第６２章 演算子オーバーロード その１

演算子は、オペランドの数により単項演算子(例-Aのマイナス)、２項演算子(A + Bのプラス)などに分類することができます。この章では２項演算子の+と-をオーバーロードしてみます。

演算子をオーバーロードできるのは自分で作ったクラスのみです。

public static 演算後の型 operator 演算子(データ型 オペランド1, データ型 オペランド){.....}

また、publicとstaticがついていることに注意してください。

この章では、サンプルとして２次元ベクトルもどきを使います。

(「もどき」とあるのは、数学的厳密さが全然ないからです。)

ベクトルは(2,5)のように２つのint型の数値の組み合わせで表現するものとします。

(2,5)と(5,2)は、異なるものとします。

さて、このベクトルもどき空間で+と-の演算を定義します。

(a,b) + (c,d)は(a+c, b+d)とします。

(a,b) - (c,d)は(a-c, b-d)とします。

２つのベクトル(a,b)と(c,d)が等しいのは、a=cかつb=dの時としますが、この章では 定義していません。暗黙のうちに等しいとします。

なんだか、いい加減な定義ですが、試しにプログラムを作ってみましょう。

MyPositionクラスがベクトルもどきを表現するクラスです。(２つのint型の組み合わせは 位置を表すとも考えられるのでこの名称を使いました。)

// opover01.cs

using System;

class MyPosition
{
    int nX, nY;

    public int x
    {
        get
        {
            return nX;
        }
        set
        {
            nX = value;
        }
    }
    public int y
    {
        get
        {
            return nY;
        }
        set
        {
            nY = value;
        }
    }

    public static MyPosition operator +(MyPosition a, MyPosition b)
    {
        MyPosition c = new MyPosition();

        c.nX = a.nX + b.nX;
        c.nY = a.nY + b.nY;

        return c;
    }

    public static MyPosition operator -(MyPosition a, MyPosition b)
    {
        MyPosition c = new MyPosition();

        c.nX = a.nX - b.nX;
        c.nY = a.nY - b.nY;

        return c;
    }

    public MyPosition(int m, int n)
    {
        nX = m;
        nY = n;
    }

    public MyPosition()
    {
        nX = 0;
        nY = 0;
    }
}

class opover01
{
    public static void Main()
    {
        MyPosition mp = new MyPosition(3, 5);
        MyPosition np = new MyPosition(7, 3);

        MyPosition A, B;

        A = mp + np;
        Console.WriteLine("A = ({0}, {1})", A.x, A.y);

        B = mp - np;
        Console.WriteLine("B = ({0}, {1})", B.x, B.y);
        
    }
}

この、nX,nYに値を代入したり、読み出したりするx,yプロパティがあります。

そして、

public static MyPosition operator +(MyPosition a, MyPosition b){...}
public static MyPosition operator -(MyPosition a, MyPosition b){...}

c.nX = a.nX + b.nX;

c.x = a.x + b.x;

また、引数有りと無しのコンストラクタも用意しておきました。

Mainメソッドでは、

MyPosition mp = new MyPosition(3, 5);
MyPosition np = new MyPosition(7, 3);

実行結果は次のようになります。