Lu中的运算符重载

forcal

    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
   6 C2 s+ B% q( p
2. {; n9 b; `. B1 }; h! Q1 S
   
3.   op<0  : return[newtype()],
   4 E6 d' p# f\" l7 P1 B, a2 e/ S) D
4.   op==0 : x-y,    //重载运算符++ g0 y$ b6 N& d, V5 q4 W6 \5 J
   
5.   op==1 : x+y,    //重载运算符-
   ! w. k! x- |- Q2 y; e) @& o5 k  }
6.   op==2 : x/y,    //重载运算符*
   5 b/ y; G( b( Y
7.   nil             //该数据类型不支持该运算符的重载，返回nil
   1 X+ f' j. F4 t, ^6 d& E, X( [, v
8. };
   0 h# J8 N: f\" d- v. P# B+ ]
9. test(:type,a,b)=
   4 j6 R. F+ x- A( K6 m( x
10.   type=thetype(0,0,0,-1),  //获取新数据类型
    ( a$ \% u6 C- V6 [
11.   a=cast[3,type], b=cast[5,type],  //强制转换为新数据类型
    : G8 G) q5 K2 _5 m2 E, n& f
12.   o[" a=",3," b=",5],  //输出a和b
    # S, e4 O4 B! v4 A8 s$ d
13.   o[" a+b=",a+b],      //计算并输出a+b，变成了a-b
    5 f5 `% ^0 Y7 }  Q
14.   o[" a-b=",a-b],      //计算并输出a-b，变成了a+b, }! V5 R- G9 o: y( x% V
    
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

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＝＝＝＝＝＝

& N$ p3 \7 U9 s6 y$ o" m% E$ D  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/ G/ [0 z/ {! F
   
2. {! e# h9 t) h- L0 `
   
3.         len[x,0,&m,&n],
   9 `: ?7 h8 k/ A5 ]1 |8 B: S9 d
4.         i=0, while{i<m,! b( A+ L4 t. A( ]
   
5.                 o["\r\n"], j=0, while{j<n, o[x(i,j),"  "], j++},
   * y& C! g( n0 j1 J, x5 a! y7 A
6.                 i++/ _1 f* `1 d; c, d% z
   
7.         },
   ) J5 Z. x4 E/ U5 B. G6 ?/ \! d4 S+ C
8.         o["\r\n"], x
   ( |# G/ u: `( Z, ]: F4 C4 w5 u2 `' g
9. };
   \" t3 x- s. G- [\" t3 L# ?7 D  C\" u
10. mymatrix(x,y,num,op:c,i,j,k,m,n,u)=which //定义矩阵运算
    / |5 W1 s' A7 ^5 m4 I
11. {* P* p2 k$ @8 X! @8 R: Y2 Q; _  H
    
12.         op<0  : return[newtype()],
    4 E- h. P9 K6 ^- C\" ?: g. R
13.         op==0 :        //重载运算符+5 {5 I; {& z# @\" Q
    
14.         {8 c' `- e\" Y! X* i* v, s7 r- O
    
15.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    5 Q2 Q  n; O6 M! |6 ]! l\" Q
16.                 i=0, while{i<m,
    , W: [( ]$ V8 F% G& C8 }
17.                         j=0, while{j<n,( s( M4 o1 F6 u1 l- t# p) m% Z
    
18.                                 c[i,j]=x[i,j]+y[i,j],
    / Q; d& W$ M) b
19.                                 j++  h( [\" z\" X* \\" J
    
20.                         },$ u; T; P2 {8 f$ ?0 P% E  {
    
21.                         i++2 x\" P8 _% ]: Q\" ?\" I
    
22.                 },
    5 N1 T2 X  Q0 s* Z9 ]1 M$ M
23.                 c
    7 y) G( P9 ~8 l. R* H9 r
24.         },4 y! N, N4 U/ z3 J
    
25.         op==1 :        //重载运算符-; H& P5 v: U) |' P9 x/ j3 ^1 k
    
26.         {
    ) G+ o\" ]  F9 I2 ?1 Q) K
27.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),6 K: j( P! i& ?0 f  b7 w0 f
    
28.                 i=0, while{i<m,& s: q' w/ P* \\" e3 B
    
29.                         j=0, while{j<n,
    0 I4 i! p& O3 A& H3 Y' U$ _7 R
30.                                 c[i,j]=x[i,j]-y[i,j],5 q8 W3 D* o5 O& `
    
31.                                 j++) P- {0 N; Y$ I+ }
    
32.                         },
    : D2 }+ U% c6 J6 ]! b; u
33.                         i++. d* |* ^( P5 v
    
