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)=which8 i9 J% [\" M8 t4 K, k
   
2. {
   ) h1 x1 O; U3 s, r; s( C2 @. }' {3 ?
3.   op<0  : return[newtype()],8 D( G/ \% g+ a$ I
   
4.   op==0 : x-y,    //重载运算符+
   ) R# H- f* j  z3 L4 m
5.   op==1 : x+y,    //重载运算符-- m. i: D: p8 ~! `5 W% C
   
6.   op==2 : x/y,    //重载运算符*
   0 `6 ]+ u0 ?* r% X
7.   nil             //该数据类型不支持该运算符的重载，返回nil% J' P1 ~7 J7 o: K6 j4 N: p# U
   
8. };
   ! R) _  _2 x0 b( R  l0 U
9. test(:type,a,b)=
   7 W8 k; c9 t, _! ]7 P
10.   type=thetype(0,0,0,-1),  //获取新数据类型
    * p( n1 F0 L) Y  u, i2 `
11.   a=cast[3,type], b=cast[5,type],  //强制转换为新数据类型8 s, A& ~  B* Z3 u\" n
    
12.   o[" a=",3," b=",5],  //输出a和b$ N7 v, J6 G3 a4 A1 N8 T& }
    
13.   o[" a+b=",a+b],      //计算并输出a+b，变成了a-b) m\" A* S' J( Z! |- I7 k) O
    
14.   o[" a-b=",a-b],      //计算并输出a-b，变成了a+b
    5 Y) `6 C  O\" n. E4 J6 E3 i
15.   o[" a$b=",a$b];      //没有重载运算符$，故输出nil

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结果：

1. a=3 b=5 a+b=-2 a-b=8 a$b=nil

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＝＝＝＝＝＝

  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- Y/ r1 g& q2 a\" n
   
2. {$ H5 ?# o2 W  Y+ E- ~% y; f
   
3.         len[x,0,&m,&n],) ~) d8 ^, H) A+ m5 x# R
   
4.         i=0, while{i<m,
   4 I* b8 Z3 g+ B8 f
5.                 o["\r\n"], j=0, while{j<n, o[x(i,j),"  "], j++},
   ) h8 Y) z, t6 I7 n# j
6.                 i++
   ( S- T/ q+ ]3 Q( N* t
7.         },
   \" E# O; ?) E\" R* C
8.         o["\r\n"], x
   5 ^5 }; R' U# m0 K5 d3 C
9. };: M/ r+ v; J' E$ I) r
   
10. mymatrix(x,y,num,op:c,i,j,k,m,n,u)=which //定义矩阵运算/ z5 w' P% p) q* n, K8 m; f
    
11. {% m# l# ]0 e% p- X: l& J+ [0 K
    
12.         op<0  : return[newtype()],
    % f7 R9 i1 I8 n: E, d3 y0 r& p
13.         op==0 :        //重载运算符+
    0 Y% i! C* t. b
14.         {4 P6 K\" e\" X8 H8 F) z( B3 G
    
15.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    6 h( h: j! ]/ T3 b; u\" a4 D
16.                 i=0, while{i<m,$ p$ q& K5 C; `- M
    
17.                         j=0, while{j<n,
    2 O6 d- T  m  I* {5 A0 E* v
18.                                 c[i,j]=x[i,j]+y[i,j],0 z; w5 |5 ?! V6 n( q6 ~5 F+ I
    
19.                                 j++/ ]$ f4 D7 L+ ^7 Z, k3 v# X
    
20.                         },( o6 }! G6 k. N0 H
    
21.                         i++
    ) `  }8 q) L) K8 D* J5 |8 K
22.                 },
      R' A! Z1 \8 k' s6 ]. ^
23.                 c
    & X9 j7 ?2 ?+ T1 y0 Z- D
24.         },1 P6 R- c( e' z\" L
    
25.         op==1 :        //重载运算符-* g. g\" `- B6 t( T) V
    
26.         {
    9 T/ R; m: O0 B
27.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    ; u) Z7 G& I1 Q( Z1 v# k, ]
28.                 i=0, while{i<m,
    ) ?, u+ x' \$ T/ n4 H3 u. I
29.                         j=0, while{j<n,
    7 U: T' h+ G' g4 I4 t7 m9 F, M
30.                                 c[i,j]=x[i,j]-y[i,j],
    % O\" W5 a1 m0 D( `, e+ ?
31.                                 j++
    $ Y0 ?! c3 P3 d8 C
32.                         },
    ) t# {' b) w( m( X\" `( D
33.                         i++: t7 f8 S2 F  O8 i/ B& o
    
