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标题: Lu系统扩展动态库LuSystem之类及对象 [打印本页]

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作者: forcal    时间: 2011-11-28 20:39
标题: Lu系统扩展动态库LuSystem之类及对象
    类（class）是一个具有数据成员和方法成员的自定义数据结构。类可以继承和派生，类的层次结构是一棵树。

! R, W/ x; {1 B4 b6 w    类对象（obj）是类的实例。

sys::class{... ...}：创建类定义

7 X" M% s4 C, J1 I* s% J    类定义格式如下：

1. class{#cMyClass: #cBase1, #cBase2, ...  //定义类cMyClass，继承自cBase1和cBase2, ...
   
2. private:                  //私有数据成员
   ; j/ Z: b/ w& N5 q, d
3.   #pvMem1, #pvMem2, ...
   
4. public:                   //公有数据成员
   
5.   #plMem1, #plMem2, ...
   $ w; i) l' S+ t
6. method:                   //方法（函数成员）
   $ M; C1 @. ?: C3 b
7.   #__init__ : @init, #__del__ : @delme, #mFun1 ：@Fun1, #mFun2 ：@Fun2, ...
   
8. };

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类定义中，类名称、基类名称、成员及方法都是以#开头的标识符，不可重复。类名称在最前面，其次是基类名称；private、public及method的次序是任意的，且可多次定义；方法标识符后必须提供函数句柄。类成员的存储顺序与其定义顺序不一定相同。
6 q1 c  p* M4 p7 q
    #__init__和#__del__只可被定义为方法，其中#__init__用于定义构造函数，#__del__用于定义析构函数。若这两个方法被缺省，其函数句柄被自动指定为0。构造函数和析构函数只有一个参数，即对象本身。
7 s! v2 [' K0 T, Z% o$ v% F2 K
  L+ b* w: x/ S" Z    若方法有不止一个参数，则方法被调用时，第一个参数总是传入对象本身，相当于C++的this指针。
: @0 ?/ }1 F5 k7 f
9 y5 J1 Y/ w. P" r! K% [" s    约定：类名称以字母c开头；私有数据成员以pv开头；公有数据成员以pl开头；方法成员以m开头。
: G; C" Y( W1 b7 A
sys:bj{pClass}：创建类对象
* J& t$ h0 |% K8 @4 ]: {
    pClass是类定义的句柄。
: v/ G6 o7 _) F1 l+ \# U
, d  H$ t1 l/ o    创建类对象时，将自动调用每一个基类的构造函数#__init__初始化基类对象。对象被销毁时，将自动调用每一个基类的析构函数#__del__销毁基类对象。
8 T1 e" Z, o3 R
+ U7 c' @: k( d, W: k    语句 a.=b 将对象b的内容复制到对象a，要求a和b具有相同的类定义，若类定义中定义了方法#__copy__（有且只有2个参数），将自动调用该方法进行对象复制，否则仅依次复制类成员的值。

4 V; T3 T( R+ m% m    （1）类定义

1. !!!using("sys");
   5 z$ G/ S; }$ O0 }2 e4 V
2. new[class, #人, public : #姓名, private : #性别, #年龄].o[];    //用函数new定义类，有1个公有成员，2个私有成员。函数o用于输出类定义。

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结果：

1. class{#人 :
   
2. private:
   
3.   #性别, #年龄,
   & Q: M1 g$ m: D0 {8 N
4. public:
   
5.   #姓名,
   
6. method:
   - X+ u2 e) e* _8 d* x+ t
7.   #__init__ : 0, #__del__ : 0
   
8. }

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用函数class定义类更为方便：

1. !!!using("sys");
   
2. class[#人, public : #姓名, private : #性别, #年龄].o[];    //用函数new定义类，有1个公有成员，2个私有成员。函数o用于输出类定义。

复制代码

输出结果与上面相同。
: y& M9 p2 W) V2 H5 e
+ I2 d# K. J. m6 w& f2 Q    （2）单一继承

1. !!!using("sys");
   
2. class[#人, public : #姓名, private : #性别, #年龄],
   1 k  s+ {/ C1 S. `" l. k0 x
3. class[#学生, #人, public : #学校, #班级].o[];

