数学建模社区-数学中国

标题: Lu中的运算符重载 [打印本页]

作者: forcal    时间: 2011-10-20 09:57
标题: Lu中的运算符重载
    在Lu中可以很方便地对运算符进行重载。例如:
  1. thetype(x,y,num,op)=which5 F$ k9 y2 Q+ ~" P
  2. {
    & X1 S0 V' |: y0 e
  3.   op<0  : return[newtype()],
    / d) a/ L5 U8 `: F
  4.   op==0 : x-y,    //重载运算符+
    2 h' `; @5 S4 m1 S  r
  5.   op==1 : x+y,    //重载运算符-0 \( W% }5 W& L$ Q, e) I0 i9 j* M
  6.   op==2 : x/y,    //重载运算符*( Z/ c$ C" o1 v* W5 f
  7.   nil             //该数据类型不支持该运算符的重载,返回nil
    5 n5 v% A% U0 A! r* [  ]
  8. };
    . K. D3 q* R& ^3 J8 S
  9. test(:type,a,b)=  d. l  D) u8 _, x4 \' L9 E& J2 b' ^
  10.   type=thetype(0,0,0,-1),  //获取新数据类型
    ( R" K+ o  o1 M8 e6 k4 ^
  11.   a=cast[3,type], b=cast[5,type],  //强制转换为新数据类型; z6 i, B5 }1 {8 t3 t' L& W
  12.   o[" a=",3," b=",5],  //输出a和b! a) ~/ T- F1 q8 \. Q1 I4 L* P) @+ a
  13.   o[" a+b=",a+b],      //计算并输出a+b,变成了a-b
    7 n" {' J8 W0 L, r
  14.   o[" a-b=",a-b],      //计算并输出a-b,变成了a+b
      A& v. ^: B8 |+ d7 C$ z+ V( S
  15.   o[" a$b=",a$b];      //没有重载运算符$,故输出nil
复制代码
结果:
  1. a=3 b=5 a+b=-2 a-b=8 a$b=nil
复制代码
======7 Y! G' s; J" g) c0 S0 F5 g: d
, @0 z+ B3 A5 [" }' i1 c! A
  Lu核心库中没有提供矩阵运算,但在脚本中可以通过重载运算符来实现:
  1. outm(x:i,j,m,n)= //输出一个矩阵
    . w  j) M  S4 r, j
  2. {& A$ O& {/ K- ^+ o
  3.         len[x,0,&m,&n],
    - n5 P, g8 {5 l
  4.         i=0, while{i<m,
    & M# o+ B1 y# D( @) z
  5.                 o["\r\n"], j=0, while{j<n, o[x(i,j),"  "], j++},
    / Q3 C, \' q! i2 N
  6.                 i++5 T7 A4 P; }# T# a3 S! @+ m
  7.         },
    * p, V) T! j7 f) R/ i5 K
  8.         o["\r\n"], x
    ( M3 X7 |9 x7 D9 z! u8 c
  9. };
    - X, V, {' X! J' f! S
  10. mymatrix(x,y,num,op:c,i,j,k,m,n,u)=which //定义矩阵运算
    / U  A* K; A. Q/ F# N# ^: f
  11. {4 S6 p9 N; g& S6 Q% m5 a. W
  12.         op<0  : return[newtype()],  Q$ ~3 B/ D/ ]% _# e4 M
  13.         op==0 :        //重载运算符+
    # m0 N: [: {( ^6 S) I$ ^8 c# X
  14.         {
    ! ]3 |9 H& k& z: r
  15.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),1 _2 G3 h9 t7 A2 i3 D/ L
  16.                 i=0, while{i<m,
      f! c8 d# U5 O
  17.                         j=0, while{j<n,
    + m9 w1 [8 |" k# n: v
  18.                                 c[i,j]=x[i,j]+y[i,j],
    / X* y* r% s2 H' G$ j9 M
  19.                                 j++
    . s4 K7 B; }+ G4 K6 j$ l
  20.                         },
    " @2 H9 _, G" l0 P, x' d, F7 m
  21.                         i++
    : n8 Q0 G, _0 K) d, @6 a2 j) N4 x
  22.                 },
    ! O6 t+ ?3 v+ c  Z
  23.                 c: N4 j# X  Q  A  Z7 p
  24.         },3 |3 _, {5 [4 n5 z' C8 z2 B: `
