C# 參考之轉(zhuǎn)換關(guān)鍵字：operator、explicit與implicit

operator

operator 關(guān)鍵字用于在類或結(jié)構(gòu)聲明中聲明運算符。運算符聲明可以采用下列四種形式之一：

1. public static result-type operator unary-operator ( op-type operand )

2. public static result-type operator binary-operator (    op-type operand,    op-type2 operand2    )

3. public static implicit operator conv-type-out ( conv-type-in operand )

4. public static explicit operator conv-type-out ( conv-type-in operand )

參數(shù)：

1. result-type 運算符的結(jié)果類型。
2. unary-operator 下列運算符之一：+ - ! ~ ++ — true false
3. op-type 第一個（或唯一一個）參數(shù)的類型。
4. operand 第一個（或唯一一個）參數(shù)的名稱。
5. binary-operator 其中一個：+ - * / % & | ^ << >> == != > < >= <=
6. op-type2 第二個參數(shù)的類型。
7. operand2 第二個參數(shù)的名稱。
8. conv-type-out 類型轉(zhuǎn)換運算符的目標(biāo)類型。
9. conv-type-in 類型轉(zhuǎn)換運算符的輸入類型。

注意：

1. 前兩種形式聲明了用戶定義的重載內(nèi)置運算符的運算符。并非所有內(nèi)置運算符都可以被重載（請參見可重載的運算符）。op-type 和 op-type2 中至少有一個必須是封閉類型（即運算符所屬的類型，或理解為自定義的類型）。例如，這將防止重定義整數(shù)加法運算符。
2. 后兩種形式聲明了轉(zhuǎn)換運算符。conv-type-in 和 conv-type-out 中正好有一個必須是封閉類型（即，轉(zhuǎn)換運算符只能從它的封閉類型轉(zhuǎn)換為其他某個類型，或從其他某個類型轉(zhuǎn)換為它的封閉類型）。
3. 運算符只能采用值參數(shù)，不能采用 ref 或 out 參數(shù)。
4. C# 要求成對重載比較運算符。如果重載了==，則也必須重載!=，否則產(chǎn)生編譯錯誤。同時，比較運算符必須返回bool類型的值，這是與其他算術(shù)運算符的根本區(qū)別。
5. C# 不允許重載=運算符，但如果重載例如+運算符，編譯器會自動使用+運算符的重載來執(zhí)行+=運算符的操作。
6. 運算符重載的其實就是函數(shù)重載。首先通過指定的運算表達式調(diào)用對應(yīng)的運算符函數(shù)，然后再將運算對象轉(zhuǎn)化為運算符函數(shù)的實參，接著根據(jù)實參的類型來確定需要調(diào)用的函數(shù)的重載，這個過程是由編譯器完成。
7. 任何運算符聲明的前面都可以有一個可選的屬性（C# 編程指南）列表。

explicit

explicit 關(guān)鍵字用于聲明必須使用強制轉(zhuǎn)換來調(diào)用的用戶定義的類型轉(zhuǎn)換運算符。

static explicit operator target_type { source_type identifier }

參數(shù)：

1. target_type 目標(biāo)類型
2. source_type 源類型。
3. identifier Something。

注意：

1. 轉(zhuǎn)換運算符將源類型轉(zhuǎn)換為目標(biāo)類型。源類型提供轉(zhuǎn)換運算符。與隱式轉(zhuǎn)換不同，必須通過強制轉(zhuǎn)換的方式來調(diào)用顯式轉(zhuǎn)換運算符。如果轉(zhuǎn)換操作可能導(dǎo)致異?；騺G失信息，則應(yīng)將其標(biāo)記為 explicit。這可以防止編譯器無提示地調(diào)用可能產(chǎn)生無法預(yù)見后果的轉(zhuǎn)換操作。

implicit

implicit 關(guān)鍵字用于聲明隱式的用戶定義類型轉(zhuǎn)換運算符。

static implicit operator target_type { source_type identifier }

注意：

1. 隱式轉(zhuǎn)換可以通過消除不必要的類型轉(zhuǎn)換來提高源代碼的可讀性。但是，因為可以在程序員未指定的情況下發(fā)生隱式轉(zhuǎn)換，因此必須注意防止令人不愉快的后果。一般情況下，隱式轉(zhuǎn)換運算符應(yīng)當(dāng)從不引發(fā)異常并且從不丟失信息，以便可以在程序員不知曉的情況下安全使用它們。如果轉(zhuǎn)換運算符不能滿足那些條件，則應(yīng)將其標(biāo)記為 explicit。

