C# Vector定义、operator 使用c#操作符重载

/// <summary>
/// 向量类
/// </summary>
public class Vector
{
public double x, y, z;

public Vector()
{

}

public Vector(double _x, double _y, double _z)
{
x = _x;
y = _y;
z = _z;
}

/// <summary>
/// 求向量长度
/// </summary>
/// <returns></returns>
public double magnitude()
{
return Math.Sqrt(x * x+ y * y+z * z);
}

/// <summary>
/// 求单位向量
/// </summary>
/// <returns></returns>
public Vector normal()
{
double k = 1 / magnitude();
Vector d = new Vector(k * x, k * y, k * z);
return d;
}

/// <summary>
/// 向量和
/// </summary>
/// <param name="v1">向量1</param>
/// <param name="v2">向量2</param>
/// <returns>新向量</returns>
public static Vector operator +(Vector v1, Vector v2)
{
Vector d = new Vector(v1.x + v2.x, v1.y + v2.y, v1.z + v2.z);
return d;

}
/// <summary>
/// 求反向量
/// </summary>
/// <param name="v">向量</param>
/// <returns>新向量</returns>
public static Vector operator -(Vector v)
{
Vector d = new Vector(-v.x, -v.y, -v.z);
return d;

}
/// <summary>
/// 求向量
/// </summary>
/// <param name="v1"></param>
/// <param name="v2"></param>
/// <returns></returns>
public static Vector operator -(Vector v1, Vector v2)
{
Vector d = new Vector(v1.x - v2.x, v1.y - v2.y, v1.z - v2.z);
return d;
}

public static Vector operator *(Vector v, double k)
{
Vector d = new Vector(k * v.x, k * v.y, k * v.z);
return d;

}
public static Vector operator *(double k, Vector v)
{
Vector d = new Vector(k * v.x, k * v.y, k * v.z);
return d;

}
public static Vector operator /(Vector v, double k)
{
Vector d=new Vector(v.x / k, v.y / k, v.z / k) ;
d.x =v.x / k;
d.y =v.y / k;
d.z =v.z / k;
return d;
}

public static double operator ^(Vector v1, Vector v2)
{
return v2.x + v2.x + v1.y + v2.y + v1.z + v2.z;
}
public static Vector operator *(Vector v1, Vector v2)
{
Vector d = new Vector(v1.y * v2.z - v2.z * v2.y,
v1.z * v2.x - v1.x * v2.z,
v1.x * v2.y - v1.y * v2.x);
return d;
}
}

在C#里可以使用LIST替代C++的Vector.

http://www.cnblogs.com/xugang2008/archive/2010/03/03/1677051.html

 细心的朋友可能发现，C#虽然可以重载操作符，但和C++比较起来，却有很大的不同。定义的时候重载操作符方法必须是static，而且至少有一个参数（一目和二目分别是一个和两个），C#和C++比起来，最重要的特征是：<、>；==、!=；true、false必须成对出现，即重载了“<”就必须重载“>”，重载了“==”就必须重载“！=”，重载了“true”就必须重载“false”；另外，还必须实现基类object的两个虚方法：GetHashCode()和Equals(object obj)。

using System;

class TimeSpan

{

  private uint totalSeconds;

  private const uint SecondsInHour=3600;

  private const uint SecondsInMinute=60;

  //构造函数

  public TimeSpan()

  {

    totalSeconds=0;

  }

  public TimeSpan(uint initialHours,uint initialMinutes,uint initialSeconds)

  {

    totalSeconds=initialHours*SecondsInHour+initialMinutes*SecondsInMinute+initialSeconds;

  }

  //属性

  public uint Seconds

  {

    get

    {

      return totalSeconds;

    }

    set

    {

      totalSeconds=value;

    }

  }

  //方法

  public void PrintHourMinSec()

  {

    uint hours;

    uint minutes;

    uint seconds;

    hours=totalSeconds/SecondsInHour;

    minutes=(totalSeconds%SecondsInHour)/SecondsInMinute;

    seconds=(totalSeconds%SecondsInHour)%SecondsInMinute;

    Console.WriteLine("{0} Hours {1} Minutes {2} Seconds",hours,minutes,seconds);

  }

  //操作符重载

  public static TimeSpan operator + (TimeSpan timeSpan1,TimeSpan timeSpan2)

  {

    TimeSpan sumTimeSpan=new TimeSpan();

    sumTimeSpan.Seconds=timeSpan1.Seconds+timeSpan2.Seconds;

    return sumTimeSpan;

  }

  public static TimeSpan operator ++ (TimeSpan timeSpan1)

  {

    TimeSpan timeSpanIncremented=new TimeSpan();

   

    timeSpanIncremented.Seconds=timeSpan1.Seconds+1;

    return timeSpanIncremented;

  }

  public static bool operator > (TimeSpan timeSpan1,TimeSpan timeSpan2)

  {

    return (timeSpan1.Seconds > timeSpan2.Seconds);

  }

  public static bool operator < (TimeSpan timeSpan1,TimeSpan timeSpan2)

  {

    return (timeSpan1.Seconds < timeSpan2.Seconds);

  }

  public static bool operator == (TimeSpan timeSpan1,TimeSpan timeSpan2)

  {

    return (timeSpan1.Seconds==timeSpan2.Seconds);

  }

  public static bool operator != (TimeSpan timeSpan1,TimeSpan timeSpan2)

  {

    return (timeSpan1.Seconds!=timeSpan2.Seconds);

  }

}

class TimeSpanTest

{

  public static void Main()

  {

    TimeSpan someTime;

    TimeSpan totalTime=new TimeSpan();

    TimeSpan myTime=new TimeSpan(2,40,45);

