什麼是運算子多載？
1+1等於…? 答案當然是2。那一瓶牛奶+另一瓶牛奶等於幾瓶牛奶？當然是2瓶牛奶。
如果現在定義了一個叫做「牛奶瓶(Milk)」的類別，當實體化兩個名稱分別為MilkA、MilkB的「牛奶瓶」物件後，下面這行指令編譯器看得懂嗎？
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MilkA = MilkA + MilkB;
編譯器絕對看不懂MilkA = MilkA + MilkB，因為「牛奶瓶」類別不是 VS C# 中預設的資料型別，所以舉凡跟「牛奶瓶」類別相關的運算，編譯器看到這些指令是絕對不會理我們的。
那麼我們可以定義自定義型別的相關運算嗎？有的，這些問題的解決方法就是「運算子多載 (Operator Overloading)」。
運算子多載 (Operator Overloading)，就是「針對程式設計師所自行定義的新型別中，定義其算術運算子與關係運算子的方法」。
這裡算術運算是指+、-、*、/等，而關係運算是指==、>=、!=等。
語法
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public static [類別名稱] operator [運算子符號](運算子左邊的運算元, 運算子右邊的運算元)
假設我們剛剛要多載Milk類別的 + 號運算子，可以這樣寫：
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//多載牛奶瓶類別的[+]運算子
public static Milk operator + (MilkA, MilkB)
{
//在此撰寫多載牛奶瓶類別的[+]運算子的內容
}
Q&A
Q：為什麼運算子多載語法中，在[類別名稱] 前要加上static靜態？
A：因為所有的運算子多載都必須是該類別的「靜態方法(static method)」，所謂靜態方法是指 「不需要實體化該類別就可以直接使用的方法」，由於運算子也是一稱方法，所以只要是運算子都應該符合此特性才合理。
合法的運算子多載符號
並不是所有符號都可以透過「運算子多載」來定義或實現，只有下列符號在運算子多載時才會被接受，而且在多載的時候要注意是「一元(Unary)運算子」還是「二元(Binary)運算子」。
- 一元(Unary)運算子：是指運算子只有一邊有運算元，例如：
i++、~i。 - 二元(Binary)運算子：是指運算子的左右兩邊都有運算元，例如：
x+y、x>=y。
| 多載符號屬性 | 可多載的運算符號 |
|---|---|
| 一元(Unary)運算子 | +、-、!、~、++、–、true、false |
| 二元(Binary)運算子 | +、-、*、/、%、|、^、«、»、==、!=、>、<、>=、<= |
範例
設計一個可以計牛奶瓶數量的程式，讓使用者輸入完兩箱牛奶瓶的數量後，最後我們會程式去自動相加，並將結果顯示在螢幕上。
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internal class Program
{
static void Main(string[] args)
{
//分別輸入牛奶的瓶數
Console.WriteLine("請輸入第一箱牛奶瓶的數量：");
int milkACount = Convert.ToInt32(Console.ReadLine());
Console.WriteLine("請輸入第二箱牛奶瓶的數量：");
int milkBCount = Convert.ToInt32(Console.ReadLine());
//宣告兩個Milk物件，並初始化數量
Milk milkA = new Milk(milkACount);
Milk milkB = new Milk(milkBCount);
//宣告Milk物件，並作相加動作
Milk totalMilk = new Milk();
totalMilk = milkA + milkB;
//將相加結果顯示在畫面上
Console.WriteLine(totalMilk.ToString());
}
}
//牛奶瓶類別
public class Milk
{
//private int milkCount;
//public int MilkCount {
// get{
// return milkCount;
// }
//}
//建構函式(constructor)，用來初始化牛奶瓶數
public Milk(int milkCount = 0)
{
//儲存牛奶瓶的瓶數
this.MilkCount = milkCount;
}
//取得目前牛奶瓶數的屬性
public int MilkCount { get; }
//多載牛奶瓶類別 [+]運算子
public static Milk operator +(Milk milkA, Milk milkB)
{
//將二個類別的內部屬性總值相加
return new Milk(milkA.MilkCount + milkB.MilkCount);
}
//重寫(override)牛奶類別的ToString方法，以方便顯示用
public override string ToString()
{
return $"現在有 {MilkCount} 瓶牛奶";
}
}
MSDN - 運算子多載：預先定義的一元、算術、相等和比較運算子
[C# 筆記] 運算符重載(Operator Overloading) 1 by R
[C# 筆記] 運算符重載(Operator Overloading) 2 by R
Book: Visual C# 2005 建構資訊系統實戰經典教本