复制代码

结果：

1. class{#学生 : #人,
   
2. private:
   - v$ O. w& d" q8 Q
3. 
   5 }  n% n5 U  e* |* Y7 z" B" P$ _+ [
4. public:
   
5.   #学校, #班级,
   , ?6 a, Z4 d3 C9 s4 y- N$ ^8 [
6. method:
   
7.   #__init__ : 0, #__del__ : 0
   2 N  v! T) G- d: j& }' D1 T. T
8. }

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（3）类对象

1. !!!using("sys");
   
2. main(:a,b)=
   
3.   class[#人, public : #姓名, #性别, #年龄],
   % U# o9 r2 W# k' H  l% m) x& Z
4.   a=class[#学生, #人, public : #学校, #班级],
   
5.   b=obj[a],
   
6.   b.#学校="实验中学", b.#班级="二年级", b.#姓名="王强", b.#性别="男", b.#年龄=12,
   + s6 ?- m4 @: E$ |( x
7.   o[b, b.#学校,"  ", b.#班级,"  ", b.#姓名,"  ", b.#性别, "  ", b.#年龄, "\r\n"];

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结果：

1. class obj{#学生 : #人,
   
2. private:
   
3. public:
   
4.   #学校 : 实验中学,
   + L, L7 D- A3 V$ A+ G, |
5.   #班级 : 二年级
   
6. }
   
7. 实验中学 二年级 王强 男 12

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说明：如果基类“#人”中#性别和#年龄被定义为私有成员，将无法直接进行存取。

    （4）多重继承及构造函数和析构函数

! m% `' Y# Y3 m, `8 Y* u    例子1：

1. !!!using("sys");
   
2. initA(p)= o["\r\nA的构造函数!"];
   
3. initB(p)= o["\r\nB的构造函数!"];
   
4. initC(p)= o["\r\nC的构造函数!"];
   2 t& q8 w" U; k6 N& l" X1 M
5. initD(p)= o["\r\nD的构造函数!"];
   
6. delA(p) = o["\r\nA的析构函数!"];
   
7. delB(p) = o["\r\nB的析构函数!"];
   ) Z/ {9 |( Z0 s1 D1 p& r1 Q  D; l
8. delC(p) = o["\r\nC的析构函数!"];
   1 g2 o1 U2 ~: ~6 w: z8 U8 e, A8 t
9. delD(p) = o["\r\nD的析构函数!"];
   
10. main()=
    
11.   class[#A,         method : #__init__ : @initA, #__del__ : @delA],
    * @$ q/ t! H' y' f. o/ i
12.   class[#B, #A,     method : #__init__ : @initB, #__del__ : @delB],
    
13.   class[#C, #A,     method : #__init__ : @initC, #__del__ : @delC],
    
14.   class[#D, #B, #C, method : #__init__ : @initD, #__del__ : @delD].obj[].delete[];

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结果：

1. A的构造函数!
   & E9 a- ]' f" V
2. B的构造函数!
   
3. A的构造函数!
   
4. C的构造函数!
   
5. D的构造函数!
   
6. D的析构函数!
   2 [( z! J) T9 ~" P+ d
7. B的析构函数!
   
8. A的析构函数!
   ; g1 ?- J. u' d( U9 ?. ]
9. C的析构函数!
   " V9 ?, b6 l: T( a9 u3 |  s6 e
10. A的析构函数!

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例子2：

1. !!!using("sys");
   
2. initA(p)= p.#a=0;
   
3. initB(p)= p.#a=1;
   * S5 ?3 U+ K8 d4 b, E9 x" c7 _4 Y
4. initC(p)= p.#a=2;
   
5. initD(p)= p.#a=3;
   
6. main(:c)=
   
7.   class[#A,           public: #a, method : #__init__ : @initA],
   2 @: R. t2 A" R
8.   class[#B, #A,       public: #a, method : #__init__ : @initB],
   / S( |) q. a$ `
9.   class[#C, #A,       public: #a, method : #__init__ : @initC],
   - T9 {6 n7 s7 ]0 w
10.   c=class[#D, #B, #C, public: #a, method : #__init__ : @initD].obj[],
    
11.   o[c.#a,"  ",c.#B.#a,"  ",c.#C.#a,"  ",c.#B.#A.#a,"  ",c.#C.#A.#a,"\r\n"],
    
12.   c.#B.#A.#a=5, c.#C.#A.#a=6, o[c.#B.#A.#a,"  ",c.#C.#A.#a,"\r\n"];