示例：

以下是一個綜合示例，簡要展示用法。如要更具體細節(jié)的了解，請參閱MSDN Library。

// keywords_operator.cs

// keywords_operator.cs

using System;

namespace Hunts.Keywords

{

    // 定義一個人民幣結(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換的語法對于結(jié)構(gòu)和類是一樣的

    public struct RMB

    

{

        // 注意:這些數(shù)的范圍可能不能滿足實際中的使用

        public uint Yuan;

        public uint Jiao;

        public uint Fen;

        public RMB(uint yuan, uint jiao, uint fen)

        

{

            if (fen > 9)

            

{

                jiao += fen / 10;

                fen = fen % 10;

            }

            if (jiao > 9)

            

{

                yuan += jiao / 10;

                jiao = jiao % 10;

            }

            this.Yuan = yuan;

            this.Jiao = jiao;

            this.Fen = fen;

        }

        public override string ToString()

        

{

            return string.Format("￥{0}元{1}角{2}分", Yuan, Jiao, Fen);

        }

        // 一些操作

        public static RMB operator +(RMB rmb1, RMB rmb2)

        

{

            return new RMB(rmb1.Yuan + rmb2.Yuan, rmb1.Jiao + rmb2.Jiao, rmb1.Fen + rmb2.Fen);

        }

        public static implicit operator float(RMB rmb)

        

{

            return rmb.Yuan + (rmb.Jiao/10.0f) + (rmb.Fen/100.00f);

        }

        public static explicit operator RMB(float f)

        

{

            uint yuan = (uint)f;

            uint jiao = (uint)((f - yuan) * 10);

            uint fen = (uint)(((f - yuan) * 100) % 10);

            return new RMB(yuan, jiao, fen);

        }

        // more

    }

    class App

    

{

        static void Main()

        

{

            RMB r1, r2, r3, r4;

            // 記得小學(xué)時的某次捐款，我把口袋里藏好的一塊錢加6張一毛錢以及13個一分錢的硬幣都貢獻出去了：（

            r1 = new RMB(1, 6, 13);

            // 其實當(dāng)時其他人都已經(jīng)交過了，他們總共交了：

            r2 = new RMB(46, 9, 3);

            // 那么加上我的就是：

            r3 = r1 + r2;

            Console.WriteLine("r3 = {0}", r3.ToString());

            // 隱式轉(zhuǎn)換

            float f = r3;

            Console.WriteLine("float f= {0}", f);

            // 顯式轉(zhuǎn)換

            r4 = (RMB)f;

            Console.WriteLine("r4 = {0}", r4.ToString());

            //如果不進行顯示轉(zhuǎn)換,將出現(xiàn)錯誤 CS0266: 無法將類型“float”隱式轉(zhuǎn)換為“Hunts.Keywords.RMB”。存在一個顯式轉(zhuǎn)換(是否缺少強制轉(zhuǎn)換?)

            Console.Read();

        }

    }

}

/*
控制臺輸出：
r3 = ￥48元6角6分
float f = 48.66
r4 = ￥48元6角5分
*/

我們會發(fā)現(xiàn)r4結(jié)果少了一分錢！這是因為在：

uint fen = (uint)(((f - yuan) * 100) % 10);

這句中，在將float轉(zhuǎn)換為uint時發(fā)生了圓整錯誤（這與計算機以二進制存儲有關(guān)）。解決這個錯誤，我們可以使用System.Convert類中用于處理數(shù)字的靜態(tài)方法：

uint fen = Convert.ToUInt32(((f - yuan) * 100) % 10);

不過使用System.Convert處理會有些性能的損失。