C# 为什么真一元运算符和假一元运算符需要成对声明？

根据C语言规范：

true

和

false

一元运算符需要成对声明。如果一个类声明了其中一个运算符而没有声明另一个运算符，则会发生编译时错误

这似乎是一个奇怪的选择，因为这两个运营商尽管名字似乎有关联，但却有着不同的用途

运算符true的完整使用列表

：

它允许在

if

、

while

、

do

或

语句中使用类型来代替
bool
，并作为三元
的第一个操作数：操作员。（仅当类型没有匹配的隐式转换时相关
隐式运算符bool
）

如果相同的结构/类以适当的方式重载

运算符|

，则它也允许使用短路运算符

|

操作员false的完整操作列表：

• 如果相同的结构/类以适当的方式重载

  运算符&

  ，则它也允许使用短路运算符

  &

请注意，只有当

运算符&

被相同类型重载时，

运算符false

才有意义。对于

if

，

while

等，绝不允许

运算符为false

相关。如果要“否定”类型的实例，请重载一元

运算符（“非”）代替

因此，在需要
运算符true
但不需要
运算符false
的情况下，似乎有合法的用法，反之亦然

例如，如果我只需要使用上面的（1），我会重载
运算符true
（也可能是
运算符！
）。但是我可能不想重载
&
，因此必须编写
操作符false
是没有意义的

在相反的方向上，我可以设计一种类型，在这种类型中，我可以将
&
实例放在一起，并且也可以使用短路
&
，使用（•），因此我会过载
操作符false
。但这并不一定意味着我希望我的类型具有
|
和
|
，更不用说我要求我的类型在
if
、
while
中可用

无需过载
|
和
&
“成对”

与实际限制相比，更有用的是指定：

（假设）如果类或结构重载
运算符false
，而没有匹配的
运算符的重载&
，则会发生编译时错误

事情是这样的，人们被迫（根据C#spec）编写
操作符false
成员，这些成员绝对没有被调用的机会

问题：要求
运算符true
和
运算符false
同时进行的动机或历史原因是什么？
这样做是为了迫使程序员为工作选择合适的工具。如果您认为您正在重载
运算符false
，并且绝对没有被调用的机会，那么您应该重载转换
运算符bool（T）

运算符
true
和
false
主要用于涵盖
true
和
false
状态重叠的情况，即对象可以同时是
true
和
false
（或者，它既不能是
true
也不能是
false
）

您所描述的情况，即当只需重载
运算符true（T）
时，没有匹配的
运算符false（T）
，由不同的机制覆盖-将运算符转换为
bool
。如果您只需要从问题中涵盖场景（1），则可以重写
运算符bool（T）
，并在需要
bool
的语句中使用类，而无需执行任何其他操作

当必须重载
运算符true
和运算符
false
时，会出现一种特殊情况，即：（1）重载
运算符&
或
运算符
，以及（2）希望在短路表达式中使用重载运算符。请注意，（1）和（2）都是必需的：当您没有过载
操作员|
或
操作员&
时，单个
操作员bool（T）
就足以短路；在短路上下文中不使用
运算符|
或
运算符&
的情况也是如此

在这种情况下，语言设计者有几种选择，其中没有一种看起来特别干净，因为某些单独正确的结构在组合使用时会变成错误

检测
true
和
false
一起重载
检测用于短路的
&
，是否过载而没有
false
检测用于短路的
|
，在没有
true
检测短路上下文中使用的
true
，在没有匹配的
和
的情况下过载

检测短路上下文中使用的
false
，在没有匹配
|
错误2到错误5最糟糕的部分是，导致错误的一个组成部分来自使用类的代码，而不是类本身的代码

编译器设计人员选择实现选项1、2和3（除了2和3之外，他们要求同时重载
true
和
false
，以满足1）。他们本可以选择4号和5号选项，但这不会让它更干净，因为有三种不同的条件