c# 中的“operator true”是否正好有两个可以使用的地方？

Question

c# 允许您覆盖类的“operator true”和“operator false”：

class Foo
{
   bool Thing;

   Foo(bool thing)
   {
      Thing = thing;
   }

   public static bool operator true(Foo foo) => foo.Thing;
   public static bool operator false(Foo foo) => !foo.Thing;
}

它有点工作。你可以说

Foo foo = new Foo(true);
if (foo)
   Stuff();
string s = foo ? "yes" : "no";

但你不能说

Foo foo = new Foo(true);
bool boo = true;
if (boo && foo)
   Stuff();
if (boo & foo)
   Stuff();
if (boo & (foo == true))
   Stuff();
if (boo & ((bool)foo))
   Stuff();
Foo foo2 = new Foo(true);
if (foo && foo2)
   Stuff();
if (foo & foo2)
   Stuff();
if (foo == boo)
   Stuff();
if (foo != boo)
   Stuff();
bool boo2 = foo;

在每种情况下，编译器都会抱怨。

除了那些非常具体的语法之外，c# 编译器是否在任何地方使用“operator true”和“operator false”？

编辑

我又找到了一个“operator true”和“operator false”起作用的地方。如果您定义了一个“operator&”，除了真假运算符之外还返回 Foo，编译器将采用表达式“foo1 && foo2”并假装您编写了“foo1 & foo2”，因此调用您的重写运算符。换句话说，“operator true”和“operator false”的存在会改变编译器的行为，即使它从不调用这些运算符。

Answer 1

c# 中的“operator true”是否正好有两个可以使用的地方？

不完全是。您可以在C# 语言规范中搜索“operator true”（我做了）并查看它的作用。第7.12.2、7.14、7.20 节提到了它。7.14 本质上是关于你已经知道的三元运算符，但在 7.20 中，它说

Aboolean-expression是产生 bool 类型结果的表达式；直接或通过true在以下指定的某些上下文中应用运算符。

if-statement(§8.7.1)、 while-statement(§8.8.1)、do-statement(§8.8.2) 或for-statement (§8.8.3)的控制条件表达式是 a boolean-expression。

所以，不只是在一个if声明，而且在一while，do，for以及。

在 7.12.2 中，它说：

当&&或的操作数||属于声明适用的用户定义运算符 &或运算符 的类型时，|以下两项都必须为真，其中T是声明所选运算符的类型：

• 所选运算符的返回类型和每个参数的类型必须是T. 换句话说，运算符必须计算两个 type 操作数的逻辑 AND 或逻辑 OR T，并且必须返回 type 的结果T。
• T必须包含 operatortrue和 operator 的声明false。

因此，&& 可以在您的自定义类型一起使用，如果你也声明&。

编辑：

刚刚找到这个链接，它总结得很清楚。

换句话说，“operator true”和“operator false”的存在改变了编译器的行为，即使它从不调用这些运算符。

它确实调用了这些运算符。根据语言规范 7.12.2：

操作x && y被评价为T.false(x) ? x : T.&(x, y)，其中T.false(x)是操作者的调用false中声明T，并且T.&(x, y)是所选择的操作者的调用&。换句话说，x首先评估并false在结果上调用运算符以确定是否x肯定是false。然后，如果x肯定false是 ，则运算的结果是先前为 计算的值x。否则，y会求值，并对&先前计算x的值和计算的值调用所选运算符y以生成操作结果。

基本上，由于&&是短路，它必须通过使用false运算符知道其操作数之一是否为假。

那么为什么语言设计者要创建“operator true”和“operator false”呢？

这里解释得很好，我认为：

该true运算符返回 bool 值true以指示其操作数肯定为真。该false运算符返回 bool 值true以指示其操作数肯定为假。

它基本上适用于您希望自定义类型具有真/假值的情况。将LaunchStatus在同一链路和类型DBBool类型这里是很好的例证。