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)=which, d. k; }/ s  `: s! |5 w
  2. {
      B( o9 {( z0 v2 l# Q4 d
  3.   op<0  : return[newtype()],8 C) J) n! `; G/ I
  4.   op==0 : x-y,    //重载运算符+7 n+ U& m1 ~' D
  5.   op==1 : x+y,    //重载运算符-" g3 V: j' }( L, p) O
  6.   op==2 : x/y,    //重载运算符*
    * h8 y# v( W+ X- N" x9 I
  7.   nil             //该数据类型不支持该运算符的重载,返回nil
    8 |7 k' Z* s' A. J: }( y/ j: x
  8. };2 M0 c2 A( T1 D% h3 m) Z$ p
  9. test(:type,a,b)=
    . ?! s( }& Z* L& d
  10.   type=thetype(0,0,0,-1),  //获取新数据类型: Z( x5 V8 B% w1 T
  11.   a=cast[3,type], b=cast[5,type],  //强制转换为新数据类型
    / z  Y7 a& o0 D3 C0 Z1 I, ^0 I
  12.   o[" a=",3," b=",5],  //输出a和b
    $ t9 f6 ~/ k$ ~  S; K% P
  13.   o[" a+b=",a+b],      //计算并输出a+b,变成了a-b
    0 z6 p7 y. C) C: y- s2 }
  14.   o[" a-b=",a-b],      //计算并输出a-b,变成了a+b5 e6 v7 e# ?. y( k
  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
======6 c, i5 M5 E2 T5 ~; g3 a, J1 v- o
: l5 E1 W7 \. a' ^. r
  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/ m0 Q5 `1 G" f6 V  \
  2. {$ \; X( t# g$ Y- }
  3.         len[x,0,&m,&n],- z% c7 N) v' Z
  4.         i=0, while{i<m,& K' k6 D; V% [6 p. Y9 d3 E
  5.                 o["\r\n"], j=0, while{j<n, o[x(i,j),"  "], j++},* E8 t( h$ v# _# D5 ]( Y1 x# `) A* s
  6.                 i++
    9 E3 Q5 f0 T: D
  7.         },4 m" b0 `% f& ~/ G& P
  8.         o["\r\n"], x3 k6 c4 R7 ^' o* D/ D
  9. };7 Z7 M7 G4 D) g5 ?; Y; x
  10. mymatrix(x,y,num,op:c,i,j,k,m,n,u)=which //定义矩阵运算$ W1 t8 L, u5 O  p/ q+ V+ h
  11. {$ v( o- V1 f' K6 j0 v. x
  12.         op<0  : return[newtype()],
    + L- m) L+ L1 B" r* g7 K: s
  13.         op==0 :        //重载运算符+
    8 T! O$ T! Q" B5 |5 \0 }: r6 O; N
  14.         {" T1 @5 R+ G9 p3 @4 z, N) j: y0 d
  15.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    ( i5 f- ?% P# q& m6 @6 e& ?
  16.                 i=0, while{i<m,* i, T% a( N% Q  i2 L1 |
  17.                         j=0, while{j<n,+ k/ j! N' t) S
  18.                                 c[i,j]=x[i,j]+y[i,j],& N+ k  V; S: h# ?
  19.                                 j++
    5 l3 w% v" ^3 c- ]
  20.                         },+ r" A. }3 t6 G/ h* b
  21.                         i++
    # P2 _) K% H% X' a
  22.                 },3 b; J% X- P* A" k3 ]( R# p! m
  23.                 c7 H! E; \' S" H0 m% j
  24.         },, n2 ?, I% |2 `3 p% j; N  y
  25.         op==1 :        //重载运算符-8 r* d% K# D, M4 p
  26.         {
    & J# G$ Y/ [7 m2 a1 d" b  J% M
  27.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),* p" B5 y4 U6 o) r" Z
  28.                 i=0, while{i<m," [/ \9 [* W0 v3 |$ X5 G
  29.                         j=0, while{j<n,
    0 j& L1 L  s% [$ ?- X1 Y; \# C
  30.                                 c[i,j]=x[i,j]-y[i,j],
    2 Q. c% Q' M4 t- [6 b$ ^
  31.                                 j++
    % H+ I) `9 l" o4 B
  32.                         },, s& B0 |# z& R+ k- j
  33.                         i++5 \9 C; [0 T( i4 z& K, d' |' {1 o
  34.                 },% _1 R: n' @9 x! J  v
  35.                 c% k5 P# w% e- D- o/ x4 A3 m
  36.         },
    4 J3 A! Z- a. m+ Z. s- S
  37.         op==2 :        //重载运算符*
    / S# n' }5 @4 P6 N8 j- I! V
  38.         {& b" s4 k; k, m9 \) V
  39.                 len[x,0,&m,&n], len[y,0,n,&k], c=new[reals,m,k].global(),
    , ]3 v7 b- ]1 t$ \* J/ d4 E
  40.                 i=0, while{i<m,8 l' W. d$ ~8 I( v7 b6 f0 {9 W+ Z% N