34.                 },2 A/ z- g4 G; ^5 `6 t3 f0 o  J
    
35.                 c( ]% S6 Z1 J3 q0 g
    
36.         },
    8 `' v3 k; d3 b7 E5 g
37.         op==2 :        //重载运算符*
      C6 o1 U- s9 x! i! n+ n6 w
38.         {
    * a8 D. }+ L! a- x* u% R
39.                 len[x,0,&m,&n], len[y,0,n,&k], c=new[reals,m,k].global(),
    , j% K7 A! F' S0 ]: \' s0 e- u\" u: ^
40.                 i=0, while{i<m,' j! K( Z; I/ D. E$ u8 ^
    
41.                         j=0, while{j<k,/ _1 W  u\" p) i1 J6 N
    
42.                                 c[i,j]=0.0,' r  w4 K' |  v8 \- {
    
43.                                 u=0, while{u<n,
    & g4 T& g7 M( O\" q' R
44.                                         c[i,j]=c[i,j]+x[i,u]*y[u,j], u++
    $ l7 c) r5 l7 I
45.                                 },
    $ x  E! N  n& P, ~0 o6 M7 e$ g3 Y% q
46.                                 j++
    * Q0 z4 Y. S1 @5 D4 x7 Z; p# b6 W
47.                         },9 ^7 i$ w/ d4 ^
    
48.                         i++
    % Z* f' A2 u  H/ U
49.                 },
    - d\" q9 W% [% r3 W! k( R
50.                 c; R) G5 I9 W# u\" M9 Z; n5 m
    
51.         },2 R& y2 }) ]7 S
    
52.         op==25 ://重载运算符.*
    , N5 i8 y1 F' c7 C) X# |% a0 D
53.         {
    + `\" C' i3 A  @5 w( z$ _4 T4 I  j
54.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    . H5 c1 ?8 R, w5 L* \. Q
55.                 i=0, while{i<m,
    \" \! l\" [) h# _2 N
56.                         j=0, while{j<n,
    , S\" S4 H! O  c, |$ g1 R! k
57.                                 c[i,j]=x[i,j]*y[i,j],8 |) C$ n2 p' Y6 ~7 ]2 I0 P
    
58.                                 j++8 d# u1 m) P9 G7 c
    
59.                         },% F1 t7 o  J( Q/ Y/ L) S  R
    
60.                         i++% T; f4 H/ H4 C0 s7 B$ X; d
    
61.                 },: k9 o- D1 O4 x  j
    
62.                 c% l6 S1 R9 c0 @7 Y# v4 E
    
63.         },
    + G1 C) E; [# B! D4 }  \+ F
64.         op==26 ://重载运算符.// W% m1 R3 v, w\" a
    
65.         {
    ( A- V$ ?4 t6 N
66.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    6 S! A, T3 B0 g5 {: H
67.                 i=0, while{i<m,
    8 C. G. Q2 C7 E4 H
68.                         j=0, while{j<n,
    # I4 B, x' ~2 Q7 P$ x6 M; h
69.                                 c[i,j]=x[i,j]/y[i,j],
    : _* V+ Z( l% z, c# T0 A- Z
70.                                 j++
    1 r; f( |; w- j' A) v( @1 j
71.                         },9 V- S' x5 q* t1 S
    
72.                         i++
    2 U. l6 m$ R/ ?- R\" \
73.                 },& c' q! f+ s, h3 v
    
74.                 c
    \" h, t9 }9 h( f' n
75.         },
    ' f; |- t: E! ^/ s  F
76.         nil        //该数据类型不支持该运算符的重载，返回nil' Y. f. L+ n8 q6 r  [, Y\" j$ S6 u
    
77. };: L* A; ^& }# I& O
    
78. test(:type,a,b,c)=6 L8 B3 b5 M2 \- n; V+ v9 @( I
    
79.         type=mymatrix(0,0,0,-1),  //获取新数据类型. f3 d: }9 C- t  _/ J( D6 V( E8 m
    
80.         a=new[reals,2,3,data: 0.,1.,2.,3.,4.,5.],  //生成矩阵a) @8 k\" V- y& h5 y  `
    
81.         b=new[reals,2,3,data: 1.,2.,3.,4.,5.,6.],  //生成矩阵b2 R+ W1 ?! Y+ ?$ q9 L6 w$ f. c
    
