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
   ! c: Y; T3 @0 n; u5 o
2. {
   4 x& A9 Z2 h3 i3 C$ q' R
3.   op<0  : return[newtype()],1 w6 k& L- j0 t
   
4.   op==0 : x-y,    //重载运算符+\" T% c6 Q4 S$ l4 w
   
5.   op==1 : x+y,    //重载运算符-4 g/ E7 u: r# S* m4 b$ E. Y
   
6.   op==2 : x/y,    //重载运算符*0 ]1 F. _* c6 k\" ~8 L( E; A4 t
   
7.   nil             //该数据类型不支持该运算符的重载，返回nil
   : T% c9 j' M1 q8 s\" N
8. };* |6 Q3 }) c! n7 J# C; L9 s6 F8 I; {
   
9. test(:type,a,b)=: C) y# v, v$ N; p' R+ M& m& Q
   
10.   type=thetype(0,0,0,-1),  //获取新数据类型- ^. X\" X\" N8 _/ P0 K\" [# F& Q3 w
    
11.   a=cast[3,type], b=cast[5,type],  //强制转换为新数据类型1 }9 n3 N+ B\" y! s
    
12.   o[" a=",3," b=",5],  //输出a和b1 n8 G2 W\" @9 ^* R% d
    
13.   o[" a+b=",a+b],      //计算并输出a+b，变成了a-b: h& R1 z. U( |. W
    
14.   o[" a-b=",a-b],      //计算并输出a-b，变成了a+b
    + \2 X2 p4 l. T' o8 q
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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＝＝＝＝＝＝
7 O% C- _  z3 r; f0 {( b4 B( 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- m\" V2 E. M$ }  c; {\" O
   
2. {
   9 {( ]: y' Z, n9 T  N2 r
3.         len[x,0,&m,&n],% u8 d% ]4 K8 Z# r
   
4.         i=0, while{i<m,# t$ i+ }\" g7 y! f; W
   
5.                 o["\r\n"], j=0, while{j<n, o[x(i,j),"  "], j++},5 ^5 J4 A) E! ~2 K2 U6 p
   
6.                 i++
   5 J% G5 e) e! b( q* a
7.         },' t) G' l/ O3 _5 Q
   
8.         o["\r\n"], x
   % I. T) o3 @+ n1 M2 Z
9. };
   8 U6 |' c, t) U
10. mymatrix(x,y,num,op:c,i,j,k,m,n,u)=which //定义矩阵运算: q\" V4 H) L% u
    
11. {
    % P. ?  S: S$ Z& K- v8 \' ~
12.         op<0  : return[newtype()],
    ; f+ s. ?- {4 E3 U/ P0 |
13.         op==0 :        //重载运算符+
    & U\" W% z6 w8 q( ^& |7 f
14.         {
    , m' x$ V. v5 w' N0 _\" u, x, l* D- X: Y
15.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),5 S6 r7 V* t: v4 i6 ~$ @\" z
    
16.                 i=0, while{i<m,( Z6 \0 }1 f4 l0 P3 M; [3 d
    
17.                         j=0, while{j<n,3 p6 W# d3 x; s, t/ X* n& m\" u
    
18.                                 c[i,j]=x[i,j]+y[i,j],& H, ?2 o; y* r8 K
    
19.                                 j++1 N9 G4 }) {, V. M2 \
    
20.                         },
    , B0 @( I- }) i; e
21.                         i++
    , I! H; n2 M# _8 r. y
22.                 },
    : c  F0 A) L! j7 z
23.                 c
    ( d# O; u3 o1 A% p
24.         },
    ' f4 Y! V$ X! m& J1 o
25.         op==1 :        //重载运算符-/ I. `! K. I6 e' ?
    
26.         {
    ( Z* m( v! ~6 M  y
27.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),1 |) S- ^0 i# Z5 v2 _' x
    
28.                 i=0, while{i<m,( r+ V# k5 f2 }0 \
    
29.                         j=0, while{j<n,
    ( C: T& Y: t/ C  m* I' @% b- m' {
30.                                 c[i,j]=x[i,j]-y[i,j],
    ! H# R/ W6 r  {/ v3 h
31.                                 j++. ^! F; t1 L0 L
    
32.                         },4 v5 o( J2 P+ J7 N0 l\" X; x
    
33.                         i++* {5 n' m. a) A, `' q, x
    
34.                 },! J/ Q6 y# S: L) x& F& v; e' v9 _& A
    
35.                 c
    . r& ~* e% @4 U, H/ x
36.         },
    8 m: W; n2 Q0 b% |% p0 }2 K1 x
37.         op==2 :        //重载运算符*
    $ p( r6 `. l$ S( u- ]
38.         {8 _# L! `) y\" L7 }7 Y
    
39.                 len[x,0,&m,&n], len[y,0,n,&k], c=new[reals,m,k].global(),% @: e: S) J& P/ P) {; d
    
40.                 i=0, while{i<m,  L/ m8 O3 L( y' d! Q0 ?
    