34.                 },
    4 N/ @6 @# H, l
35.                 c: {0 ]' s* n. z8 l0 l
    
36.         },) A8 d9 y/ U. L5 k3 T
    
37.         op==2 :        //重载运算符*
    4 @8 X( ]( D- }: k
38.         {
    & h& ?; k* }+ Q) k\" E, b7 Q
39.                 len[x,0,&m,&n], len[y,0,n,&k], c=new[reals,m,k].global(),
    4 W6 F& D! P\" K+ R: o. H
40.                 i=0, while{i<m,
    ) O( n4 |' z, |0 M
41.                         j=0, while{j<k,) x3 |- L0 D* e9 Q) c
    
42.                                 c[i,j]=0.0,! ?\" F8 X6 w- E+ T' k\" Y
    
43.                                 u=0, while{u<n,; z* O) s- S\" s8 T
    
44.                                         c[i,j]=c[i,j]+x[i,u]*y[u,j], u++% D- Q% ?/ \8 a
    
45.                                 },3 i5 m; {$ w1 m
    
46.                                 j++
    8 q! t1 K8 _: X& t, e2 T4 j
47.                         },
    - O& E5 M7 \. A\" s% F
48.                         i++
    \" z% I% U+ o1 V. ]. L! ?
49.                 },# [, j+ Z9 z* `0 E% b
    
50.                 c
    3 m\" T) x& I3 B  q1 P. G5 F
51.         },
    . v0 L' R8 S6 l2 x; W  `
52.         op==25 ://重载运算符.*$ L. H: v; U6 i; s' U/ ~2 r
    
53.         {
      q& M0 b2 A/ h9 h
54.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    $ R0 B5 w- r5 V1 E' B; V
55.                 i=0, while{i<m,& J8 |* I+ ~8 E& Z% e0 a) r  A
    
56.                         j=0, while{j<n,/ y- S. o: w9 O7 ]* g# p
    
57.                                 c[i,j]=x[i,j]*y[i,j],
    $ [5 f' {) E' C\" w. u1 q
58.                                 j++  V4 {, A, o/ [8 I9 O
    
59.                         },+ }; N- W1 W8 z3 N' \4 _
    
60.                         i++2 `% x& a& C8 k% w! u9 ?
    
61.                 },
    & F) n, X. v\" N; P! {- T0 j2 I! j7 [: ~: M
62.                 c, ^5 R  t+ _0 d5 D# h
    
63.         },: @% e2 Q) X; ~
    
64.         op==26 ://重载运算符./
    2 i0 g6 V! n% ~\" Z
65.         {
    . @, d* U: l+ u+ C! P
66.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    ; {\" A6 ^2 D8 X. g  }; }
67.                 i=0, while{i<m,! n$ ]) k8 `9 Y, X; d. D! M% N
    
68.                         j=0, while{j<n,: E$ M7 f( A+ q& M  _
    
69.                                 c[i,j]=x[i,j]/y[i,j],1 H* _0 ^% t4 o' {! ]/ c
    
70.                                 j++
    / a- `\" q( ^; Y
71.                         },
    1 n2 W* H4 `( W( Q( m
72.                         i++) z1 i# X* A# @) C! g0 \
    
73.                 },
    1 A; p' A8 M$ v2 T% @5 C
74.                 c
    4 @\" V\" J+ B( a! v2 L
75.         },
    ; y$ G( l# q& @3 e  O9 f
76.         nil        //该数据类型不支持该运算符的重载，返回nil
    : q9 e4 t& g6 p+ k# `% n5 N
77. };% d' e0 x* s; f) \
    
78. test(:type,a,b,c)=
    3 }, R5 y# Q4 L# K9 Q\" Q0 ~5 C
79.         type=mymatrix(0,0,0,-1),  //获取新数据类型: o( b2 l9 h: K- ]  z
    
80.         a=new[reals,2,3,data: 0.,1.,2.,3.,4.,5.],  //生成矩阵a
    ( I8 q# z5 C3 ?
81.         b=new[reals,2,3,data: 1.,2.,3.,4.,5.,6.],  //生成矩阵b
    3 j8 G! q+ t0 |) c  s
82.         c=new[reals,3,2,data: 6.,7.,8.,9.,0.,1.],  //生成矩阵c+ U* a, m, s' o\" A( i. Q  S
    
83.         o["a="], outm(a), o["b="], outm(b), o["c="], outm(c),  //输出a、b和c, ], }3 u8 s- h5 t4 |& X
    