  25.         op==1 :        //重载运算符-
    * d% x+ N/ ^+ n
  26.         {
      A2 R  s  ]% f) {
  27.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    ) k5 Z) D7 W. C$ m+ W2 V
  28.                 i=0, while{i<m,- Q8 B; H$ v0 e4 h
  29.                         j=0, while{j<n,
    3 U. j$ W) |7 ~% j
  30.                                 c[i,j]=x[i,j]-y[i,j],. r6 y; n3 ^) N  f# M2 S/ X. z
  31.                                 j++  x3 f8 {( A1 g6 t6 A9 n
  32.                         },- Z0 L# m& Y$ t' R3 X
  33.                         i++
    3 |5 G, D, @% q, Z% @) h+ ~
  34.                 },
    , {* k# _% w/ X# ~$ U# z+ S+ a: b
  35.                 c  T) m- a+ A- |: s; N
  36.         },
    ( s3 n# m7 p" N+ k
  37.         op==2 :        //重载运算符*" S. W. m/ M7 D+ ]2 L1 S
  38.         {- `/ o8 _; n$ ?2 t$ G
  39.                 len[x,0,&m,&n], len[y,0,n,&k], c=new[reals,m,k].global(),
    ) l6 `; R- g8 H
  40.                 i=0, while{i<m,3 f, {2 n9 l" G5 Y% M2 [
  41.                         j=0, while{j<k,( B7 k8 y% F+ S, l! ?" Y: O/ ]: M0 h
  42.                                 c[i,j]=0.0,. Y. ^- g% `$ Q2 k( D" S# @
  43.                                 u=0, while{u<n,0 y8 v& a+ V9 `( Q4 h4 i/ v
  44.                                         c[i,j]=c[i,j]+x[i,u]*y[u,j], u++2 F. v+ v' {5 ^2 @: i8 V' v
  45.                                 },/ _0 n3 L: N$ S0 m: _  B" M5 m; ^1 p
  46.                                 j++6 A, r$ }$ ~. I' }+ f  w
  47.                         },
    4 w  S- ^* V+ {7 \* z
  48.                         i++
    . z1 Z  X2 [4 s* k, a+ p
  49.                 },
    + ?3 u+ U+ h2 t0 W# j2 J# v: q
  50.                 c
    0 {! W/ J  F0 q3 Z( l
  51.         },
    ; W% H( b, c+ e! d! S
  52.         op==25 ://重载运算符.*% _: c9 J, D) H2 S8 T2 h( Q" L+ O
  53.         {1 [& }: i7 U+ ^8 @
  54.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),# f, D/ T- p. G. P; ^3 ]3 @$ x
  55.                 i=0, while{i<m,
    9 z: I& t9 s- ^0 T/ g. a; q
  56.                         j=0, while{j<n,' u9 E  E6 Z7 \9 r6 g* j
  57.                                 c[i,j]=x[i,j]*y[i,j],0 q0 _1 S; h8 V# r8 C* m
  58.                                 j++
    & U! m. s, n& _! a1 a7 t; o5 J
  59.                         },
    : x( x  A! `1 a5 r
  60.                         i++
    9 g+ \: b# u" ]
  61.                 },
    7 R5 w( x, I; I1 F; e, b
  62.                 c. o9 u% U6 v' v, O  F
  63.         },! N( q# L5 d0 y% F9 E. f
  64.         op==26 ://重载运算符./
    " E3 B/ m8 t# H7 z0 M