    TimeSpan yourTime=new TimeSpan(1,20,30);

    totalTime+=yourTime;

    totalTime+=myTime;

    Console.Write("Your time:     ");

    yourTime.PrintHourMinSec();

    Console.Write("My time:    ");

    myTime.PrintHourMinSec();

    Console.Write("Total race time: ");

    totalTime.PrintHourMinSec();

    if (myTime>yourTime)

        Console.WriteLine("\nI spent more time than you did");

    else

        Console.WriteLine("\nYour spent more time than I did");

   

    myTime++;

    ++myTime;

    Console.Write("\nMy time after two increments: ");

    myTime.PrintHourMinSec();

    someTime=new TimeSpan(1,20,30);

    if (yourTime==someTime)

    {

      Console.WriteLine("\nSpan of someTime is equal to span of yourTime");

    }

    else

    {

      Console.WriteLine("\nSpan of someTime is not equal to span of yourTime");

    }

  }

}

C#操作符重载是什么？

是指允许用户使用用户定义的类型编写表达式的能力。

例如，通常需要编写类似于以下内容的代码，以将两个数字相加。很明显，sum 是两个数字之和。

int i = 5; 

int sum = i + j;

如果可以使用代表复数的用户定义的类型来编写相同类型的表达式，那当然是最好不过了：

Complex i = 5;

Complex sum = i + j;

运算符重载允许为用户定义的类型重载（即指定明确的含义）诸如“+”这样的运算符。如果不进行重载，则用户需要编写以下代码：

Complex i = new Complex(5);

Complex sum = Complex.Add(i, j);

此代码可以很好地运行，但 Complex 类型并不能象语言中的预定义类型那样发挥作用。

在我看来是操作符重载是让struct、class、Interface等能够进行运算。

如时实现C#操作符重载。

先写关键词public和static，后跟返回类型，后跟operator关键词，后跟要声明的操作符符号，最后在对一对圆括号中添加恰当的参数。

如下例中的struct Hour中的public static Hour operator+ (Hour lhs,Hour rhs){...}

C#操作符重载方法：

1、编写操作符重载方法。

2、实例化后，进行操作符运算

下边用C#操作符重载代码进行说明：

class Program  
{  
static void Main(string[] args)  
{  
Hour hrValue1 = new Hour(10);  
Hour hrValue2 = new Hour(20);  
 
//2、得到两个Hour相加结果  
Hour hrSum = hrValue1 + hrValue2;  
 
//得到Hour+Int的结果  
Hour hrSumInt = hrValue1 + 10;  
 
//得到Int+Hour的结果  
Hour hrIntSum = 11 + hrValue2;  
Console.WriteLine("hrValue1 +  hrValue2 = {0}", hrSum.iValue);  
Console.WriteLine("hrValue1 +  10  = {0}", hrSumInt.iValue);  
Console.WriteLine("11 +  hrValue2  = {0}", hrIntSum.iValue);  
Console.ReadKey();  
}  
struct Hour  
{  
private int value;  
//此构造函数根据int值创建Hour类 ，C#操作符重载 
public Hour(int iValue)  
{  
this.value = iValue;  
}  
//定义一个属性，便于取用value值  
public int iValue  
{  
get 
{  
return value;  
}  
} //C#操作符重载
//1、声明一个二元操作符，将两个Hour类加到一起   
public static Hour operator+ (Hour lhs,Hour rhs)  
{  
return new Hour(lhs.value + rhs.value);  
}  
 
/*  
操作符是public的。所有操作符都必须是public的  
 
操作符是static的。所有操作符都必须是static的，操作永远不具有多态性，  
 
面且不能使用virtual、abstract、override或者sealed修饰符。  
 
二元操作符(比如+)有两个显式参数；一元操作符有一个显式的参数  
 
我们有了public Hour(int iValue)构造函数，就可以将一个int与Hour相加，只是首先要将int转换成为Hour  
 
hour a= ;  
 
int b= ;  
 
Hour sum=a+new Hour(b);  
 
虽然上述代码完全有效，但相较于让一个Hour和一个int直接相加它即不清晰也不准确。  
 
为了使Hour可以+ int，必须声明一个二元操作符＋，它的第一个参数是Hour，第二个参数是一个int。  
 C#操作符重载
 */ 
public static Hour operator+ (Hour lhs,int rhs)  
{  
return lhs + new Hour(rhs);  
}  
//使一个int 可以＋hour。  
public static Hour operator +(int lhs, Hour rhs)  
{  
return new Hour(lhs)+rhs;  
}  
}  
} 

C#操作符重载示例2：

struct Hour  
{  
public int iValue;  
//构造函数  
public Hour(int initialValue)  
{  
this.iValue = initialValue;  
}  
//1、定义操作符重载（一元操作符）  
public static Hour operator ++ (Hour huValue)  
{  
huValue.iValue++;  
return huValue;  
}  //C#操作符重载
 
//==操作符是二元操作符，必须带有两个参数  
public static bool operator==(Hour lhs,Hour rhs)  
{  
return lhs.iValue == rhs.iValue;  
}  
public static bool operator!=(Hour lhs,Hour rhs)  
{  
return lhs.iValue != rhs.iValue;  
}  
}  
 
//++操作符有前缀和后缀的形式，C#能智能地为前缀后后缀使用同一个操作符。  
 
static void Main(string[] args)  
{  
//2、实例化类  ,C#操作符重载
 
Hour hu = new Hour(10);  
//3、  
//操作符重载  
 
hu++;  
//输出重载后的结果  
 
Console.WriteLine("Hu++ = {0}", hu.iValue);  
//C#操作符重载  
 
++hu;  
//输出重载后的结果  
 
Console.WriteLine("Hu++ = {0}", hu.iValue);  
 
Console.ReadKey();  
}