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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( a( F; @# z. Y+ a
  2. {6 H% T  o: k; F; |/ e, N
  3.   op<0  : return[newtype()],
    " T! m5 M9 Y! l* f
  4.   op==0 : x-y,    //重载运算符+8 J3 e! Q( V' J4 H
  5.   op==1 : x+y,    //重载运算符-
    + H7 W% Y* [+ P) Z- G: Z# @# z
  6.   op==2 : x/y,    //重载运算符*/ q; X, f  L$ m& e* L
  7.   nil             //该数据类型不支持该运算符的重载,返回nil: @4 L: t2 D0 `
  8. };* M/ \% V) z" Y: z
  9. test(:type,a,b)=; v! c/ K3 \% Z$ ^/ P# s
  10.   type=thetype(0,0,0,-1),  //获取新数据类型+ S& c  }% G& }! J1 t* b
  11.   a=cast[3,type], b=cast[5,type],  //强制转换为新数据类型0 k- K4 C0 y# g  Y9 K6 ?0 e
  12.   o[" a=",3," b=",5],  //输出a和b; h2 W6 ~! F7 H+ D0 `- i
  13.   o[" a+b=",a+b],      //计算并输出a+b,变成了a-b% K: I2 m9 j, C/ q: F6 c/ X7 L
  14.   o[" a-b=",a-b],      //计算并输出a-b,变成了a+b
    2 \( J2 \$ F: \! U" X8 M6 h( @
  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
======
" z9 X& Z# [4 j! s  N5 k/ c7 Q% i
7 ]1 x' i: Z$ R# M" _' s; {1 ]  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; n6 _1 q0 l9 @1 n& x
  2. {! N0 c5 J1 f0 f/ @  F8 |3 @8 @
  3.         len[x,0,&m,&n],& \9 p* v% S; c; r4 r8 x
  4.         i=0, while{i<m,
    , N* v% B8 r: v) \, j* z
  5.                 o["\r\n"], j=0, while{j<n, o[x(i,j),"  "], j++},/ f; ~0 f( s8 J8 o: Q) r) y5 Q
  6.                 i++6 {6 i+ T6 L+ \- N" }5 s
  7.         },/ C+ N4 D) R0 Z
  8.         o["\r\n"], x
    ! Z! F  k+ T, F6 n/ V1 B4 x+ ]
  9. };4 O: \- V; i" [& Y
  10. mymatrix(x,y,num,op:c,i,j,k,m,n,u)=which //定义矩阵运算
    $ ?! _, o8 M& F/ G& Y
  11. {
    7 x  j  l2 S" k! n0 p
  12.         op<0  : return[newtype()],
    0 j' j5 M4 w' k$ J1 V1 O
  13.         op==0 :        //重载运算符+% v) E: [; N/ K( m. i
  14.         {! t0 m0 f) }, v
  15.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),) H; D* U  M7 u0 j. \& d2 T+ Z
  16.                 i=0, while{i<m,
    4 d4 y7 ^5 {- h
  17.                         j=0, while{j<n,6 f+ _+ z  A2 [6 L; U( T
  18.                                 c[i,j]=x[i,j]+y[i,j],  X- C8 y- V/ O
  19.                                 j++
    3 x2 U$ v! p- H
  20.                         },
    & m( Z$ |% x( H
  21.                         i++" u, ^# X6 F. J% f
  22.                 },
    1 O7 y5 J4 `* D) G  f: Z
  23.                 c
    " _  z. s& _% `% y+ _/ M
  24.         },
    4 _/ E1 N, A( _  I3 t' X4 Y
  25.         op==1 :        //重载运算符-
    : K5 C  u+ S0 f+ q% n& L* y
  26.         {0 T$ k. r( G) @+ d
  27.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    & m6 Q6 v! q5 b' h
  28.                 i=0, while{i<m,, K1 C4 p& G/ K+ h6 Z
  29.                         j=0, while{j<n,
    , c# d6 U9 D9 ?- ^
  30.                                 c[i,j]=x[i,j]-y[i,j],3 ~$ D  a3 u1 |" U& I  R
  31.                                 j++1 w: i+ c, S. B; d% {. y
  32.                         },
    + }. i# T* M# ]1 X4 d" T
  33.                         i++
    ) c; p% Q. O6 f( A- ?" a3 o9 e
  34.                 },
    0 N# k: o7 q3 U+ k! f
  35.                 c
    ' c2 ^  \( c+ _7 E7 z4 j" \& @7 x
  36.         },
    % A0 Z7 X; ?# r" i! Z) |
  37.         op==2 :        //重载运算符*
    ) U$ s$ R  N, O, K9 l
  38.         {8 [9 N; F5 k- R0 P2 A" Y
  39.                 len[x,0,&m,&n], len[y,0,n,&k], c=new[reals,m,k].global(),# |8 `5 j$ m; E: Y  V