  65.         {: i) V; I# w+ q( M8 S5 P+ o6 `5 E
  66.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    . n/ k( J' N0 D; D
  67.                 i=0, while{i<m,7 T6 Z$ Z" v! ]- I3 d) F
  68.                         j=0, while{j<n,4 ?% n) T( f9 \' ^/ f
  69.                                 c[i,j]=x[i,j]/y[i,j],( F( A( G4 F( R& f4 E2 \
  70.                                 j++
    8 R' C* o& m" E* `4 T: x
  71.                         },) W5 V0 |" t. u4 `
  72.                         i++8 \3 `4 D0 Y: N
  73.                 },
    + H% D7 s# _& i* `, `# n
  74.                 c
    3 B+ M. G3 q% Z; a1 o1 z
  75.         },
    # i5 o; d( E- J
  76.         nil        //该数据类型不支持该运算符的重载,返回nil  ~: J: P7 V3 x) D4 Y8 T9 T
  77. };% Q7 x2 [2 U  r# }4 U/ I
  78. test(:type,a,b,c)=
    ; M  `+ R4 Z7 g# u
  79.         type=mymatrix(0,0,0,-1),  //获取新数据类型5 r$ C3 B2 p" i% M' y5 s, @- f
  80.         a=new[reals,2,3,data: 0.,1.,2.,3.,4.,5.],  //生成矩阵a
    " P: T6 l# o- B9 `2 }, \
  81.         b=new[reals,2,3,data: 1.,2.,3.,4.,5.,6.],  //生成矩阵b
    ( p* A* |2 @- ]) y
  82.         c=new[reals,3,2,data: 6.,7.,8.,9.,0.,1.],  //生成矩阵c* _* M) G- k( O5 M
  83.         o["a="], outm(a), o["b="], outm(b), o["c="], outm(c),  //输出a、b和c* M3 p; T. Q  W# w! E- I
  84.         a=cast[a,type], b=cast[b,type],  //强制转换为新数据类型
    9 P  q  T( W  R/ N) s+ x9 l
  85.         o["a+b="], outm[a+b],     //计算并输出a+b; V% U! x5 c" ~9 v% q7 t
  86.         o["a-b="], outm[a-b],     //计算并输出a-b
    9 _; J5 u. x5 W0 t. o$ _  R
  87.         o["a*c="], outm[a*c],     //计算并输出a*c
    # e$ c- h! S: X; J2 e# e5 N
  88.         o["a.*b="],outm[a.*b],    //计算并输出a.*b2 S  r/ \7 [/ Z: }* g: M2 j5 \
  89.         o["a./b="],outm[a./b];    //计算并输出a./b
复制代码
结果:
  1. a=
    1 r1 Q! O* R1 s( U6 q2 Q
  2. 0.  1.  2.  / D: O$ j5 \5 v3 a
  3. 3.  4.  5.  
    - g" Y5 f  y' [& |; [+ I
  4. b=, Y9 V: ^4 U- _" s/ ?5 |1 W. I
  5. 1.  2.  3.  0 v) k0 y; D( M7 G* i" N
  6. 4.  5.  6.  * o: ]; l7 w9 X3 l3 ?1 i
  7. c=
    4 M: W" k# H8 H
  8. 6.  7.  # Y: }% p: t; `% b) A' j
  9. 8.  9.  
    & \0 T" p& r' W  K( ]6 m/ A
  10. 0.  1.  
    ! \) z1 u) g4 j/ u' N
  11. a+b=2 {. V7 b- T5 I
  12. 1.  3.  5.  
    1 H* |/ ]6 ^, P0 ^) O% T
  13. 7.  9.  11.  : D& ^- E1 f& b' S: b* ?. O: y' t
  14. a-b=
    " Y+ ?8 K# r( {# Y  E$ R
  15. -1.  -1.  -1.  
    ; ?( T# ^' Y; I2 A: J( B! B
  16. -1.  -1.  -1.  3 o5 F% F+ e% B7 g$ \
  17. a*c=+ i! k/ c8 b* |6 S0 y7 d6 h( j) v
  18. 8.  11.  + ]; q( S# r" w6 H
  19. 50.  62.  - B9 o, v8 d% i. z& I& ?4 a, \
  20. a.*b=
    + K2 p* W- d  q& x5 v5 i7 g
  21. 0.  2.  6.  