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结果：

1. 3 1 2 0 0
   
2. 5 6

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例子3：

1. !!!using("sys");
   
2. initA(p)= p.#a=0;
   
3. initB(p)= p.#b=1;
   
4. initC(p)= p.#c=2;
   
5. initD(p)= p.#d=3;
   
6. main(:c)=
   # {3 m, y9 r2 X9 _9 w
7.   class[#A,           public: #a, method : #__init__ : @initA],
   . s$ A1 [* f* f! T9 @0 M
8.   class[#B, #A,       public: #b, method : #__init__ : @initB],
   + Z+ b# D# r, ?' N
9.   class[#C, #A,       public: #c, method : #__init__ : @initC],
   : x0 u# X: y- X% o  V0 R: ^% n
10.   c=class[#D, #B, #C, public: #d, method : #__init__ : @initD].obj[],
    
11.   o[c.#a,"  ",c.#b,"  ",c.#c,"  ",c.#d,"\r\n"],
    , j/ t/ @% p. V; [7 \
12.   c.#a=5, c.#b=6, c.#c=7, c.#d=8,
    2 _, M' h0 j2 Q' h; J$ g
13.   o[c.#a,"  ",c.#b,"  ",c.#c,"  ",c.#d,"\r\n"],
    4 h. X7 s0 W2 j# {! V
14.   c.#B.#A.#a=11, c.#C.#A.#a=12, o[c.#a," ",c.#B.#A.#a,"  ",c.#C.#A.#a,"\r\n"];

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结果：

1. 0 1 2 3
   
2. 5 6 7 8
   % H. A5 a, \# M: X+ ~6 L
3. 11 11 12

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（5）成员函数：第一个参数为对象指针
! @! i0 h) Z3 p3 x0 J) h# V  G4 Q
8 ], {- M- d# @    例子1：

1. !!!using("sys");
   4 t) _+ J8 v9 f  k; B2 t+ Z, S' [0 I& b
2. setA(p,x)= p.#a=x;
   
3. setB(p,x)= p.#a=x;
   
4. setC(p,x)= p.#a=x;
   
5. getA(p)= p.#a;
   
6. getB(p)= p.#a;
   7 y1 @; R  {- X& d) d
7. getC(p)= p.#a;
   
8. main(:c)=
   . C8 h2 A! E: K9 Y9 D7 K
9.   class[#A,           private: #a, method : #mGetA : @getA, #mSetA : @setA],
   
10.   class[#B,           private: #a, method : #mGetB : @getB, #mSetB : @setB],
    5 b: f3 c1 E$ w; W4 s
11.   c=class[#C, #A, #B, private: #a, method : #mGetC : @getC, #mSetC : @setC].obj[],
    
12.   c.#mSetA=5, c.#mSetB=6, c.#mSetC=7,
    
13.   o[c.#mGetA,"  ",c.#mGetB,"  ",c.#mGetC,"\r\n"];

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结果：

1. 5 6 7

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说明：类的方法成员和数据成员用法几乎相同，但方法可以接受多个参数，如下例。
( }7 Q/ c4 F: e5 P9 k1 }1 e
. L$ t3 O* K0 P) H  V  X    例子2：

1. !!!using("sys");
   2 i+ H. l9 V  r* _
2. out(p,x,y,z)= o[x,y,z,"\r\n"];
   - b& r( t) [8 h5 ?+ [* I
3. main(:c)=
   ) O  _6 _" K: Q6 t& S
4.   c=class[#A, method : #mOut : @out].obj[],
   2 p/ Q) H! V! ?  ?& Z4 }
5.   c.#mOut := [5,6,7],
   + a+ K" E- N" Y
6.   c.#mOut."***".(888)."***";

复制代码

结果：

1. 567
   9 f3 h! s  W  I
2. ***888***

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（6）类对象复制

1. !!!using("sys");
   # P2 w8 m: j9 M. U: `0 [
2. setA(p,x,y)= p.#a=x, p.#b=y;
   
3. sumA(p)= p.#a+p.#b;
   - n( y/ a' ^8 o$ p! q* F/ @5 m
4. copyAB(s,t)= s.#a=t.#a, s.#b=t.#b;
   