41.                         j=0, while{j<k,1 P& B0 ?7 f  v$ k1 |; y
    
42.                                 c[i,j]=0.0,# Y: ^1 N. n\" W2 g7 e3 i( P
    
43.                                 u=0, while{u<n,
    . E5 n1 D$ B* \( g( E
44.                                         c[i,j]=c[i,j]+x[i,u]*y[u,j], u++
    / f8 f% v) [+ C# J$ x, @
45.                                 },\" h: s1 K, t& W. Y( w( O
    
46.                                 j++* }0 K5 u! L8 H. `1 v
    
47.                         },
    : U% _* ~/ O$ G9 R7 I, ]8 B# c
48.                         i++
    7 D% M0 _; E/ j2 w
49.                 },) ^% t7 I/ ]$ m
    
50.                 c
    \" G1 u7 _% W1 R
51.         },' v. Z\" G( [7 i& h, U9 H
    
52.         op==25 ://重载运算符.*
    - z1 ?\" n6 ]5 u% ^- s( y
53.         {9 b- i, C7 M3 N- d' p) o
    
54.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    \" O( v5 _% |7 l3 H. G7 i* [
55.                 i=0, while{i<m,
    + n' y* G! h- K
56.                         j=0, while{j<n,\" o& Y1 K, D2 u9 z+ N
    
57.                                 c[i,j]=x[i,j]*y[i,j],( ^! }+ n/ m1 s3 i
    
58.                                 j++
    - G4 b( r\" ?. J7 ?9 N
59.                         },
    ( Y$ |- C. e+ f% ~
60.                         i++
    , D+ P, e# `/ ]0 h  P
61.                 },7 W; s, K0 g& G  }8 r! ^: B
    
62.                 c
    # U& w: x# S9 }) H0 ~# {: i7 _
63.         },6 S; |9 w( |. u
    
64.         op==26 ://重载运算符./7 I. u) d5 O% ~: ?
    
65.         {
    - k1 k% x2 L# r+ Z
66.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    ! L/ \4 ]% c; i
67.                 i=0, while{i<m,+ P) _# t3 \1 z4 b/ Y+ J
    
68.                         j=0, while{j<n,% ~8 B4 |! j1 Q
    
69.                                 c[i,j]=x[i,j]/y[i,j],7 |& G' ~- n5 y! B9 T% B
    
70.                                 j++4 D/ q7 G* Z# a) w) H' F
    
71.                         },
    3 d9 P2 u6 q5 I( B, {+ P+ b$ l( T8 f
72.                         i++
    * B( D- t7 D( Q9 i
73.                 },7 u: Z3 ~1 \* [; m! @
    
74.                 c; M( @7 p: P# d- z
    
75.         },
    $ \% P6 y, |1 O* r( i9 b' B
76.         nil        //该数据类型不支持该运算符的重载，返回nil
    * i+ G; ]9 u) |4 s* k$ U$ h
77. };
    $ F/ X1 a3 u1 Z
78. test(:type,a,b,c)=
    9 e8 f/ w+ Y& j% b0 g
79.         type=mymatrix(0,0,0,-1),  //获取新数据类型. \$ o0 b' V: K
    
80.         a=new[reals,2,3,data: 0.,1.,2.,3.,4.,5.],  //生成矩阵a7 K, g/ G  l6 u& ?$ T7 a
    
81.         b=new[reals,2,3,data: 1.,2.,3.,4.,5.,6.],  //生成矩阵b
    ) e9 c, t, e. l* U: X
82.         c=new[reals,3,2,data: 6.,7.,8.,9.,0.,1.],  //生成矩阵c
    + l1 x! f$ p5 D( p! Z
83.         o["a="], outm(a), o["b="], outm(b), o["c="], outm(c),  //输出a、b和c
    1 ~\" t! p, H- b' c) Z7 a
84.         a=cast[a,type], b=cast[b,type],  //强制转换为新数据类型
    / C* o5 K1 I. e% F) C# G$ Y
85.         o["a+b="], outm[a+b],     //计算并输出a+b
    9 }/ |0 |0 K9 b) n* s+ R$ D( Z
86.         o["a-b="], outm[a-b],     //计算并输出a-b$ }$ F# O1 [( P\" R/ w: k5 f4 A
    
