Nạp chồng toán tử trong C#

Operator Overloading là nạp chồng toán tử – Cho phép các lớp do người dùng định nghĩa (user-defined) có thể có các chức năng như các kiểu dữ liệu có sẵn do ngôn ngữ lập trình đã định nghĩa.

– Mục đích: để viết mã chương trình gọn gàng, dễ hiểu hơn thay vì phải gọi phương thức, chúng ta có thể gọi thông qua toán tử bằng các phép tính thông thường.

– Ví dụ: khi ta muốn tính tổng 2 phân số chỉ cần gọi: “ps1 + ps2“, hay muốn tính hiệu của 2 đoạn thẳng thì chỉ cần gọi “line1 – line2“,…

– Một số đặc điểm của nạp chồng toán tử:

Các toán tử được nạp chồng là các hàm có tên đặc biệt: dùng từ khóa “operator” đi theo sau đó là toán tử nạp chồng muốn định nghĩa.
- operator+：nạp chồng toán tử dấu cộng ( + )
- operator<：nạp chồng toán tử dấu nhỏ hơn ( < )
- operator!=：nạp chồng toán tử so sánh khác ( != )
Cũng giống như bất kỳ một method nào khác, một toán tử được nạp chồng cũng có: kiểu trả về và danh sách các tham số.
Toán tử nạp chồng thì bắt buộc phải khai báo public static.

– Bảng liệt kê các toán tử có thể và không thể nạp chồng trong C#:

Toán tử	Miêu tả
+, -, !, ~, ++, —	Những toán tử một ngôi này nhận một toán hạng và có thể được nạp chồng
+, -, *, /, %	Những toán tử nhị phân này nhận một toán hạng và có thể được nạp chồng
=, !=, <, >, <=, >=	Các toán tử so sánh có thể được nạp chồng
&&, \|\|	Các toán tử logic điều kiện không thể được nạp chồng một cách trực tiếp
+=, -=, *=, /=, %=	Các toán tử gán không thể được nạp chồng
=, ., ?:, ->, new, is, sizeof, typeof	Các toán tử này không thể được nạp chồng

– Để dễ hiểu, sau đây mình minh họa nạp chồng toán tử dấu cộng cho lớp phân số:

using System;

namespace MinhHoangBlog
{
	class NapChongToanTu
	{
		static void Main(string[] args)
		{
			// Trường hợp cùng mẫu số
			PhanSo ps1 = new PhanSo(4, 9);
			PhanSo ps2 = new PhanSo(11, 9);

			PhanSo ps3 = ps1 + ps2;
			ps3.InPhanSo();

			// Trường hợp khác mẫu số
			PhanSo ps4 = new PhanSo(2, 3);
			PhanSo ps5 = new PhanSo(7, 5);

			PhanSo ps6 = ps4 + ps5;
			ps6.InPhanSo();

			Console.ReadKey();
		}
	}

	class PhanSo
	{
		private int m_tuso;
		private int m_mauso;

		// Constructor
		public PhanSo(int tuso, int mauso)
		{
			m_tuso = tuso;
			m_mauso = mauso;
		}

		// Nạp chồng toán tử phép cộng +
		public static PhanSo operator +(PhanSo ps1, PhanSo ps2)
		{
			int ts = 0;
			int ms = 0;

			// Trường hợp cùng mẫu số
			if (ps1.m_mauso == ps2.m_mauso)
			{
				ts = ps1.m_tuso + ps2.m_tuso;
				ms = ps1.m_mauso;

				//Tối giản phân số
				ToiGianPhanSo(ref ts, ref ms);
			}
			// Trường hợp khác mẫu số
			else
			{
				ts = (ps1.m_tuso * ps2.m_mauso) + (ps2.m_tuso * ps1.m_mauso);
				ms = ps1.m_mauso * ps2.m_mauso;

				// Tối giản phân số
				ToiGianPhanSo(ref ts, ref ms);
			}

			return new PhanSo(ts, ms);
		}

		// Tối giản phân số
		private static void ToiGianPhanSo(ref int ts, ref int ms)
		{
			int i, j, uscln = 1;

			j = (ts > ms) ? ts : ms;
			for (i = 1; i <= j; i++)
			{
				if (ts % i == 0 && ms % i == 0)
				{
					uscln = i;
				}
			}

			ts = ts / uscln;
			ms = ms / uscln;
		}

		// In phân số
		public void InPhanSo()
		{
			Console.WriteLine(m_tuso + "/" + m_mauso);
		}
	}
}