面试题：Visual Basic 自定义运算符与表达式应用

Question

假设你需要在 Visual Basic 中定义一个新的运算符（比如 `**` 表示自定义的幂运算且优先级高于乘法），用于特定类的对象操作。请编写代码实现该自定义运算符，并给出一个使用该运算符构建复杂表达式的示例代码，同时解释整个过程。

Answer 1

在Visual Basic中，自定义运算符需要在类模块中进行定义。以下是实现自定义幂运算**运算符（优先级高于乘法）的代码示例及解释：

1. 定义类并实现自定义运算符

Public Class MyNumber
    Private num As Double
    
    '构造函数，用于初始化数值
    Public Sub New(ByVal value As Double)
        num = value
    End Sub
    
    '自定义幂运算运算符 **
    Public Shared Operator **(ByVal left As MyNumber, ByVal right As MyNumber) As MyNumber
        Return New MyNumber(Math.Pow(left.num, right.num))
    End Operator
    
    '重载乘法运算符 *
    Public Shared Operator *(ByVal left As MyNumber, ByVal right As MyNumber) As MyNumber
        Return New MyNumber(left.num * right.num)
    End Operator
    
    '返回数值的字符串表示
    Public Overrides Function ToString() As String
        Return num.ToString()
    End Function
End Class

2. 使用自定义运算符构建复杂表达式的示例代码

Module Module1
    Sub Main()
        Dim a As New MyNumber(2)
        Dim b As New MyNumber(3)
        Dim c As New MyNumber(4)
        
        '使用自定义运算符构建复杂表达式
        '根据优先级，先计算 ** 运算，再计算 * 运算
        Dim result As MyNumber = a ** b * c 
        Console.WriteLine(result.ToString()) '输出: 32
    End Sub
End Module

解释过程

1. 定义MyNumber类：首先创建一个名为MyNumber的类，该类用于封装数值，并提供自定义运算符的实现。
2. 构造函数New：在类中定义一个构造函数，用于初始化MyNumber对象的数值。
3. 自定义幂运算运算符**：通过Shared Operator **语句定义了幂运算**，该运算符接受两个MyNumber对象作为参数，返回一个新的MyNumber对象，其值为两个操作数数值的幂运算结果。
4. 重载乘法运算符*：同样通过Shared Operator *语句定义了乘法运算*，该运算符接受两个MyNumber对象作为参数，返回一个新的MyNumber对象，其值为两个操作数数值的乘积。
5. ToString方法：重写ToString方法，以便将MyNumber对象以字符串形式输出。
6. 使用示例：在Main方法中，创建了三个MyNumber对象a、b和c，并使用自定义运算符构建了一个复杂表达式a ** b * c。由于自定义的**运算符优先级高于*运算符，所以先计算a ** b（即2 ^ 3 = 8），然后再乘以c（即8 * 4 = 32），最后输出结果。