  41.                         j=0, while{j<k,
    * t% b1 x, _0 N9 _( W& `
  42.                                 c[i,j]=0.0,
    ; p4 O5 T2 @7 a/ v  N9 `
  43.                                 u=0, while{u<n,0 a- p) {+ g1 t, |" g1 I
  44.                                         c[i,j]=c[i,j]+x[i,u]*y[u,j], u++$ ~# f9 i# ^  k% c$ S) B" Q
  45.                                 },# o$ P2 e. y( C6 W) f2 E) z
  46.                                 j++
    : s3 Z/ ?9 c0 `  x  U1 @/ _$ M
  47.                         },; a) W* D) z9 d, i8 L# p% z. }$ j2 e
  48.                         i++
    * K  E' a+ s+ Y; a3 z
  49.                 },2 ^$ g5 y/ z' o* s4 o! ~
  50.                 c
    ! P5 I3 z4 ?4 M5 N  |$ n
  51.         },
      ?# a) j) ]$ o7 g+ m, a0 m9 e
  52.         op==25 ://重载运算符.*/ Z( }& ?% {0 t/ F4 c
  53.         {1 h8 W# O- @9 p  E
  54.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),! ~0 W0 l, |6 W: `5 e
  55.                 i=0, while{i<m,
    ( }3 u- L' B4 e% F' q
  56.                         j=0, while{j<n,
    - t8 `6 P# U5 e# O. B. q' p
  57.                                 c[i,j]=x[i,j]*y[i,j],4 M. b8 v( n: i! x* E6 g
  58.                                 j++
    6 G: Z. M; f0 o8 C7 I
  59.                         },5 m3 S5 C9 a# g& c8 [- z
  60.                         i++
    7 X+ W! `. ?$ z: J
  61.                 },0 Q  P" L2 }$ H" n3 w8 p) c3 Q  c
  62.                 c
    $ _. @" E4 T" B1 I
  63.         },
    # L: {2 L$ @. q$ N9 i
  64.         op==26 ://重载运算符./
    3 Y+ q+ t- U6 [( j; P3 f
  65.         {
    7 Q, _* }' I9 A* {$ S) n/ F( Y
  66.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global()," s0 `# E' M/ R! N2 m
  67.                 i=0, while{i<m,
    ( U8 E2 J4 r- H5 u9 G, `
  68.                         j=0, while{j<n,
    ; R/ g) b" }( P$ ~
  69.                                 c[i,j]=x[i,j]/y[i,j],& w$ D! y8 e3 Z! G6 o; b
  70.                                 j++
    ' C0 Y" X  [3 d6 M. j
  71.                         },
    . Y1 @( C  V6 f& ?% z
  72.                         i++
    - u9 u* z7 B' j( g3 U
  73.                 },& S% x, r( v. |- l4 `/ V
  74.                 c8 z4 W) N5 S) G0 k& E* B3 y( X
  75.         },+ O+ ~! A! {' h4 \& O' L' {$ m! n
  76.         nil        //该数据类型不支持该运算符的重载,返回nil
    ! e0 k$ @' @; K
  77. };5 D5 ^9 V" ?3 b# Y+ K. _
  78. test(:type,a,b,c)=
    & v  i) [4 V  c( Y% G" O0 V$ }
  79.         type=mymatrix(0,0,0,-1),  //获取新数据类型: w0 z! X/ s% F  J1 l
  80.         a=new[reals,2,3,data: 0.,1.,2.,3.,4.,5.],  //生成矩阵a
    $ Y! v1 `( }- D+ M: l! C
  81.         b=new[reals,2,3,data: 1.,2.,3.,4.,5.,6.],  //生成矩阵b
    0 }0 [! v* B/ A
  82.         c=new[reals,3,2,data: 6.,7.,8.,9.,0.,1.],  //生成矩阵c  T9 w* a6 \1 `9 V2 A, e- @3 v
  83.         o["a="], outm(a), o["b="], outm(b), o["c="], outm(c),  //输出a、b和c, B) o  a4 I% L& K+ g& r9 Z) U
  84.         a=cast[a,type], b=cast[b,type],  //强制转换为新数据类型
    + b0 k% S! P6 F* e7 V
  85.         o["a+b="], outm[a+b],     //计算并输出a+b1 o7 I8 x: E, k! K$ y  g$ |
  86.         o["a-b="], outm[a-b],     //计算并输出a-b
    / \) L  q2 H' i6 a3 n; O9 F/ `0 i
  87.         o["a*c="], outm[a*c],     //计算并输出a*c
    8 i+ }% d9 M+ |/ E7 O
  88.         o["a.*b="],outm[a.*b],    //计算并输出a.*b
    $ z2 C% Z- i: z1 ]
  89.         o["a./b="],outm[a./b];    //计算并输出a./b
复制代码
结果:
  1. a=5 }0 J$ Y, z* F' N8 Z7 X6 z
  2. 0.  1.  2.  