  40.                 i=0, while{i<m,+ n* x: ?2 C1 u# C! s2 `8 l" H' S- g
  41.                         j=0, while{j<k,- K6 F; b7 r, J* i
  42.                                 c[i,j]=0.0,* V& V9 a0 w# [8 @  e/ i% M
  43.                                 u=0, while{u<n,
    6 k8 z, u# g5 x8 b* n
  44.                                         c[i,j]=c[i,j]+x[i,u]*y[u,j], u++8 T1 L5 Q8 M* i( G9 k1 C: Z+ q' D
  45.                                 },/ |; H" t5 f* F# t4 L
  46.                                 j++
    ' O" k! Q$ m- e) e/ N' o; Q
  47.                         },5 I7 d4 X- p7 `/ K; W* C9 P( [
  48.                         i++
    ( @* {$ f0 l4 d, ?4 a
  49.                 },
    ( T' b3 j- S7 D' `) y) g4 v
  50.                 c% l( N# m/ m! Y/ P( B9 }
  51.         },5 p% q- p; i' D# o! z7 }& \( R- k
  52.         op==25 ://重载运算符.*! w0 Z) j3 a! ^  m! p# ]
  53.         {
    ) y/ R, Y- B5 q; y
  54.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    & e& y& J+ P$ g3 {: W1 L0 k5 p& {
  55.                 i=0, while{i<m,
    , ?# W! P9 m+ Z& d& Z2 b
  56.                         j=0, while{j<n,6 n  U# s& V5 _) F$ ~
  57.                                 c[i,j]=x[i,j]*y[i,j],% `% }1 X  l3 _; A* h- t! l
  58.                                 j++: u6 Q5 @" d* _6 R
  59.                         },
    $ E- y/ l% C/ P6 r% F* k# K1 ?
  60.                         i++
    3 b# J  F1 a' Z$ J
  61.                 },, O& S  S0 W+ n9 R/ |. `
  62.                 c
    0 D' P* ^$ n+ {/ I
  63.         },+ g0 A6 d; @& K) l/ L4 ~4 m
  64.         op==26 ://重载运算符./
    ) I! X5 a2 n/ b0 e8 [9 O
  65.         {# G) P) u4 F! G8 Y% V! r
  66.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    5 [) Y0 ~/ T9 h4 t
  67.                 i=0, while{i<m,
    : Z& n& S( v7 `6 ^) E. [- N8 [! R
  68.                         j=0, while{j<n,
    ; ^; M, X7 p5 j, V5 }, d) n
  69.                                 c[i,j]=x[i,j]/y[i,j],
    ; e3 \8 A4 @- ^9 ]
  70.                                 j++% n3 V  w! `4 A8 H8 }" V! C4 o
  71.                         },4 G# D( W3 o# O+ J% I" y
  72.                         i++
    0 R4 @+ `/ K" I" b6 H$ X
  73.                 },- ^. P( l; \* _( R
  74.                 c2 K' X! L! B3 D! Y: ?
  75.         },
    ; E* X+ J4 `1 ]9 O8 X
  76.         nil        //该数据类型不支持该运算符的重载,返回nil3 t0 ~+ S2 q, i' H
  77. };
    5 D; I, E# \% h& w; a; ?; S  w/ i
  78. test(:type,a,b,c)=
    ( O4 X/ t* U! s
  79.         type=mymatrix(0,0,0,-1),  //获取新数据类型
    - {- U4 @; w0 z( L
  80.         a=new[reals,2,3,data: 0.,1.,2.,3.,4.,5.],  //生成矩阵a' W; }2 J5 f& X% g  \
  81.         b=new[reals,2,3,data: 1.,2.,3.,4.,5.,6.],  //生成矩阵b6 B' [/ n+ }. m* P9 y7 p
  82.         c=new[reals,3,2,data: 6.,7.,8.,9.,0.,1.],  //生成矩阵c# U3 q1 j" G* \) h* k4 A9 o
  83.         o["a="], outm(a), o["b="], outm(b), o["c="], outm(c),  //输出a、b和c
    8 M. M. D& G; @. X' G
  84.         a=cast[a,type], b=cast[b,type],  //强制转换为新数据类型% X3 U* h8 X8 z7 _$ V
  85.         o["a+b="], outm[a+b],     //计算并输出a+b: {2 S7 t7 m2 }3 k
  86.         o["a-b="], outm[a-b],     //计算并输出a-b2 U$ x" h4 C8 L9 ]6 |- N: Y
  87.         o["a*c="], outm[a*c],     //计算并输出a*c
    - z; l+ h9 q% P4 |* p  o( g
  88.         o["a.*b="],outm[a.*b],    //计算并输出a.*b  P- K) N3 u/ X- l% K
  89.         o["a./b="],outm[a./b];    //计算并输出a./b
复制代码
结果:
  1. a=- i# b, D& @1 g% E. [$ D2 O
  2. 0.  1.  2.  0 q% c+ G2 N4 {( \1 ?
