c# – Rational Number struct的默认值

我正在为一个简单的数学图书馆进行教育,我实现了一个代表一个 Rational Number的结构体.显示结构体核心领域的非常基本的代码是：

public struct RationalNumber
{
    private readonly long numerator;
    private readonly long denominator;
    private bool isDefinitelyCoprime;
    private static RationalNumber zero = 0;

    public RationalNumber(long numerator,long denominator)
    {
        this.numerator = numerator;
        this.denominator = denominator;
        this.isDefinitelyCoprime = false;
    }

    ...
}

目前,我正在实现一个RationalMatrix,您可能已经猜到了,它将由RationalNumber类型的元素组成.

我正在创建一个静态构建器的一个有用的矩阵是Identity矩阵.代码如下：

public static RationalMatrix GetIdentityMatrix(int dimension)
{
    RationalNumber[,] values = new RationalNumber[dimension,dimension];

    for (int i = 0; i < dimension; i++)
       values[i,i] = 1;

    return new RationalMatrix(values);
}

问题是这将不起作用,因为我的RationalNumber的默认值不是0/1,而是0/0,这是一种特殊的值(Indeterminate form).

显然,一个解决方案是直接的,它只是简单地将方法改为：

public static RationalMatrix GetIdentityMatrix(int dimension)
{
    RationalNumber[,dimension];

    for (int i = 0; i < dimension; i++)
       for (int j = i+1 ; j < dimension; j++)
       {
           values[i,i] = 1;
           values[i,j] = RationalNumber.Zero;
           values[j,i] = RationalNumber.Zero;
       }

       return new RationalMatrix(values);
}

但这似乎是浪费了努力,因为我基本上初始化了整个数组的值两次.我认为这样会更加优雅,以某种方式使RationalNumber的默认值等于0/1.如果RationalNumber是一个类,这将很容易做到,但是当它是一个结构体时,我不能想到一种方法.我缺少一些明显的东西,还是没有办法避免将0/0作为我的默认值？

我想指出,我不关心代码性能(如果这是我的瓶颈,那么我已经远远超过了我的目标).我只是好奇地知道是否有一些构造(我不知道),允许你在结构体中强加任意的默认值.

编辑：打字

编辑2：扩大问题的范围

好的,似乎没有办法在我得到的输入结构中强加任意的默认值,并根据我有限的C#知识从我自己的结论.

有人可以给我一个线索,为什么结构必须这样做？是因为某种原因还是以这种方式实现,因为没有人想到指定定义默认值的选项？

解决方法

如果您不必区分不确定的0/0和其他0 / N值,则可以将所有的0 / N视为零.也就是说,全零是相等的,这是有道理的(0/2等于0/1),并且所有除数为零都是相等的,所以1/0 == 2/0.

public struct RationalNumber : IEquatable<RationalNumber>
{
    private readonly long numerator;
    private readonly long denominator;

    public RationalNumber(long numerator,long denominator)
    {
        this.numerator = numerator;
        this.denominator = denominator;
    }

    public bool IsZero 
    { 
       get { return numerator == 0; }
    }

    public bool IsInvalid 
    { 
       get { return denominator == 0 && numerator != 0; }
    }

    public bool Equals(RationalNumber r)
    {
       if (r.IsZero && IsZero)
         return true;
       if (r.IsInvalid && IsInvalid)
         return true;
       return denominator == r.denominator && numerator == r.numerator;
    }

    public bool Equals(object o)
    {
       if (!(o is RationalNumber))
         return false;
       return Equals((RationalNumber)o);
    }

    public int GetHashCode()
    {
       if (IsZero) 
         return 0;
       if (IsInvalid)
         return Int32.MinValue;
       return ((float)numerator/denominator).GetHashCode();
    }
}

c# – Rational Number struct的默认值

解决方法

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