5. class[#A,     private : #a, public : #b, method : #__copy__ : @copyAB, #setA : @setA, #sumA : @sumA],
   
6. class[#B, #A, private : #a, public : #b, method : #__copy__ : @copyAB];
   
7. main(:a,b)=
   
8.   a=obj[class_handle(#B)], b=obj[class_handle(#B)],
   % b  c) {' j* p; Z* T
9.   a.#a=1, a.#b=2, a.#setA:=[8,9],
   . c, \% n8 |" v8 u' t& e
10.   b.=a,
    7 ~4 }* e2 r, A. N% L0 x
11.   b.#a+b.#b+b.#sumA;

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结果：
* F6 L$ t: K; v
20

8 c) _: i# M( P9 \* ~* P* _    （7）多态性

1. !!!using("sys");
   " A: |. u% l& q4 ~' w
2. getA()= 1;
   
3. getB()= 2;
   : d4 k+ ~# I+ N3 C8 `4 h
4. getC()= 3;
   
5. class[#A,     method : #mGet : @getA],
   
6. class[#B, #A, method : #mGet : @getB],
   , k/ c* w. n$ n9 l# k
7. class[#C, #B, method : #mGet : @getC];
   8 Q. O$ K7 b: h% d3 V6 r% [% U
8. main(:a,b,c)=
   
9.   c=obj[class_handle(#C)],
   : {7 u, b- F: J% l* n5 c9 S
10.   o[c.#mGet,"  ",c.#B.#mGet,"  ",c.#B.#A.#mGet,"\r\n"],
    
11.   b=c.#B, a=b.#A,  //获得基类对象
    6 L7 j9 y- i! ^$ Y
12.   o[c.#mGet,"  ",b.#mGet,"  ",a.#mGet,"\r\n"];

复制代码

结果：
( O2 n2 h  r4 O/ F
3 2 1
! J: ?  z0 V# w' Z& z7 T3 2 1
% i# v, N" a) t* h
# d& j' x+ a, [+ R# ~* W    （8）效率测试

1. !!!using("sys");
   # P0 r, P# b! }0 ]4 w5 T1 f
2. main(:a,i,t0,sum)=
   
3.   a=class{#A,
   
4.     public:
   * j/ d' [' ~/ U4 b8 A" Q" _
5.     #January,
   
6.     #February,
   
7.     #March,
   % ~/ z! ~0 O, X' L1 O; v- |7 p
8.     #April,
   
9.     #May,
   
10.     #June,
    ) G; w5 Z) z0 `( X4 m) @
11.     #July,
    8 p4 ]8 |- P6 M2 n/ D6 s9 f
12.     #August,
    ! b* m" ~/ h( q7 K/ T2 r
13.     #September,
    8 ]! v; b! }( U. C$ z$ q% G3 s5 N
14.     #October,
    + P" q" r7 m0 W" i5 s1 d, E9 A
15.     #November,
    * P* ]5 B4 z  w* |- G  |
16.     #December
    
17.   }.obj[],
    : @0 f: p9 A+ }% o5 u. r0 [
18.   t0=clock(), sum=0,
    & ^4 E! I; R& p
19.   i=0, while{++i<=100000,
    2 D8 p+ s$ ]: J( x9 N" U
20.     a.#January=1,
    
21.     a.#February=2,
    # M; o2 [! L* e+ P& p0 E
22.     a.#March=3,
    
23.     a.#April=4,
    
24.     a.#May=5,
    9 T, w! U/ `4 H/ K  Q" K# w
25.     a.#June=6,
    
26.     a.#July=7,
    5 E5 m$ w0 ]' b( B2 u2 \
27.     a.#August=8,
    
28.     a.#September=9,
    
29.     a.#October=10,
    , i% r* U' R* W2 Z" p
30.     a.#November=11,
    
31.     a.#December=12,
    / J. i% Q* N& r/ P  o
32.     sum=sum+a.#January+a.#February+a.#March+a.#April+a.#May+a.#June+a.#July+a.#August+a.#September+a.#October+a.#November+a.#December
    
33.   },
    : M, ^; i4 w8 ~% e2 @. b% x
34.   o{"\r\n耗时", [clock()-t0]/1000., "秒。sum=", sum, "\r\n"};

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结果：

1. 耗时0.85999999999999999秒。sum=7800000

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