  3. 3.  4.  5.  ( `/ d; R4 G! G% Y) h
  4. b=4 f) D% G4 Y( c* v+ v  t5 a
  5. 1.  2.  3.  
    7 y/ z3 |" ~& W
  6. 4.  5.  6.  : ?1 {0 W! b# C! f
  7. c=
    ; l& M, @( m2 O/ N  ]' d
  8. 6.  7.  ; w/ \# V# D6 u8 e8 u
  9. 8.  9.  
    & y' x$ k% c4 ?4 K' ?
  10. 0.  1.  " F3 p" E- @) Q  K# x' a
  11. a+b=" `& h, N# J+ m2 H, b+ r- i3 L3 P- O
  12. 1.  3.  5.  
    8 P/ e" G% h9 u) ~! e. h+ X
  13. 7.  9.  11.  
    4 o' b, `9 h, j) z& K: ]: ]
  14. a-b=; O1 Y: {' U, j! T- ?2 |9 ]% U
  15. -1.  -1.  -1.  
    . m# g) t4 W" q
  16. -1.  -1.  -1.    t+ q- k" O, ^3 P
  17. a*c=
    3 I& B' c, K$ }+ d9 [! d. p% j7 e2 H
  18. 8.  11.  
    + p. E' p0 s9 f1 T. s0 _
  19. 50.  62.  7 C/ D6 m6 o0 Y
  20. a.*b=/ _2 m. X$ N4 Y
  21. 0.  2.  6.  
    9 [& g% j) i9 `; l
  22. 12.  20.  30.  ( D3 a; a( P6 [9 |6 ~: }5 E
  23. a./b=
    ) C: L! ]. h+ N1 ~  v- Z
  24. 0.  0.5  0.66666666666666663  
    : G! e6 N9 |% p- O- T
  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
    3 ^. e2 y6 z7 S7 l8 @% I/ n1 R/ w
  2. {
    7 Z) r  ~  K, M$ s( X: s: V3 C
  3.         op<0  : return[me=newtype()],' V4 G# x  f7 l) E( x2 A
  4.         op==0 : //重载运算符+2 p4 r/ a6 l6 Y# K9 _, t* C
  5.         {  n6 D: E: Y+ V; S1 K) _) D* l
  6.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),' p8 ^/ D( M* w; J: r
  7.                 i=0, while{i<m,4 V' ^' p/ B8 M& m8 O* X' x: \
  8.                         j=0, while{j<n,9 ]6 a( a: a' j2 p
  9.                                 c[i,j]=x[i,j]+y[i,j],9 ?& X5 P' e3 ]: b$ S
  10.                                 j++
    # S& i9 O( P+ C: e' ]
  11.                         },$ D2 g$ G# X) ^  O' `) Y
  12.                         i++
    " i! B2 t! x' C  B) C- `% U" C: w
  13.                 },
    9 e- t4 ~( a: [& |6 `
  14.                 cast[c,me]  //强制转换为新类型me(矩阵),下同7 O: g: ?. [  R  S/ K; @% c. v; j' K
  15.         },6 D3 D; h% ^  U- R: R, _# g- \$ k
  16.         op==1 : //重载运算符-
    ) t' ]; k( L& f1 P
  17.         {! G! d- t- Y# S  C& {
  18.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    ( Y6 z6 U7 T: {
  19.                 i=0, while{i<m,) ^1 U/ [0 z$ ~: x5 q) l
  20.                         j=0, while{j<n,8 _2 I6 W  t; N  J) o
  21.                                 c[i,j]=x[i,j]-y[i,j],
    8 j) B+ X0 k! z) K' A! }- \; L9 K7 R
  22.                                 j++
    ! y( Y( w3 L6 g4 H- E0 O. H8 m0 W
  23.                         },
    6 d# ^+ d& |4 V$ g+ Z, t* e
  24.                         i++
    4 z7 Y* B3 {# K1 D5 }
  25.                 },
    , A7 d! F9 O, r( I& u0 \
  26.                 cast[c,me]' \; y" D% ~; H) L2 p' T
  27.         },8 ^/ x1 c6 Y) |$ X; O
  28.         op==2 : //重载运算符*
    & C/ Q# o7 M( \/ h$ D% N7 b
  29.         {
    + @/ n3 b2 k5 u9 x$ V
  30.                 len[x,0,&m,&n], len[y,0,n,&k], c=new[reals,m,k].global(),
    ; W" W1 W/ f5 {% u5 [, L/ U