87.         o["a*c="], outm[a*c],     //计算并输出a*c
    $ r; D. G. f$ W7 ^& ^
88.         o["a.*b="],outm[a.*b],    //计算并输出a.*b, F0 y, Y7 \3 G/ O; W3 X9 r
    
89.         o["a./b="],outm[a./b];    //计算并输出a./b

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结果：

1. a=2 \* ]. `( T; E  _' b- v# P
   
2. 0.  1.  2.  ) Y& A' l4 G  c+ j8 R/ g
   
3. 3.  4.  5.  7 \0 E+ C4 C  U% T2 ~9 k) w
   
4. b=/ q( G! D5 c  E1 S  B6 y
   
5. 1.  2.  3.  ; W; q3 l6 b4 z# ~; B
   
6. 4.  5.  6.  \" @8 d: u5 }5 j8 L3 v
   
7. c=; z' N1 ~* f- Y, s5 _$ I1 p
   
8. 6.  7.  ; @7 @7 b  w- K  @7 T
   
9. 8.  9.  
   ' C  Z  o' _0 h) C. V, c
10. 0.  1.  
    ! _$ X; I. I9 f
11. a+b=5 ~- D; `4 Z; H* O* ?1 l
    
12. 1.  3.  5.  4 M8 ~! |4 ^) a, m: _* y( }
    
13. 7.  9.  11.  
    ( b8 X6 i+ r8 j
14. a-b=
    3 J; ]& j6 z9 X) ?) e) J4 [
15. -1.  -1.  -1.  4 r8 H- O, ~; L# E; A
    
16. -1.  -1.  -1.  
    . U' S+ V$ I6 e1 d3 v# g
17. a*c=! S6 l( `; B1 _  ^. I: U
    
18. 8.  11.  
    3 Z' r* E6 u8 ], ]# v7 u
19. 50.  62.  
    0 h2 V$ A9 `3 e8 g% J) Q
20. a.*b=. v+ F0 d* E# F0 O  O& j+ s
    
21. 0.  2.  6.  
    & i1 w- W# _: g: {, ]) [5 H2 B* w* a
22. 12.  20.  30.  \" K% V! v9 I% Q\" H
    
23. a./b=
    1 S# o0 p# m3 N+ V
24. 0.  0.5  0.66666666666666663  
    ( c. }* U& ?7 d. N( V* w: ?
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
   & i  P) ], f+ g2 y
2. {
   * m- z0 q) j: u( k! d6 m
3.         op<0  : return[me=newtype()],) b( H# y7 s' w5 g2 T7 b% ~
   
4.         op==0 : //重载运算符+. \. I- j' }0 V, j$ h
   
5.         {
   5 Q+ U2 Q( L3 c
6.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
   ( Z) g$ r6 r0 D. Q
7.                 i=0, while{i<m,\" Z3 U/ d8 \3 j# R
   
8.                         j=0, while{j<n,
   \" Q! ]1 J3 a\" K\" \- G1 n
9.                                 c[i,j]=x[i,j]+y[i,j],
   . r/ b) k3 b\" @! R8 {& J  Q
10.                                 j++4 `5 ^. k9 R. d9 I- e9 d. w8 ^
    
11.                         },0 O9 W9 t6 H: a4 A. v
    
12.                         i++
    + H7 X' e) y6 Y6 @
13.                 },
    5 D; `# P0 v+ z
14.                 cast[c,me]  //强制转换为新类型me（矩阵），下同+ F2 k/ u' g) z5 _
    
15.         },! ^+ Z; G! Y$ Y3 V$ J
    
16.         op==1 : //重载运算符-
    1 E8 f- y; q5 H0 R  o5 ]
17.         {8 d% ]) f9 m\" x; k
    
18.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),' t% F: ^( z0 N% k- `
    
19.                 i=0, while{i<m,
    : L( O; z8 T* x( R. I% q
20.                         j=0, while{j<n,3 c* g& {, H# G, W% U7 z
    
21.                                 c[i,j]=x[i,j]-y[i,j],
    ' @5 V2 Q; A. b$ t
22.                                 j++
    + H9 b6 u4 O: W- ?# S$ H1 b\" H3 _
23.                         },
    2 ?% K8 I\" Y5 n* {) e1 p, p& \
24.                         i++
    ; ?' h3 e( X, p
25.                 },
    ) ~5 S% {: `6 N- Y\" C
26.                 cast[c,me]
    2 _: u  V. l/ }; O9 l# t; E$ p1 K
27.         },
    : M# A5 H: w; ?/ B6 \
28.         op==2 : //重载运算符*2 x6 n\" o8 s- z- j6 ?! h
    