84.         a=cast[a,type], b=cast[b,type],  //强制转换为新数据类型# W* p8 \/ T! s, ~  Q
    
85.         o["a+b="], outm[a+b],     //计算并输出a+b
    1 L\" y: P' d8 X6 L% e\" R
86.         o["a-b="], outm[a-b],     //计算并输出a-b
    7 [* j1 z3 ?3 O5 L( J\" ^- O
87.         o["a*c="], outm[a*c],     //计算并输出a*c
    $ R' @  ]2 ?- m; K6 j
88.         o["a.*b="],outm[a.*b],    //计算并输出a.*b
      {9 l8 J( j7 r' ?; Z
89.         o["a./b="],outm[a./b];    //计算并输出a./b

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结果：

1. a=
   8 `5 V& a5 Y, K; S+ C
2. 0.  1.  2.  4 Y/ O. q( h2 G! `0 H
   
3. 3.  4.  5.  
   0 p6 P' z4 o6 l5 T& z
4. b=0 E7 ^+ W+ W5 A. C+ f
   
5. 1.  2.  3.  & {4 s( {) j2 Y9 D
   
6. 4.  5.  6.  
   3 K; u/ Y5 @. e
7. c=
   ( g2 ^& j+ t' \% ]7 b2 p
8. 6.  7.  
   & O! P5 Q7 M. O, M/ }9 F/ S9 b\" j
9. 8.  9.  7 b& C7 H: V) f4 g- e& C- Q
   
10. 0.  1.  
    5 E: m  P) Y7 [( o
11. a+b=: ]& J: _; Q1 ~3 ~* U& m; k
    
12. 1.  3.  5.  
    . b+ l: J4 m3 w% u0 S+ S, u8 @; \2 Z9 W
13. 7.  9.  11.  
    \" Y3 W$ R\" V' ?$ Q0 |. T
14. a-b=
    9 k* E8 B7 @  m\" U
15. -1.  -1.  -1.  
    ( F5 R6 Z: k  H- q: p+ ?: C' N
16. -1.  -1.  -1.  7 \9 D4 E0 Z7 K7 L
    
17. a*c=
    : I+ m) r, F$ z# k
18. 8.  11.  
    \" M, ~3 {3 ]& I$ C3 s# J
19. 50.  62.  
    9 ]3 X& |# F\" Y6 c
20. a.*b=5 t) R! K- c2 ]( M& _4 {; H& P) y8 o
    
21. 0.  2.  6.    d\" ^- ~% @4 I  Z! B
    
22. 12.  20.  30.  
    ! j; m, H2 B6 B: }9 Q
23. a./b=1 B: d9 r\" D# Q( t% o) @
    
24. 0.  0.5  0.66666666666666663  
    5 [9 J3 g5 ^8 K! |: g4 M
25. 0.75  0.80000000000000004  0.83333333333333337

复制代码

forcal

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
   ! ?' x- V' H/ n3 m5 f8 k
2. {8 Y9 X: r  y& ]3 N* i
   
3.         op<0  : return[me=newtype()],
   4 t; J  {8 P( i; |) i
4.         op==0 : //重载运算符+
   \" r2 Z$ D# T8 R/ K0 V
5.         {4 ~/ T# L- e# l+ t3 v# ~# A2 A- B+ B6 K
   
6.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
   ; d7 w/ B* h; F
7.                 i=0, while{i<m,* C, u' |, h( \% E$ u+ D
   
8.                         j=0, while{j<n,2 P0 k4 Q) m3 G4 o( x2 i
   
9.                                 c[i,j]=x[i,j]+y[i,j],% K% c  @2 r( m& A* e! l5 X5 o
   
10.                                 j++
    . p  w) P6 Y4 ~; A4 Y, e0 ?: J
11.                         },
      E% g4 v, ~8 l* G) u4 x9 n
12.                         i++) z* y7 t6 Z2 M- s$ X& A
    
13.                 },1 T& v7 {) e4 t7 h3 [5 ^! s
    
14.                 cast[c,me]  //强制转换为新类型me（矩阵），下同
    ' g9 z# u; s( x% M7 \3 u
15.         },\" i! m$ D0 S6 U- Y: w& U
    
16.         op==1 : //重载运算符-\" Z( X3 x. M- s5 C% [  B. Z; v
    
17.         {
    & ~9 P3 Z& n8 L/ O  }9 [; \' X2 N
18.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),; r' o& R0 v9 |( q4 b& h# @! @
    
19.                 i=0, while{i<m,8 }' P) O3 Q# V- O& Q
    
20.                         j=0, while{j<n,
    5 C\" y% ^1 Q) @
21.                                 c[i,j]=x[i,j]-y[i,j],
    9 \  g$ P) z5 l4 @: Z\" x/ n
22.                                 j++$ X0 K4 k8 K$ _
    