    2 @2 A9 C! |& H  a
  22. 12.  20.  30.  " `% m. |. A* k6 C% b8 {7 h" @
  23. a./b=
    5 s% o/ Y' H: U! a
  24. 0.  0.5  0.66666666666666663  
    , Z; Z2 x  `, ]# F) T( y$ `6 W: Q
  25. 0.75  0.80000000000000004  0.83333333333333337
复制代码

作者: forcal    时间: 2011-10-22 07:43
上面关于矩阵运算的运算符重载例子中,函数o和new也是可以重载的:
  1. mymatrix(x,y,z,para,num,op:c,i,j,k,m,n,u,static,me)=which //定义矩阵运算
    5 X2 B1 _: i+ D
  2. {
    # A7 c; i# e- f7 U! A
  3.         op<0  : return[me=newtype()],$ R3 f4 J. g# ~# Y- c
  4.         op==0 : //重载运算符+
    9 q) Y  x4 f# y& m( p' z. {, X
  5.         {' X. j! s6 v. M" S- D6 m# ?
  6.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),! U+ s* G! y% ]4 I. @: ^; h
  7.                 i=0, while{i<m,6 w5 u* `$ j  o# n
  8.                         j=0, while{j<n,6 L( U8 e$ @  Z( m: }- |+ K
  9.                                 c[i,j]=x[i,j]+y[i,j],9 k( b" o1 c$ T% H& z6 \
  10.                                 j++
      V- `/ ~( ^1 J+ n8 N  m' y
  11.                         },$ O, q5 {" t5 @  G5 Z  C
  12.                         i++
    ) B' P; j2 ?- V6 z- @8 |8 y
  13.                 },
    ! f7 X% d7 E% N1 c7 @# |4 [
  14.                 cast[c,me]  //强制转换为新类型me(矩阵),下同
    4 v! T% _: q& D$ ]
  15.         },4 _& Y. \; L/ w
  16.         op==1 : //重载运算符-
    6 H2 B" J$ T7 P) H
  17.         {4 u& N# Y% o( ]0 m+ d. a5 Y
  18.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    # i3 L5 T# Y: N; G  l5 k6 O4 W( v
  19.                 i=0, while{i<m,
    ( d* |% I: u  m5 g0 h- i, P
  20.                         j=0, while{j<n,
    $ s) t+ a+ w2 _
  21.                                 c[i,j]=x[i,j]-y[i,j],
    6 k3 \3 v( q6 K! h. \8 d( V
  22.                                 j+++ a3 w0 ?; z- H; q4 T" }  m
  23.                         },% G3 m! _6 q& P
  24.                         i++/ _, ~. }6 _0 k* \& O
  25.                 },/ w/ Y. m' y/ T0 X
  26.                 cast[c,me]7 a0 a8 M/ a7 }# ?- N
  27.         },- G0 F) D7 Q8 t$ n
  28.         op==2 : //重载运算符*
    ' q: v5 B5 p8 |3 K
  29.         {
    4 q; |. J. Y! F+ b: ]3 X. V; y8 |
  30.                 len[x,0,&m,&n], len[y,0,n,&k], c=new[reals,m,k].global(),+ [# a3 G0 Y) y8 U
  31.                 i=0, while{i<m,
    + x$ {5 w- s1 k4 h4 P! t! K2 A
  32.                         j=0, while{j<k,: E- z1 G- H( k( y8 k
  33.                                 c[i,j]=0.0,
    " f" v" I: T9 i: ]" M6 J
  34.                                 u=0, while{u<n,5 `" u9 J1 V. t9 d4 q7 {% |  B
  35.                                         c[i,j]=c[i,j]+x[i,u]*y[u,j], u++. C5 v! z" d1 J5 [: H* J
