C# 接口不能包含运算符

Question

谁能解释一下为什么 C# 接口不允许包含运算符？

谢谢。

Answer 1

C# 运算符必须是静态的。根据定义，接口适用于实例。没有机制要求类型来实现静态成员。

编辑：
从 C# 8.0 开始，如您所见 这里，现在可以在接口中定义本地方法并在接口本身中实现它们，例如，允许创建方法重载，而不需要实现也关心这些​​重载，当它们可能只提供附加参数时到必须实现的重载。
除此之外，您还可以在接口中定义运算符，尽管它们必须是静态的，因此它们必须在接口中实现。

因此，在 C# 8.0 中，这将打印“this works in C# 8”，后跟“1”：

interface ICanAdd
{
    int Value { get; }

    public static int operator+ (ICanAdd lvalue, int rvalue)
    {
        Console.WriteLine("this works in C# 8");
        return lvalue.Value + rvalue;
    }
}

class Add : ICanAdd
{
    public int Value => 0;
}

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        ICanAdd foo = new Add();
        var x = foo + 1;
        Console.WriteLine(x);
    }
}

Edit 2020-01-23

您不能向接口添加转换、相等或不等运算符，否则您会遇到出现以下错误：

CS0567 C# 接口不能包含转换、相等或不等运算符

Answer 2

您不能在接口上定义运算符，因为一个类可以实现多个接口。想象一下，如果这段代码是可能的：

static class Fooness {
  public static operator==(IFoo l, IFoo r) { ... }
}
static class Barness {
  public static operator==(IBar l, IBar r) { ... }
}

public class Foobar : IFoo, IBar { ... }

如果在 Foobar 实例上使用，哪个 == 实现应该优先？ （在回答之前，想象一下 IFoo/Fooness 是否来自一个 DLL，而 IBar/Barness 来自另一个 DLL）。

即使你能以某种方式解决这种歧义，我们也应该问自己这是否是一个好主意。我希望上面的内容表明使用运算符==这是一个非常糟糕的主意。每个接口 == 运算符的作者假设，在进行比较时，对象唯一重要的方面是接口所包含的方面。有时这可能是真的，但通常并非如此。

这就是为什么谨慎的做法是仅在密封类上使用运算符。只有这样，您才能确保操作员对物体有足够的了解，以便正确工作。

Answer 3

如果您的方法无法在接口上正确实现，您可以调用将被派生类重写的 self 方法：

public interface INotification
{
        INotification Combine(INotification b);
        
        public static INotification operator +(INotification a, INotification b)
        {
            return a.Combine(b);
        }
}

派生类：

public class Notification : INotification
{

        public INotification Combine(INotification b)
        {
            _events.AddRange(b.Events);
            _logs.AddRange(b.Logs);
            ValidationResult.Errors.AddRange(b.GetValidationErrors());

            return this;
        }

        public static Notification operator +(Notification a, Notification b)
        {
            a._events.AddRange(b.Events);
            a._logs.AddRange(b.Logs);
            a.ValidationResult += b.ValidationResult;

            return a;
        }
}