Как работают операции

Чтобы понять, как перегружать операции, очень полезно задуматься о том, что проис­ходит, когда компилятор встречает операцию в коде. Используя операцию сложения (+) в качестве примера, предположим, что компилятор обрабатывает следующие строки кода:

int myInteger = 3;

uint myUnsignedInt = 2;

double myDouble = 4.0;

long myLong = myInteger + myUnsignedInt;

double myOtherDouble = myDouble + myInteger;

Что происходит, когда компилятор встречает показанную ниже строку?

long myLong = myInteger + myUnsignedInt;

Компилятор поймет, что ему нужно сложить два целых числа и присвоить результат пе­ременной типа long. Однако выражение mylnteger + myUnsignedInt  это на самом деле интуитивно понятный и удобный синтаксис вызова метода, который складывает вместе два числа. Метод принимает два параметра  myInteger и myUnsignedInt  и возвращает их сумму. Таким образом, компилятор предпринимает те же действия, что и при любом вызове метода, т.е. ищет наиболее подходящую перегрузку операции сложения на основе типов па­раметров; в данном случае — принимающую два целых. Как и с обычными перегруженными методами, желательный тип возврата не влияет на выбор версии метода, который должен вызвать компилятор. В данном примере вызывается перегрузка, которая принимает два па­раметра типа int и возвращает int; затем возвращенное значение преобразуется в long.

Следующая строка заставляет компилятор использовать другую перегрузку операции сложения:

double myOtherDouble = myDouble + myInteger;

В этом экземпляре параметры имеют типы double и int, но так случилось, что не существует перегрузки операции сложения, принимающей такую комбинацию парамет­ров. Вместо этого компилятор идентифицирует в качестве наиболее подходящей версию операции сложения с двумя параметрами типа double и неявно преобразует один int в double. Сложение двух double требует обработки, отличной от сложения двух int. Числа с плавающей точкой сохраняются в виде мантиссы и экспоненты. Их сложение включает битовый сдвиг мантиссы одного из двух параметров double  таким образом, чтобы две экспоненты имели одно и то же значение, сложение мантисс, затем сдвиг мантиссы резуль­тата и настройка его экспоненты для обеспечения максимально возможной точности.

Теперь вы готовы к рассмотрению, что произойдет, если компилятор встретит пример но такой код:

Vector vectl, vect2, vect3;

// инициализировать vectl и vect2

vect3 = vectl + vect2;

vectl = vectl*2;

Здесь Vector  структура, которая определена в следующем подразделе. Компилятор ви­дит, что ему нужно сложить вместе два экземпляра Vector  vectl и vect2. Он ищет пе­регрузку операции сложения, которая принимает в качестве параметров два экземпляра Vector.

Если компилятор находит подходящую перегрузку, он вызывает эту реализацию опера­ции. Если же  он ищет другую перегрузку операции +, которая наиболее точно подхо­дит  возможно, принимающую два параметра других типов данных, которые могут быть неявно преобразованы в экземпляры Vector. Если компилятор опять не находит подходя­щей перегрузки, он выдает ошибку компиляции, как он поступает всегда, когда не может найти соответствующую перегрузку при любом вызове метода.