  31.                 i=0, while{i<m,
    3 `8 g; u* L1 |6 R' W/ o7 o
  32.                         j=0, while{j<k,
    ) q" Y2 ?$ u/ L" n# M- z
  33.                                 c[i,j]=0.0,
    . g8 @  M: M( M- `6 r2 L
  34.                                 u=0, while{u<n,- s% J; O' `9 a1 d/ F
  35.                                         c[i,j]=c[i,j]+x[i,u]*y[u,j], u++
    8 g- y: ?* s, |- M/ Z% L
  36.                                 },2 M& D" m+ ^1 e& A% `
  37.                                 j++# f5 b6 c, M8 b+ X! |
  38.                         },
    9 E- ~$ h  y& w. O
  39.                         i++
    2 N+ r: Y0 K; t# p: v. E
  40.                 }," ]: E4 E! U5 W
  41.                 cast[c,me]% C: i2 ~9 u5 ^3 H
  42.         },
      A; x. Z9 D. B/ a
  43.         op==25 ://重载运算符.*
    $ V! F; M7 G# Y
  44.         {
    % u2 s1 ~4 [* K% C4 A# Z2 _
  45.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    " ^# U# K. h+ j# r3 A
  46.                 i=0, while{i<m,$ Y: Z( X* s& W5 Z5 r) a) R0 t* n% U
  47.                         j=0, while{j<n,
    3 `& O! ?6 J9 h' B* |
  48.                                 c[i,j]=x[i,j]*y[i,j],
    9 V- ?. x1 d8 W1 G" M+ E
  49.                                 j++* `7 [/ L, d3 `% J: m, _' u
  50.                         },
    % {# R8 R! N2 V( H" q- |8 a: `
  51.                         i++
    : L0 S/ C/ Z3 ?6 ^# A5 q8 S9 O: E; {* ~
  52.                 },
    - ~9 _% E9 O1 `1 n) z6 V: l
  53.                 cast[c,me]
    , E' a9 w8 K7 H/ H
  54.         },/ r" Y( f: N. Y& D6 S& A- I
  55.         op==26 : //重载运算符./
    4 |1 W6 A& \2 D, u8 S
  56.         {6 K; H0 \2 t0 U) j
  57.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    7 f+ [, h% v# K5 X$ h! W% a' B
  58.                 i=0, while{i<m,* M6 ]' o2 L1 A# O  w
  59.                         j=0, while{j<n,
    ' g% f  I# h. B2 x4 W
  60.                                 c[i,j]=x[i,j]/y[i,j],
      Z4 @/ [" A, ^% b. B1 }! B
  61.                                 j++
    3 [, G8 h, q' K: [5 q( S! r1 e+ `- _
  62.                         },
    ; ^+ O4 }4 B/ l, e% j# H1 h
  63.                         i++7 H( Q1 l7 [% P7 k
  64.                 },
    , o- C! d$ b- w8 R! s1 q7 N& B" i
  65.                 cast[c,me]# P5 x0 q, T: [
  66.         },( N! w, _, b+ \: X8 J# z* {# t5 ~) H
  67.         op==46 : //重载函数new
    , u; Z/ Q* v; n" M$ D+ _5 T
  68.         {
    6 ]1 J5 A' y5 Q' ?' ^, ~
  69.                 c=new[reals,y,z].global(), m=len[para], k=0,$ c% L+ r9 w8 z2 ]+ D. z1 d
  70.                 i=0, while{i<y,* d9 g$ m- q: u1 \
  71.                         j=0, while{j<z, if{k>=m, return[cast(c,me)]}, c(i,j)=para[k++], j++},. \/ N; R" D/ D# s: ], K
  72.                         i++& w' ?" u/ L; o1 Q; m, d6 Y
  73.                 },) F; w/ x" A- M' v4 s. A
  74.                 cast[c,me]* D3 c2 i" S) Y
