我必须定义每个运算符吗？

Question

假设我有一个只有一个字段的结构：

public struct Angle
{
    public static readonly double RadiansPerDegree = Math.PI / 180;

    private readonly double _degrees;

    public Angle(double degrees)
    {
        _degrees = degrees;
    }

    public double Degrees
    {
        get { return _degrees; }
    }

    public double Radians
    {
        get { return _degrees * RadiansPerDegree; }
    }

    public static Angle FromDegrees(double value)
    {
        return new Angle(value);
    }

    public static Angle FromRadians(double value)
    {
        return new Angle(value / RadiansPerDegree);
    }
}

这非常有效，直到我想做这样的事情：

var alpha = Angle.FromDegrees(90);
var beta = Angle.FromDegrees(100);
var inequality = alpha > beta;
var sum = alpha + beta;
var negation = -alpha;
//etc.

因此，我实现了 IEquatable 和 IComparable，但仍然没有启用任何运算符（甚至没有启用 ==、<、>= 等）。

因此，我开始提供运算符重载。

例如：

public static Angle operator +(Angle a, Angle b)
{
    return new Angle(a._degrees + b._degrees);
}

public static Angle operator -(Angle a)
{
    return new Angle(-a._degrees);
}

public static bool operator >(Angle a, Angle b)
{
    return a._degrees > b._degrees;
}

然而，当我查看所有可以想象的重载运算符时，这有效（+, -, !, ~, ++, --, true, false, +, -, *, /, % , &, |, ^, <<, >>, ==, !=, <, >, <=, >=)，我开始觉得一定有成为一个更好的人 方式。毕竟，该结构只包含一个字段，并且该字段是一种值类型。

有没有一种方法可以一次性启用所有 double 运算符？或者我真的必须手动输入我可能想要支持的每个操作员吗？

（即使我有两三个字段，我仍然希望能够批量添加运算符......）

Answer 1

重载运算符的要点是定义如何使用这些运算符添加操作自定义类型的对象，因此，如果您的第二个字段是字符串数组，您会如何期望 ++ 运算符自动实现？没有明智的答案，特别是因为我们不知道对象的上下文或其用法，所以答案是是的，您必须自己重载运算符。

根据记录，如果您确实只需要一个字段，并且它只是一个双精度值，那么首先不要使用结构体，除非您需要重载运算符来执行默认情况下执行的其他操作 -  这是一个明显的过度设计案例！

Answer 2

是的，您必须定义要使用的每个运算符。编译器无法知道您希望每个运算符做什么，除了彼此相反的运算符（甚至这些运算符也不一定很明显；如果您想模仿标准 SQL null 行为，其中两个 == 和 != 与 null 相比会返回 false？）。

Answer 3

在大多数情况下，我同意 LaceySnr 的观点：它对于返回新对象的任何运算符（例如 +、* 等）实际上不起作用。对于比较器来说它可以工作（因为可能有一个注释说“在所有比较器操作中使用时使用此方法的返回值来代表此对象”），但我不知道类似的事情。

我不确定 C# 中注释的限制是什么，但也许可以创建一个注释来实现这一点（对于返回 bool 的运算符），但除非您非常打算使用它，否则我怀疑它是否值得你的时间。

话虽如此，如果您有一个对象在构造函数中只接受一个参数，并且该参数是该方法的返回值，那么也应该可以做到这一点。

当然，要做到这些都需要一些相当极端的阶级修补，我真的无法提供建议......