    7 b% U; }' I1 O3 Y) c3 ^2 h  l* ?5 Z
  3. 3.  4.  5.  : ^1 Y) |; O. |8 C) l! g
  4. b=* \% }3 {+ s& V0 F
  5. 1.  2.  3.  
    1 ?' {- }, u- x7 g3 M6 t
  6. 4.  5.  6.  
      y- [5 B9 _' u) W8 u* |% S
  7. c=3 g. n9 _# e  y- [' G
  8. 6.  7.  
    5 z  e( r" U6 f  g3 L; W) M/ h5 p
  9. 8.  9.  
    $ M+ [5 T: j) q2 K7 A
  10. 0.  1.  
    ; t; y3 w+ _" E1 ^6 d* r" H
  11. a+b=: D% j/ e1 k' |% [* u
  12. 1.  3.  5.  ( l2 Y. e4 R0 T5 c
  13. 7.  9.  11.  8 m0 s& h  Y/ l" A4 e
  14. a-b=
    " ^7 \+ i3 K- a, x
  15. -1.  -1.  -1.  2 }/ I2 P* M" f( m
  16. -1.  -1.  -1.  5 D7 P7 X9 j. k
  17. a*c=
    + v3 C" L- f4 E% t3 k8 v$ ~
  18. 8.  11.  8 h4 v8 `- R* j. ^# ^
  19. 50.  62.  
    # F! F3 y- U! b6 ~3 U( t( I9 o: d
  20. a.*b=
    ' r. b) N* M! z9 y0 e$ ~' x2 B1 U3 t; C
  21. 0.  2.  6.  3 q: ^- y( V  |! a/ a' ^
  22. 12.  20.  30.  
    / [) V$ e* V- a1 m) r; L
  23. a./b=* ^3 ^/ `" _& c8 b* l- S
  24. 0.  0.5  0.66666666666666663  
    ( x9 K! W6 G  r% T: v* f) M
  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& s) E& Y) H; q6 `7 p" N
  2. {9 v' B6 I- @# }( U; |2 z. P
  3.         op<0  : return[me=newtype()],2 g: h% P, M2 Z: J! d, u/ X- ?
  4.         op==0 : //重载运算符+4 Q+ T0 W2 d0 c4 P; z. U4 E1 b
  5.         {4 @  S1 T; u0 ]; x5 d
  6.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    9 p' s1 I: ^* h: U* M. G
  7.                 i=0, while{i<m,/ `) W; }9 c. [5 A, e) w
  8.                         j=0, while{j<n,
    0 ]: v" b8 _+ e7 |0 [/ g) p* [
  9.                                 c[i,j]=x[i,j]+y[i,j],
    3 A& c4 s9 ^8 h: e
  10.                                 j++
    0 l" Q3 w1 W% G
  11.                         },
    , y- i1 t6 R; D  y
  12.                         i++, v- G0 I; s# c9 c8 i
  13.                 },) ~1 q9 p! C* E
  14.                 cast[c,me]  //强制转换为新类型me(矩阵),下同: x4 S" [3 ?! t5 M6 O* {5 `5 V
  15.         },
    8 V( ~; ?  n$ j) }" O
  16.         op==1 : //重载运算符-
    3 z$ _8 z+ E: r5 O  w5 G; a
  17.         {4 U7 B6 H. g0 @' p% o6 o1 G5 K
  18.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),, f- B2 X( c2 ^* v
  19.                 i=0, while{i<m,; H' j0 P! _7 u2 I
  20.                         j=0, while{j<n,
    4 Y: c: `: T  R! W! t( @3 ]
  21.                                 c[i,j]=x[i,j]-y[i,j],
    1 v' N+ a6 @. g$ z% f; x
  22.                                 j++
    0 A* z- e: `6 c( U  f- Y6 C/ U
  23.                         },5 M2 z5 P' L8 k1 }
  24.                         i++% m0 c  l8 X- T0 ]! e
  25.                 },
    . O1 ~: z7 D6 F0 h, O% ]6 g
  26.                 cast[c,me]
    1 F! J/ Y+ v5 P4 E/ I& H  K
  27.         },% ^' w& ]  B2 w# S, U1 b( T. C
  28.         op==2 : //重载运算符*
    0 h! h/ n" B/ n4 Y& d: a' ?
