion og skalarmultiplikation til vores vektor.

using System;

public struct Vector2
{
    public int X, Y;
    public Vector2(int x, int y) { X = x; Y = y; }

    public static Vector2 operator -(Vector2 a, Vector2 b)
        => new Vector2(a.X - b.X, a.Y - b.Y);
    public static Vector2 operator *(Vector2 a, int k)
        => new Vector2(a.X * k, a.Y * k);

    public override string ToString() => "(" + X + ", " + Y + ")";
}

public class Program
{
    public static void Main()
    {
        var v = new Vector2(5, 6) - new Vector2(2, 1);
        Console.WriteLine(v);
        Console.WriteLine(new Vector2(2, 3) * 4);
    }
}

Operatorer er altid static

Overbelastede operatorer skal være static. De fungerer ikke på et skjult this; i stedet sendes operanderne som eksplicitte parametre. Kompilatoren knytter symbolet til metoden.

using System;

public struct Money
{
    public decimal Amount;
    public Money(decimal amount) { Amount = amount; }

    public static Money operator +(Money a, Money b)
        => new Money(a.Amount + b.Amount);

    public override string ToString() => "$" + Amount;
}

public class Program
{
    public static void Main()
    {
        var total = new Money(10.5m) + new Money(4.25m);
        Console.WriteLine(total);
    }
}

Unære operatorer

Unære operatorer som negation tager én operand. Overbelast operator - med én parameter for at understøtte udtryk som -v.

using System;

public struct Vector2
{
    public int X, Y;
    public Vector2(int x, int y) { X = x; Y = y; }

    public static Vector2 operator -(Vector2 a)
        => new Vector2(-a.X, -a.Y);

    public override string ToString() => "(" + X + ", " + Y + ")";
}

public class Program
{
    public static void Main()
    {
        Console.WriteLine(-new Vector2(3, -7));
    }
}

Operander af blandede typer

Den ene operand kan være af en anden type. Hvis du angiver begge rækkefølger, kan brugere skrive udtrykket naturligt på begge måder.

using System;

public struct Temperature
{
    public double Celsius;
    public Temperature(double c) { Celsius = c; }

    public static Temperature operator +(Temperature t, double delta)
        => new Temperature(t.Celsius + delta);
    public static Temperature operator +(double delta, Temperature t)
        => new Temperature(t.Celsius + delta);

    public override string ToString() => Celsius + "C";
}

public class Program
{
    public static void Main()
    {
        Console.WriteLine(new Temperature(20) + 5);
        Console.WriteLine(5 + new Temperature(20));
    }
}

Returnering af nye værdier

Aritmetiske operatorer bør ikke ændre deres operander. De beregner og returnerer en new-værdi, så originalerne forbliver uændrede, ligesom int gør.

using System;

public struct Vector2
{
    public int X, Y;
    public Vector2(int x, int y) { X = x; Y = y; }
    public static Vector2 operator +(Vector2 a, Vector2 b)
        => new Vector2(a.X + b.X, a.Y + b.Y);
    public override string ToString() => "(" + X + ", " + Y + ")";
}

public class Program
{
    public static void Main()
    {
        var a = new Vector2(1, 1);
        var b = new Vector2(2, 2);
        var c = a + b;
        Console.WriteLine("a unchanged: " + a);
        Console.WriteLine("result: " + c);
    }
}

Kædning af aritmetiske operationer

Fordi hver operator returnerer den samme type, kan udtryk kædes naturligt sammen, samtidig med at normal operatorprioritet og associativitet respekteres.

using System;

public struct Vector2
{
    public int X, Y;
    public Vector2(int x, int y) { X = x; Y = y; }
    public static Vector2 operator +(Vector2 a, Vector2 b) => new Vector2(a.X + b.X, a.Y + b.Y);
    public static Vector2 operator *(Vector2 a, int k) => new Vector2(a.X * k, a.Y * k);
    public override string ToString() => "(" + X + ", " + Y + ")";
}

public class Program
{
    public static void Main()
    {
        var result = new Vector2(1, 1) + new Vector2(2, 2) * 3;
        Console.WriteLine(result);
    }
}

Operatorer på klasser

Operatoroverbelastning fungerer også på klasser, ikke kun på structs. Vær opmærksom på null: En klasseoperand kan være null, så du skal kontrollere det efter behov.