  36.                                 },
    8 F6 Y1 g* Q+ g+ j4 m2 ~% ?
  37.                                 j++9 X2 N0 s+ g9 D9 C* n, A) [
  38.                         },
    / N# k# j, N- \. l# H
  39.                         i++
    # [% X4 M* Q6 z, d, R# U* W4 A
  40.                 },! n7 |* b' z. M5 h; G9 U) `, F
  41.                 cast[c,me]
    ; d% f) ?$ S0 h) l: f4 ~! U
  42.         },
    2 j8 y3 _. v7 q% F# J9 P  m  K) p
  43.         op==25 ://重载运算符.*, ^9 b9 J5 a  E
  44.         {
    1 b7 \9 b. a& T4 k# V
  45.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),7 `9 g* m: F* f* R) [. N7 Y
  46.                 i=0, while{i<m,
      G: E8 d, {2 M, n5 e- w
  47.                         j=0, while{j<n,
    " J( e6 v1 B& Q
  48.                                 c[i,j]=x[i,j]*y[i,j],* o8 u/ @! a6 F4 ^& ]7 Y
  49.                                 j++
    7 d# c6 t' T1 o6 Y: l! ^6 Z, K) \
  50.                         },1 j. w0 E7 k6 s; v( s2 F- @/ d0 m
  51.                         i++
    ! {8 I. `, e9 H2 u7 E
  52.                 },( X8 c8 p( c% n  V  i( V" k
  53.                 cast[c,me]
    - A4 V3 q# ~$ A7 A- r$ |
  54.         },
    & `# d- `  h6 O9 i$ ~$ K! T
  55.         op==26 : //重载运算符./
    8 w' z, a; U+ A6 j9 t0 G
  56.         {! l8 d1 q' x. d7 l* h9 {) N
  57.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    ' e( ?" p1 c- j0 e
  58.                 i=0, while{i<m,, [, @  }& E# E6 T, L
  59.                         j=0, while{j<n,) l9 |: u+ Z+ A. T2 M
  60.                                 c[i,j]=x[i,j]/y[i,j],
    % i4 \2 m& |6 U4 `  V
  61.                                 j++
    2 h( i/ g1 F* N. M
  62.                         },
    2 h/ B$ n% }9 [' E: N  j
  63.                         i++8 o5 z2 x5 `" T! E5 {; H" k
  64.                 },: S. w4 G& W$ D  r2 U! K; w
  65.                 cast[c,me]
    ( i( a# S7 R! F
  66.         },* |. K, O2 L) L( [& T
  67.         op==46 : //重载函数new
    6 A# X+ v4 r" q4 J
  68.         {: C* [* S, ~: O2 ^
  69.                 c=new[reals,y,z].global(), m=len[para], k=0,
    . j9 S! ~+ x  g+ i/ n* D
  70.                 i=0, while{i<y,% T2 e% B1 I- g: P7 ~# y
  71.                         j=0, while{j<z, if{k>=m, return[cast(c,me)]}, c(i,j)=para[k++], j++},- O& A, c3 M# P% `1 h- g  G, a
  72.                         i++3 x" A- \2 b/ O+ ]# c- d) }
  73.                 },7 E% h7 c$ G; x3 j) H: F7 A+ \' n
  74.                 cast[c,me]8 M; O# \  z" _1 F2 E' G2 w
  75.         },( u+ ^, e0 L8 K7 m) D9 w4 e- T
  76.         op==49 : //重载函数o
    2 i7 o( Y5 b/ D4 A3 Z  a/ {" t
  77.         {! K, }4 Z+ h. `; P
  78.                 len[x,0,&m,&n], k=0,: y1 `2 P# w1 R$ @; M  V$ {7 L
  79.                 i=0, while{i<m,
    4 d; m4 `/ d6 \+ n: K
  80.                         o["\r\n"], k=k+2, j=0, while{j<n, k=k+o[x(i,j),"  "], j++},  B) y6 q* c. F( g
  81.                         i++
    ' i# s0 f- e( l/ S+ M
  82.                 },
    / l( r, R7 ^  }
  83.                 o["\r\n"], k+2
    ' n  f/ l% w5 w% F: [2 p1 {
  84.         },' _0 a; k  D  ^9 S* L8 N3 J/ e
  85.         nil     //该数据类型不支持该运算符的重载,返回nil
    % v# B# a% a% D- ?