29.         {
    ; h$ E: H+ @; E8 A& A
30.                 len[x,0,&m,&n], len[y,0,n,&k], c=new[reals,m,k].global(),
    3 ]& `4 s1 \$ T
31.                 i=0, while{i<m,6 \  N! q- M6 r7 g
    
32.                         j=0, while{j<k,+ D/ R6 a: K  _% Z
    
33.                                 c[i,j]=0.0,! r' f# R4 N/ E
    
34.                                 u=0, while{u<n,1 Q, ^) Q2 D: C1 X0 K) _: F2 e& ]% |( A
    
35.                                         c[i,j]=c[i,j]+x[i,u]*y[u,j], u++
    ' b6 b3 S! [1 [, U' {6 \4 c4 S
36.                                 },
    0 ~\" F0 r( n' y\" a4 a0 }0 Y
37.                                 j++* a6 A/ ]% `- z1 X  v1 p) B
    
38.                         },
    & u% t\" v# t! P6 N4 z5 g
39.                         i++7 K: [; J0 Y4 v\" o! t% C9 [6 {2 S
    
40.                 },, A$ A1 \4 ^5 `! }7 X7 ^& f1 {9 ^8 a
    
41.                 cast[c,me]
    8 u+ A) [2 O+ ~
42.         },: q  x1 m$ K3 a, n\" Y# u8 J. N* j
    
43.         op==25 ://重载运算符.*
    % i5 J9 C/ A6 ]9 r( J% U
44.         {
    ! Z6 i) _3 ^6 y* i9 l) j- E. S
45.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),3 j) P( j2 s7 L( h' a
    
46.                 i=0, while{i<m,
    * _( C: m  G4 n. h8 Y- P8 ^. K
47.                         j=0, while{j<n,, u4 s5 P$ z& s  F  h- ~* X7 T3 G
    
48.                                 c[i,j]=x[i,j]*y[i,j],% l6 |. E1 o; \) t
    
49.                                 j++8 I# g2 j' z- A
    
50.                         },, T6 k* ^, X1 a. _- U0 C
    
51.                         i++
    $ ]9 `6 {7 W0 X9 x1 h$ R
52.                 },
    ; n: @% I  S+ _6 Y
53.                 cast[c,me]4 j- z5 o0 C. ?# h  }5 i- @
    
54.         },$ c) z! A) G' f. Z& I% }) q! N
    
55.         op==26 : //重载运算符./
    : L5 [3 o0 K# g) v7 y. K: `\" O
56.         {
    7 y7 X3 f3 ]4 F- X) }
57.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),; [' P5 E& v/ I/ u' c
    
58.                 i=0, while{i<m,% ~. B- P/ o  k) O
    
59.                         j=0, while{j<n,# E# [7 g$ X* q/ [' y
    
60.                                 c[i,j]=x[i,j]/y[i,j],% Z5 D/ c+ _$ ~7 y7 g' Q
    
61.                                 j++
    , w1 v- U2 d2 s; j
62.                         },
    0 m& `4 D9 x( v
63.                         i++
    # c5 g\" g\" N& v2 r
64.                 },% W- @- F# O' f! m4 o$ u, f, w% @
    
65.                 cast[c,me]( Y) w1 N6 ]- }, a2 u
    
66.         },
    + F2 D( ~: Y# B6 B( z4 T7 w
67.         op==46 : //重载函数new
    8 q6 O3 N# ~6 g+ O& v/ t
68.         {
    - y8 W; V$ {! i+ Y; }8 z! S7 O
69.                 c=new[reals,y,z].global(), m=len[para], k=0,
    & K2 M9 L# P6 }6 Z
70.                 i=0, while{i<y,
    9 B9 {; w$ [! J9 E
71.                         j=0, while{j<z, if{k>=m, return[cast(c,me)]}, c(i,j)=para[k++], j++},
    5 }9 _. j& ^0 B
72.                         i+++ ~( \' \, G+ s+ q8 k2 @
    
73.                 },5 r  D: o6 h/ o, t
    
74.                 cast[c,me]
    ( Y. u  r$ g& N, W0 F\" o
75.         },
    . `/ b& d\" q; i
76.         op==49 : //重载函数o
    3 D! B! J+ @; v2 l# R
77.         {
    1 s6 f' \$ K: H) N: R% z
78.                 len[x,0,&m,&n], k=0,4 I3 J' d2 Y. o! G
    