23.                         },
      A; Q. R\" K, y0 C7 {
24.                         i++
    # a, C\" b3 }! s
25.                 },$ X6 a/ k\" n- p; j6 y3 `  _+ @
    
26.                 cast[c,me]
    & [& B/ {0 H( j1 j% ?$ {
27.         },. b6 K5 Q* _9 A3 }
    
28.         op==2 : //重载运算符*4 [# Z% a% R+ E+ a& K# e
    
29.         {
    $ ^5 _4 @; Z. _/ f% v4 N  w, n
30.                 len[x,0,&m,&n], len[y,0,n,&k], c=new[reals,m,k].global(),0 A) `8 k# R- Z' k
    
31.                 i=0, while{i<m,5 ~& J% |( J2 T/ i
    
32.                         j=0, while{j<k,) s2 Z  t9 r8 b' p3 @
    
33.                                 c[i,j]=0.0,
    6 x. t; J4 Q# ?# o5 X. e& w
34.                                 u=0, while{u<n,
    ; X* q9 \6 E+ i3 R6 c! s  g( p0 V# g
35.                                         c[i,j]=c[i,j]+x[i,u]*y[u,j], u++- J. W; }7 D; a8 F& |8 X, e% Z
    
36.                                 },
    4 H5 Z& r3 N8 R! n& j, }' K
37.                                 j++
    4 \) Y6 X9 l( M( D8 b9 l
38.                         },
    # E  b% o. Y4 I5 Z; D1 c6 M
39.                         i++
    3 b4 N, ^5 w  s/ h# i% X- f
40.                 },! Z: T! ]/ X9 B5 x3 x. Y# B
    
41.                 cast[c,me]
      o' u6 i% q\" r6 B2 e% M
42.         },2 k+ z0 [* }3 E7 z) D
    
43.         op==25 ://重载运算符.*
    8 c& f0 Q8 P+ U2 _\" G
44.         {
    6 P0 y9 I+ w. W2 _# \5 h
45.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),4 k/ \, Y+ E% |8 }
    
46.                 i=0, while{i<m,2 C8 P+ g  x4 r: R$ A, P$ v# Y9 h0 V! p
    
47.                         j=0, while{j<n,) O+ O0 r6 M6 w: D. k' L+ n
    
48.                                 c[i,j]=x[i,j]*y[i,j],
      l- p\" v/ L6 b5 E  I
49.                                 j++
    $ I. S, ]0 ~8 ?: h8 x* x  }3 P
50.                         },+ J* I# l9 C/ A6 m/ g\" f
    
51.                         i++
    * z+ Y+ w3 [/ W
52.                 },
    5 n6 f6 `, f( p2 h, v
53.                 cast[c,me]$ j3 r3 @  {' F% D2 W; H
    
54.         },3 p- B6 `1 d, D5 {  a! w5 e
    
55.         op==26 : //重载运算符./% D6 h- _8 q! A' p' J
    
56.         {- C  k9 A/ y! f8 X
    
57.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),6 O! x( G) r, E5 W\" _7 C1 m) Z, E
    
58.                 i=0, while{i<m,
    5 a$ @' i3 P5 n5 v  @, }7 v4 [
59.                         j=0, while{j<n,$ j! b2 V& p6 w( {0 z
    
60.                                 c[i,j]=x[i,j]/y[i,j],1 B1 Y( l  j) p* b# t
    
61.                                 j++
    1 F- O1 Q  U( V' K6 r( ]2 d
62.                         },& }* r% r8 a5 D* Y# m
    
63.                         i++
    7 w& C) L, J) Y! H\" v
64.                 },: {' F' W# Q: y8 v- a  k; b( O: S
    
65.                 cast[c,me]* ?; Q! `. m# y! M% `. L
    
66.         },/ v' {5 f  m' ?8 G
    
67.         op==46 : //重载函数new
    2 C8 @6 M+ b# u( E$ `. J1 Z
68.         {' A! U% A\" ^: U\" Y- O
    
69.                 c=new[reals,y,z].global(), m=len[para], k=0,
    3 I9 c/ O9 d' K/ T# w
70.                 i=0, while{i<y,\" ~( x5 w( ~, X& Z0 ~* {
    
71.                         j=0, while{j<z, if{k>=m, return[cast(c,me)]}, c(i,j)=para[k++], j++},& P  ^5 ~  c8 L\" S+ ~
    
