在 C# 中扩展现有结构以添加运算符

Question

我想扩展 .NET 的内置 Color 结构以添加新的运算符，例如 + 或 -。
我会像这样使用它们：

Color c1 = Color.FromName("Red");
Color c2 = Color.FromName("Blue");
Color result = c2 - c1;

有可能吗？如果是，怎么做？

Answer 1

这是一个老问题，但既然它出现在我的 DuckDuckGoSearch 上，我认为应该回答它。

您可以在 C# 中执行此操作。无论如何，现在你可以了。可能不是 9 年前被问到的时候。

有关您需要的所有信息，请参阅此文档： https://docs.microsoft.com/en-us/dotnet/csharp/language-reference/operators/operator-overloading

在结构内部，它看起来像这样：

public static Fraction operator -(Fraction a, Fraction b)
        => a + (-b);

Answer 2

如果你不能扩展某些东西，你也可以创建一个包装类或结构。在许多情况下，组合实际上比扩展更强大、更灵活。

它允许多重继承，您可以轻松升级/包装现有对象等。

我并不是说这是这个问题的最佳答案，但肯定是值得考虑的。 :)

Answer 3

正如其他人所建议的，您可以采用扩展方法方式或装饰器模式方式。

但是，考虑到 Color 具有相当数量的属性和方法，因此将它们全部从装饰器类重定向到包装的 Color 结构将意味着编写大量样板文件。但是，如果你走这条路，你确实可以定义运算符，甚至可以定义从你的类到 Color 的隐式转换，反之亦然（这样你就可以更互换地使用它们），如下所示：

public class MyColor {
    public System.Drawing.Color val;

    public MyColor(System.Drawing.Color color)
    {
        this.val = color;
    }

    public static MyColor AliceBlue 
    {
        get {
            return new MyColor(System.Drawing.Color.AliceBlue);
        }
    }

    public override string ToString()
    {
        return val.ToString();
    }
    // .... and so on....

    // User-defined conversion from MyColor to Color
    public static implicit operator System.Drawing.Color(MyColor c)
    {
        return c.val;
    }
    //  User-defined conversion from Color to MyColor
    public static implicit operator MyColor(System.Drawing.Color c)
    {
        return new MyColor(c);
    }
}

测试：

MyColor c = System.Drawing.Color.AliceBlue; // assigning a Color to a MyColor
                                            // thanks to the implicit conversion
Console.WriteLine(c.ToString()); // writes "Color [AliceBlue]"

Answer 4

C# 中的结构和类有很多相似之处，但其中一个区别是不能对结构进行子类化。您可以使用扩展方法来实现 Add() 或 Subtract() 方法，但不能在扩展方法中编写运算符重载。

如果我是你并且我真的想像这样扩展现有结构的功能，我会将结构包装在我自己的类中。

Answer 5

我会说这些已经存在，您是在谈论重新定义它们吗？这些是对颜色的 alpha 和 RGB 的操作。见下文：

http://msdn.microsoft.com/en-us/library/system.windows.media.color.op_subtraction.aspx

http://msdn.microsoft.com/en-us/library/system.windows.media.color.op_addition.aspx

Answer 6

使用内置运算符无法做到这一点。

你可以写一个扩展方法来伪装它：

public static class Extensions
{
    public static Color Substract(this Color color, Color theOtherColor)
    {
        //perform magic here! 
        //be sure to return something or this won't compile
    }
}

Color c1 = Color.FromName("Red");
Color c2 = Color.FromName("Blue");
Color result = c2.Subtract(c1);

Answer 7

看extension methods。