  29.         {, _5 T0 M  e3 n: W$ B
  30.                 len[x,0,&m,&n], len[y,0,n,&k], c=new[reals,m,k].global(),
    # P/ F4 e: v) I6 }8 `
  31.                 i=0, while{i<m,
      C1 k" S) H' x1 J
  32.                         j=0, while{j<k,
    ' F+ I+ ~8 H+ S5 U
  33.                                 c[i,j]=0.0,
    / K( H3 I' _6 n7 f' I
  34.                                 u=0, while{u<n,
    & E  H' |$ e) m, v8 B' b8 T
  35.                                         c[i,j]=c[i,j]+x[i,u]*y[u,j], u++
    / B- x$ \: I8 @1 d% Q8 p
  36.                                 },( d! S% R! A8 ^1 Y
  37.                                 j++  F9 U9 s( M2 \& u
  38.                         },
    * u/ Q& c7 X) S' z' r: m1 n
  39.                         i++  i  v7 S3 a$ R) y* K* S5 z4 C* Z
  40.                 },5 Z/ t& \0 H: w) y8 S; W
  41.                 cast[c,me]* d- G: @, {; O. K2 Q
  42.         },
    . t& y  Z- F6 t. [- z7 A
  43.         op==25 ://重载运算符.*
    2 B8 E+ m8 A9 b6 n3 k
  44.         {" Y$ U5 c8 t9 Q2 l
  45.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    / F# f$ \+ S, l5 M, K6 O, R  b
  46.                 i=0, while{i<m,- s2 ^! x" B, D1 o& O
  47.                         j=0, while{j<n,4 d! i$ e3 H; {
  48.                                 c[i,j]=x[i,j]*y[i,j],, @( G( F) J% O& B
  49.                                 j++
    & D* I/ M) K5 }3 U& s
  50.                         },2 }3 A. Z5 ?+ Y0 a- ]7 z
  51.                         i++6 S0 C- G1 D; ^9 L, k1 z
  52.                 },
    / h: [3 n/ `% O2 P1 Y! W9 e; E$ a) Z
  53.                 cast[c,me]2 E; J' u2 o* ]# u0 b, I: P, U; e
  54.         },+ E5 v+ R  O3 y0 z! y" Q0 l
  55.         op==26 : //重载运算符./" F' K3 V  J2 w+ |3 C
  56.         {
    4 ~! u  ~& t: s# v  C- X- g
  57.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),, P3 j5 s2 g  U$ l1 H% m" U: r9 [* M
  58.                 i=0, while{i<m,& P, I; A8 J. c& |' [! T/ S, y
  59.                         j=0, while{j<n,
    0 u  T( l/ i$ L4 f  |. b. t
  60.                                 c[i,j]=x[i,j]/y[i,j],
    * j/ b8 e/ [, I, w% m
  61.                                 j++2 u; r3 z9 u% [3 @% i3 R& a
  62.                         },
    % u& x4 g/ |, W  R5 e5 t; X
  63.                         i++
    - E5 Q: @4 `. j& ?; g
  64.                 },
    + y8 I2 S# y" F# S, V) A
  65.                 cast[c,me]) ?- k8 A  |7 K
  66.         },
    " ?6 P* c$ _+ g+ ^* a5 L
  67.         op==46 : //重载函数new
    5 N. w# X4 |- f: O; C
  68.         {
    / n$ [" ], n+ E; n" e4 }5 N
  69.                 c=new[reals,y,z].global(), m=len[para], k=0,
    9 D: p" C. _- ?" N- t4 g( w
  70.                 i=0, while{i<y,
    - |; Q. F) k2 f  {
  71.                         j=0, while{j<z, if{k>=m, return[cast(c,me)]}, c(i,j)=para[k++], j++},
    2 S  H% I# ^7 m% @