using System;

public class Complex
{
    public double Re, Im;
    public Complex(double re, double im) { Re = re; Im = im; }
    public static Complex operator +(Complex a, Complex b)
        => new Complex(a.Re + b.Re, a.Im + b.Im);
    public override string ToString() => Re + " + " + Im + "i";
}

public class Program
{
    public static void Main()
    {
        Console.WriteLine(new Complex(1, 2) + new Complex(3, 4));
    }
}

En komplet numerisk type

Her er en lille brøktype med addition. Den viser, hvordan overbelastning får en domænetype til at opføre sig som et indbygget tal.

using System;

public struct Fraction
{
    public int Num, Den;
    public Fraction(int num, int den) { Num = num; Den = den; }

    public static Fraction operator +(Fraction a, Fraction b)
        => new Fraction(a.Num * b.Den + b.Num * a.Den, a.Den * b.Den);

    public override string ToString() => Num + "/" + Den;
}

public class Program
{
    public static void Main()
    {
        Console.WriteLine(new Fraction(1, 2) + new Fraction(1, 3));
    }
}

Prøv selv

Giv en pengelignende struct addition og skalarmultiplikation, og byg derefter et udtryk, der læses som almindelig aritmetik.

using System;

public struct Money
{
    public decimal Amount;
    public Money(decimal a) { Amount = a; }
    public static Money operator +(Money a, Money b) => new Money(a.Amount + b.Amount);
    public static Money operator *(Money a, int qty) => new Money(a.Amount * qty);
    public override string ToString() => "$" + Amount;
}

public class Program
{
    public static void Main()
    {
        var price = new Money(4.50m);
        var total = price * 3 + new Money(2.00m);
        Console.WriteLine(total);
    }
}

Hurtigt tjek

Genopfrisk signaturen for en overbelastet operator.

Besvar den i den interaktive lektion

Opsummering

Overbelastning af aritmetiske operatorer får værdilignende typer til at ligne matematik.

Deklarer dem som public static med nøgleordet operator.
Mindst én parameter skal være den indeholdende type.
Returner en ny værdi; ændr aldrig operanderne.
Angiv begge operandrækkefølger for aritmetik med blandede typer.

Gratis at komme i gang

Lær C# med en AI-underviser — gratis

Skriv og kør rigtig kode i din browser, få øjeblikkelig hjælp fra en AI-underviser døgnet rundt, og fortsæt, hvor du slap, på web eller i appen.

Kurser: 93
Lektioner: 346

Start gratis Se hele kurset

Ofte stillede spørgsmål

Er lektionen “Overload af aritmetiske operatorer” gratis?

Ja — hele teksten til “Overload af aritmetiske operatorer” kan læses gratis her på nettet. Hvis du vil øve dig interaktivt med en indbygget kodeeditor og en AI-vejleder døgnet rundt og få adgang til resten af C# Academy-kurset, skal du opgradere til CoddyKit PRO. C# Academy-kurset indeholder 4 lektioner i alt.

Hvad lærer jeg i “Overload af aritmetiske operatorer”?

Definér +, -, * for egne typer. Du øver dig i C# Academy med praktisk kode, som du kører direkte i browseren, og en AI-vejleder døgnet rundt besvarer dine spørgsmål, mens du arbejder dig gennem lektionen.

Skal jeg have erfaring for at begynde på C# Academy?

Der kræves ingen tidligere erfaring. C# Academy på CoddyKit er tilrettelagt for både begyndere og øvede, så du kan starte her eller fra begyndelsen og lære i dit eget tempo. Dette er lektion 1 af 4.

Hvor lang tid tager lektionen “Overload af aritmetiske operatorer”?

De fleste CoddyKit-lektioner tager cirka 5–10 minutter. Hver lektion er kort og interaktiv, så du gør løbende fremskridt og kan fortsætte, hvor du slap – på både web og app.

Kan jeg skrive og køre kode i denne C# Academy-lektion?

Ja. Alle C# Academy-lektioner har en indbygget kodeeditor, så du kan skrive og køre rigtig kode direkte i din browser og få øjeblikkelig feedback fra AI – uden lokal opsætning.

Alle lektioner i dette kursus

← Tilbage til C# Academy