72.                         i++0 O* C3 C8 c1 }. C: ~
    
73.                 },+ `' _5 A# D$ F+ N: v& T1 t% H
    
74.                 cast[c,me]
    & |- L2 t0 O\" C
75.         },
    / `5 g, ]0 x3 h; d9 @; g6 e
76.         op==49 : //重载函数o
    8 v* I7 A/ z4 `% \! B# \# b
77.         {
    : W% v; _* k7 L! P
78.                 len[x,0,&m,&n], k=0,
    4 J1 X' ?9 L- [) e
79.                 i=0, while{i<m,
    1 l  j8 Q: D+ g: Q- W
80.                         o["\r\n"], k=k+2, j=0, while{j<n, k=k+o[x(i,j),"  "], j++},  t+ E8 K2 Q$ e# n! ^
    
81.                         i++  }0 s! i( [2 B, @3 ^$ D
    
82.                 },) g5 H) p( Y- Q; h4 E/ ^6 O1 N
    
83.                 o["\r\n"], k+2, [! X% T4 V1 y8 i
    
84.         },
    # }' E, x  g* b' h$ b& \
85.         nil     //该数据类型不支持该运算符的重载，返回nil- w1 F4 x2 o\" L8 x( P
    
86. };7 R& u6 I5 S$ q& s
    
87. test(:type,a,b,c)=' J! @5 A/ [3 R  q$ E& c
    
88.         type=mymatrix(0,0,0,0,0,-1),  //获取新数据类型: x9 R\" B# N& N) ]9 Q4 M- W' Z
    
89.         a=new[type,2,3,lu[0.,1.,2.,3.,4.,5.]],  //生成矩阵a
    ' b+ k  c( D* y2 {6 W
90.         b=new[type,2,3,lu[1.,2.,3.,4.,5.,6.]],  //生成矩阵b! N$ y( j* z; z9 s0 Q! K
    
91.         c=new[type,3,2,lu[6.,7.,8.,9.,0.,1.]],  //生成矩阵c
    - ~( o! X! n( h% U$ U4 {6 v% G
92.         o["a=",a, "b=", b, "c=", c],  //输出a、b和c
    ' V& y1 Q' g% L6 A\" _) {0 a& P, J
93.         o["a+b=", a+b],     //计算并输出a+b& B: ?, U( \8 L. O6 m, s- m* s
    
94.         o["a-b=", a-b],     //计算并输出a-b$ D8 ~! `( a4 W\" S* _8 F
    
95.         o["a*c=", a*c],     //计算并输出a*c
    * J( N5 t2 r6 T+ Z+ I/ q
96.         o["a.*b=",a.*b],    //计算并输出a.*b
    7 }. x8 X) Y0 c% j, H7 F\" z
97.         o["a./b=",a./b];    //计算并输出a./b

复制代码

结果：

1. a=# N( D& T; I  `) E- e$ d5 D\" n
   
2. 0.  1.  2.  
   2 D' V5 F) O6 S$ J
3. 3.  4.  5.  ( U7 N& U+ I, p
   
4. b=0 x* w6 [% e: s- f
   
5. 1.  2.  3.  
   4 q8 E0 T& b% k
6. 4.  5.  6.  4 S& p; |! U/ W) G4 F0 B4 \
   
7. c=2 B- K! a: f3 T9 t3 R4 S- s2 e4 ^
   
8. 6.  7.  / b; E+ k- T  u7 v
   
9. 8.  9.  . x4 a$ t5 A. W( _9 S
   
10. 0.  1.  
    8 Z% W9 O( K* j
11. a+b=
    9 W/ [6 t7 V5 A: j
12. 1.  3.  5.  ! B7 l( L* b& ]! H0 R
    
13. 7.  9.  11.    s- N2 `! ^\" T
    
14. a-b=( ^$ {  f! F% H0 L
    
15. -1.  -1.  -1.  - T3 d: O; E+ J5 Z' i2 {  ?
    
16. -1.  -1.  -1.  % A\" u& t5 w9 f\" }( a9 `% p' m( z
    
17. a*c=
    ) V( ~\" ^5 Z4 q9 S1 q' e
18. 8.  11.  4 o* o$ L' ]% T, V8 @3 o: J3 T: d
    
19. 50.  62.  
    . t- L$ X6 x( o( m
20. a.*b=9 F, s( r8 r2 M) ~+ _
    
21. 0.  2.  6.  
    & v8 [% t5 e+ ^5 `& k
22. 12.  20.  30.  1 Q7 q: a  w) C& f  m* y
    
23. a./b=! Z, ~* e! y7 V) f5 W8 X) k
    
24. 0.  0.5  0.66666666666666663  
    5 P$ H6 D2 S; c8 f$ e  v. X
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。

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