  72.                         i++
    " [( f! X! F: T. ?4 N
  73.                 },/ G  \- l; D9 p7 @# V
  74.                 cast[c,me]
    # Y5 Y. t/ _1 m* }9 [1 }+ x; v
  75.         },  s7 s2 j3 U, q, k/ a5 I  Y
  76.         op==49 : //重载函数o
    ' Z- i- J  _) K+ d  f
  77.         {
    0 v1 d7 i# J5 {% k
  78.                 len[x,0,&m,&n], k=0,6 e& _3 o1 @$ \& ~8 B! {. f
  79.                 i=0, while{i<m,
    $ i9 O+ E, k& I% r) a0 A
  80.                         o["\r\n"], k=k+2, j=0, while{j<n, k=k+o[x(i,j),"  "], j++},2 a* B$ ?. v; v1 b- s; b! \
  81.                         i++
    . `9 T0 t# z) `. X# J* v8 C% u. o8 E
  82.                 },0 y' E: J" g' h+ M( T0 q) ^
  83.                 o["\r\n"], k+2
    8 g: j4 b. w, P+ I. `# r6 L
  84.         },
    3 a+ g- H+ a; q9 F2 t4 @
  85.         nil     //该数据类型不支持该运算符的重载,返回nil
    & e$ h3 v6 G  c# \2 u' F6 B
  86. };
    " Y" K1 z5 ~7 d$ o
  87. test(:type,a,b,c)=
    6 Q9 [6 p/ F- k; [4 X
  88.         type=mymatrix(0,0,0,0,0,-1),  //获取新数据类型/ L+ U$ O' T1 ^( Y5 w4 Q. E
  89.         a=new[type,2,3,lu[0.,1.,2.,3.,4.,5.]],  //生成矩阵a
    , @) E: d; M- U, [( a
  90.         b=new[type,2,3,lu[1.,2.,3.,4.,5.,6.]],  //生成矩阵b5 D$ }1 q* x: x. y
  91.         c=new[type,3,2,lu[6.,7.,8.,9.,0.,1.]],  //生成矩阵c
    1 }% d7 T0 ^  \+ f* ~+ p: W9 j) f
  92.         o["a=",a, "b=", b, "c=", c],  //输出a、b和c% f7 c/ V! i0 E2 W9 O) S
  93.         o["a+b=", a+b],     //计算并输出a+b, c8 L4 o, r6 c. D$ q0 Z
  94.         o["a-b=", a-b],     //计算并输出a-b
    ) O* \# j% E1 u$ ~8 Q6 K: d  z
  95.         o["a*c=", a*c],     //计算并输出a*c
    0 s2 \; U9 P: P$ h- r" P& A7 i% b
  96.         o["a.*b=",a.*b],    //计算并输出a.*b3 J% g( H* X5 t6 o9 u% d
  97.         o["a./b=",a./b];    //计算并输出a./b
复制代码
结果:
  1. a=
    " i9 Q- o3 R" j) w1 V! F( i
  2. 0.  1.  2.  , s, X1 Z. N( p. V
  3. 3.  4.  5.  
    + R, L6 e, a! F, Y1 O1 b; Y
  4. b=5 w- W0 X2 p; U" ^) Y! e- K
  5. 1.  2.  3.  " E* o3 }' Y. C4 o- q5 m9 Z1 C6 @7 d4 n
  6. 4.  5.  6.  
    4 V, `# T6 g4 J' K
  7. c=
    - n$ D0 m1 y$ b2 O4 I
  8. 6.  7.  
    . t& S# s4 G6 {8 R; K: r. g
  9. 8.  9.  ; R  ?6 {7 f2 X  k1 p6 X
  10. 0.  1.  5 ?8 V3 y( G  ~7 m" n8 j9 Q
  11. a+b=0 s" m1 M- R5 R/ L# }, T
  12. 1.  3.  5.  " C6 ?. X4 X; M0 s1 {* f
  13. 7.  9.  11.  4 b( B* P* N7 @, D
  14. a-b=
    * q$ u+ _, v2 \) f! S. Y
  15. -1.  -1.  -1.  1 g0 w- x4 g7 y
  16. -1.  -1.  -1.  9 V7 L& Q6 y9 }4 o. S
  17. a*c=: d4 K+ J- y9 u! B8 B9 l( p9 V4 I
  18. 8.  11.  & o9 z" p9 a# q9 K$ o1 y7 U
  19. 50.  62.  
    * T% B' @5 l0 f" A. ^( `5 w
  20. a.*b=
    ; Y* A% M3 Z7 O, B4 `+ \
  21. 0.  2.  6.  
    % X7 V! {; S7 ?% x/ t6 T" v' V
  22. 12.  20.  30.  
    + x7 O/ c% L- i+ }: \
  23. a./b=
    ; K0 h, ?9 i, B
  24. 0.  0.5  0.66666666666666663  6 w+ T+ K$ X$ F# z: ?& K+ E% g: U
  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