  86. };1 t7 J( S  B% z  q8 H
  87. test(:type,a,b,c)=6 j0 [1 \/ n6 @
  88.         type=mymatrix(0,0,0,0,0,-1),  //获取新数据类型% `, L. C  D/ E
  89.         a=new[type,2,3,lu[0.,1.,2.,3.,4.,5.]],  //生成矩阵a
    0 A- n" l$ v4 ]+ r
  90.         b=new[type,2,3,lu[1.,2.,3.,4.,5.,6.]],  //生成矩阵b
    ) }! u. K/ w6 Q  M
  91.         c=new[type,3,2,lu[6.,7.,8.,9.,0.,1.]],  //生成矩阵c
    4 P4 Z0 l6 L4 ]0 R
  92.         o["a=",a, "b=", b, "c=", c],  //输出a、b和c* t9 o9 W4 K1 y' D" i7 q  x
  93.         o["a+b=", a+b],     //计算并输出a+b- z1 [0 o0 V& H3 f4 h
  94.         o["a-b=", a-b],     //计算并输出a-b0 h2 R) u/ I6 n* U7 x& u
  95.         o["a*c=", a*c],     //计算并输出a*c( N! C( w1 n( S) b" ?4 |- v
  96.         o["a.*b=",a.*b],    //计算并输出a.*b4 t, F. r$ k! }3 ]8 U3 I
  97.         o["a./b=",a./b];    //计算并输出a./b
复制代码
结果:
  1. a=/ h9 P9 \7 w# F
  2. 0.  1.  2.  / }0 v5 E5 X; X, j
  3. 3.  4.  5.  
    2 C5 f* d, `; O3 w: h" |' o$ g% m! U
  4. b=5 _- O6 n2 T  T$ d" k! c. a4 O
  5. 1.  2.  3.  
    % u9 [9 G4 A9 ^6 K  N$ l
  6. 4.  5.  6.  
    2 O5 r7 I1 o5 {" J
  7. c=
    # K  f% P# x" ?# |8 X% b: j3 Y- ]
  8. 6.  7.  
    $ U" j- G/ I+ H$ u& ]
  9. 8.  9.  
    7 D+ E3 l6 C. u7 @
  10. 0.  1.  
    - s( S- V8 A; Q: y/ X
  11. a+b=4 P6 z' b$ R- \/ A! ^
  12. 1.  3.  5.  5 B& E! }9 C* l4 x$ ]
  13. 7.  9.  11.  
    - ?, [/ r6 O& s, y
  14. a-b=
    7 ~5 H2 Q% X: I0 M' L7 c: ~- W
  15. -1.  -1.  -1.  ( z& V: U5 r; x! S' @3 F6 L
  16. -1.  -1.  -1.  , @! w  Y$ g6 [
  17. a*c=' F4 t5 e3 Q% M; v* A1 ]! E- {* N8 R
  18. 8.  11.  
      v; F" ~0 M3 G$ K, C1 C
  19. 50.  62.  
    : n5 l% m3 Q8 X
  20. a.*b=) A% P; `3 i$ i: O- E
  21. 0.  2.  6.  * q  U  K; J# z0 p
  22. 12.  20.  30.  - Y, t0 n6 H/ W$ W0 e& @# A4 V
  23. a./b=2 J1 m! B4 N/ b0 D( W* K$ o& J
  24. 0.  0.5  0.66666666666666663  
    4 G' N/ F7 A: y; f- Z1 _
  25. 0.75  0.80000000000000004  0.83333333333333337  
复制代码
当然,在脚本中实现这些重载只是玩弄技巧,用C/C++实现这种重载才是王道,对此,Lu核心库提供了更好的支持。
作者: www.tgchaye.com    时间: 2011-12-4 03:38
新的一天,心的祝福,祝福健康快乐!欢迎到我博文,喜欢的话请多多关注我吧




欢迎光临 数学建模社区-数学中国 (http://www.madio.net/) Powered by Discuz! X2.5