79.                 i=0, while{i<m,% Q5 n% B* H; a
    
80.                         o["\r\n"], k=k+2, j=0, while{j<n, k=k+o[x(i,j),"  "], j++},
    3 D. O8 I! U9 w( [& w
81.                         i++& D' a# f# w8 i$ ~! y6 M7 B
    
82.                 },1 g& m( C! l# X) i0 |+ t, y
    
83.                 o["\r\n"], k+27 V5 {) X7 U- \# ]- h
    
84.         },
    8 ~9 e8 O1 q  H3 d4 {& p8 E6 g# i* J
85.         nil     //该数据类型不支持该运算符的重载，返回nil
    $ o2 @( ^: n, D
86. };. P& r7 P# a3 c/ A: P, e! W
    
87. test(:type,a,b,c)=5 N: n* x# _( r' F( v( r
    
88.         type=mymatrix(0,0,0,0,0,-1),  //获取新数据类型! m. w+ P- e/ }( b1 n4 \
    
89.         a=new[type,2,3,lu[0.,1.,2.,3.,4.,5.]],  //生成矩阵a
    ; U& x6 L# m; ?, o- ?6 q5 A2 S
90.         b=new[type,2,3,lu[1.,2.,3.,4.,5.,6.]],  //生成矩阵b
    + `. Y. ]1 o8 C/ V+ l1 W. ]- ~
91.         c=new[type,3,2,lu[6.,7.,8.,9.,0.,1.]],  //生成矩阵c
    * A1 R# i4 c& q6 O3 y. w
92.         o["a=",a, "b=", b, "c=", c],  //输出a、b和c+ \0 v7 x- P* R1 T4 H
    
93.         o["a+b=", a+b],     //计算并输出a+b
    * \3 F  i8 z( ~% l$ \3 l  J
94.         o["a-b=", a-b],     //计算并输出a-b! Z1 O0 m. E9 Z4 o9 L2 S
    
95.         o["a*c=", a*c],     //计算并输出a*c
    # }\" V5 L2 |! m4 [8 K* S) C* _% G
96.         o["a.*b=",a.*b],    //计算并输出a.*b
    : ^1 y/ X+ \- t. y* B
97.         o["a./b=",a./b];    //计算并输出a./b

复制代码

结果：

1. a=6 `- g, D5 d  ~& Q* N6 K% I
   
2. 0.  1.  2.  
   . H* j1 M7 U+ e6 b9 K
3. 3.  4.  5.  ) j+ U2 `8 I; v+ i: G
   
4. b=' S/ A& I7 R* h; ?' Q$ f4 w# H+ s0 m4 }
   
5. 1.  2.  3.  
   2 D7 i) h4 ?  O7 d% |6 \
6. 4.  5.  6.  
   ! J+ `! Z\" e9 V, c- {
7. c=* f& d1 Q; z' t
   
8. 6.  7.  ; n4 j. D3 c4 Y8 U/ F' k  s5 B0 Z
   
9. 8.  9.  - ]  C- O: p  q! h8 F
   
10. 0.  1.  5 y& ?/ z/ e  j) S) `7 J2 S
    
11. a+b=
    4 a6 K% b9 M4 _$ i& W9 V9 e$ o5 J8 v
12. 1.  3.  5.  
    ( F. N/ R: U( e; @/ ]: g3 H
13. 7.  9.  11.  & d; V9 n/ H3 R: c0 @
    
14. a-b=( Y6 q5 i. G- e( p) Y% g
    
15. -1.  -1.  -1.  / U! b8 Z- X( [' X
    
16. -1.  -1.  -1.  
    \" {) |& ]+ I7 ~9 i# t
17. a*c=+ u; ]9 P5 Z9 u9 C0 Y1 e
    
18. 8.  11.  
    3 P+ l! L5 a7 P3 P
19. 50.  62.  
    0 r7 o- y7 \+ l7 ]) j
20. a.*b=
    8 C& R6 D$ F9 z/ q
21. 0.  2.  6.  
    : x  I- w; J# E1 t\" ?1 K( k3 u
22. 12.  20.  30.  
    $ `8 t2 E. ^! Q8 Z, R, i4 J# a
23. a./b=2 K# j\" u9 }: w; Y/ O2 B! |
    
24. 0.  0.5  0.66666666666666663  4 ^, f( ^2 C* g  f0 `. 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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