  75.         },
    & i! v0 Q- Y: k2 ~' @  j$ L( ~& A
  76.         op==49 : //重载函数o
    $ S1 Y* J& s; a. z
  77.         {
    ' P% l, f0 t. N( S$ D$ o
  78.                 len[x,0,&m,&n], k=0,1 \, A* Y3 ]1 s. f& ?$ q
  79.                 i=0, while{i<m,, q9 M& n9 j+ h, s* B1 q: i7 [
  80.                         o["\r\n"], k=k+2, j=0, while{j<n, k=k+o[x(i,j),"  "], j++},
    ; H2 ]1 }' V, Z0 g: P6 G& t' W
  81.                         i++3 B9 p3 M  B( X  t
  82.                 },
    7 C' ]; m2 O( p* N7 ^
  83.                 o["\r\n"], k+2
    4 Q7 E+ O. c8 }/ q6 i  f! c
  84.         },3 K9 u9 _/ K: M8 u- C
  85.         nil     //该数据类型不支持该运算符的重载,返回nil
    & [; M1 ~0 |2 C. [" k
  86. };
    3 L9 g& O, \* ]: Z- H
  87. test(:type,a,b,c)=
    : c; N+ \6 r. R; Y: B7 [
  88.         type=mymatrix(0,0,0,0,0,-1),  //获取新数据类型! y0 i- y1 x, J: r
  89.         a=new[type,2,3,lu[0.,1.,2.,3.,4.,5.]],  //生成矩阵a9 G, ]0 j1 P" k
  90.         b=new[type,2,3,lu[1.,2.,3.,4.,5.,6.]],  //生成矩阵b
    & R- d( d& `. H6 W/ O  B+ W) e
  91.         c=new[type,3,2,lu[6.,7.,8.,9.,0.,1.]],  //生成矩阵c. L, L9 P/ e, v2 x
  92.         o["a=",a, "b=", b, "c=", c],  //输出a、b和c: |  l) f, N; K# q, z! U: E- T7 V
  93.         o["a+b=", a+b],     //计算并输出a+b/ r% ]% ?" j5 H6 M4 k" x
  94.         o["a-b=", a-b],     //计算并输出a-b% }8 W6 Q" v5 s: D1 j; }* A
  95.         o["a*c=", a*c],     //计算并输出a*c% d/ P/ h1 s9 ?$ S$ M6 Y. b7 p
  96.         o["a.*b=",a.*b],    //计算并输出a.*b; G$ _* J2 r  m
  97.         o["a./b=",a./b];    //计算并输出a./b
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结果:
  1. a=2 ?' h3 U, }  a% T) l/ h
  2. 0.  1.  2.  
    0 B* i3 Q! U( q9 `* H& R2 P* `
  3. 3.  4.  5.    ?" q% }6 Y6 m6 U. v. n( D
  4. b=
    ; g5 p2 u  O1 T3 A
  5. 1.  2.  3.  
    2 A4 ]! V4 U0 I% H! y
  6. 4.  5.  6.  
    : Y- y( e; H- A9 @* J9 a! W" S
  7. c=  b, j) s9 ?, v1 o. F# d3 A
  8. 6.  7.  
    ' ~0 W4 N- F8 y! V! X1 B$ `
  9. 8.  9.  2 G- y/ l; ~0 H3 ^  n9 {/ m( [% H
  10. 0.  1.  
    . y6 l2 K7 |8 O, Y. I4 x. p  t
  11. a+b=* {% Q- E' k' `: ~. S! D
  12. 1.  3.  5.  8 I3 O1 i# H7 {
  13. 7.  9.  11.  
    ( p, ?7 l, _- R" ^
  14. a-b=$ Y* o* h' ?- o/ I: R& h3 c; b( B# H
  15. -1.  -1.  -1.  . g8 k+ U3 c. p/ }8 ?9 y7 e
  16. -1.  -1.  -1.  $ i, w, W5 x/ N6 J
  17. a*c=
    , V: E4 R) R  D& |7 d$ d8 E- I
  18. 8.  11.  * o& H1 V, I& P1 {: w3 L2 i1 Z; R
  19. 50.  62.  
    0 S: m4 e1 y! G7 P, d
  20. a.*b=
    ! F4 h8 [; Z* _, V
  21. 0.  2.  6.  
    & c( P1 j+ [4 z( |/ ]" b1 C% Q( d  W, _
  22. 12.  20.  30.  
    + [& \/ ~% {/ p7 f" W# t6 u
  23. a./b=
    % ^& E8 Z# }* g) X
  24. 0.  0.5  0.66666666666666663  
    * s! ^+ o: f& h! p5 s
  25. 0.75  0.80000000000000004  0.83333333333333337  
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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
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