82.         c=new[reals,3,2,data: 6.,7.,8.,9.,0.,1.],  //生成矩阵c  g8 o0 S; m; A, M! i
    
83.         o["a="], outm(a), o["b="], outm(b), o["c="], outm(c),  //输出a、b和c
    ! u  P\" `, k$ ~/ ~$ e- a/ U8 a
84.         a=cast[a,type], b=cast[b,type],  //强制转换为新数据类型
    6 V$ @9 u4 T, m# f! t
85.         o["a+b="], outm[a+b],     //计算并输出a+b4 W. `  `/ h6 e/ Y6 }
    
86.         o["a-b="], outm[a-b],     //计算并输出a-b
    * D8 Z! P+ p8 X: W9 }
87.         o["a*c="], outm[a*c],     //计算并输出a*c/ c2 H1 d  T6 {: A4 |: t
    
88.         o["a.*b="],outm[a.*b],    //计算并输出a.*b
    ' Y- ^6 b! q8 c& ~  _# P7 |0 T
89.         o["a./b="],outm[a./b];    //计算并输出a./b

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结果：

1. a=( O7 q( ?! N$ c' o0 p
   
2. 0.  1.  2.  1 u1 B) P: Y! J  q( U! D
   
3. 3.  4.  5.  
   & L  @0 i9 S$ W% V
4. b=
   * l  X6 @3 [7 b- G% b8 `6 N5 E5 _
5. 1.  2.  3.  # s3 j/ S; g/ G, m& X
   
6. 4.  5.  6.  $ a  g1 v$ R. M! O: v
   
7. c=; P, ^! ^0 V5 h+ Q% `4 K1 W. O
   
8. 6.  7.  
   6 x. c, B- @) T3 B% Y0 F' E1 l
9. 8.  9.  ) |; J' J& u9 y- N% N( p
   
10. 0.  1.  5 W% ?0 e$ _# q) V4 u
    
11. a+b=
    . W3 q, y: Y/ v+ R1 b2 U
12. 1.  3.  5.  5 W( j, W4 a) V/ X+ Q$ ?  I* q7 |
    
13. 7.  9.  11.  . ~# v, m' {  y2 R; u' H6 k
    
14. a-b=; h2 W8 n5 n: |8 c) |8 L# @\" _4 |* H; m
    
15. -1.  -1.  -1.  
    1 _5 c2 B0 z9 q
16. -1.  -1.  -1.  ) e; L4 a0 E' R4 j+ I
    
17. a*c=
    * j* {1 ?( l& b; @$ ?
18. 8.  11.  
    + u$ O. t) c2 ~+ A- v
19. 50.  62.  
    , P4 \4 y6 A4 H8 \7 q, H
20. a.*b=8 V% ^1 J. _6 D/ `
    
21. 0.  2.  6.  1 L0 T\" P5 ^' A* X9 V
    
22. 12.  20.  30.  6 g- `4 S5 S  V1 S% x, F4 _2 z
    
23. a./b=& I8 o9 b, O! a# C: d* H\" @( ^1 U
    
24. 0.  0.5  0.66666666666666663  
    & p6 H4 O$ H6 f# y6 [6 I
25. 0.75  0.80000000000000004  0.83333333333333337

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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$ M$ N; t& }7 w6 G- G, e5 b5 ~
   
2. {
   ' M0 \5 P( w- {! L' @0 e/ H4 V; f$ y
3.         op<0  : return[me=newtype()],: z8 Z$ G2 F3 D+ l! x$ V7 X
   
4.         op==0 : //重载运算符+- J* R+ M6 K% F6 \0 y! S3 e  x% U
   
5.         {
   / Q( X: Q7 u! W+ Y! K
6.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
   # t% _3 K/ J, C
7.                 i=0, while{i<m,+ K/ f) [- l3 W4 h( g+ p
   
8.                         j=0, while{j<n,
   ) O* @- c) X3 m
9.                                 c[i,j]=x[i,j]+y[i,j],. ~0 S& T2 z$ L( p: i! N5 H
   
10.                                 j++' W9 X7 j8 v# T2 S
    
11.                         },! v. Z, O5 j7 c* R7 T
    
12.                         i++
    9 w9 H; h5 Z$ Q& I9 [8 z
13.                 },: {- u! H& S0 t$ X$ V
    
14.                 cast[c,me]  //强制转换为新类型me（矩阵），下同' h& j$ s1 h\" V( G+ E7 B4 Z; c
    
15.         },
    6 n* T/ L# u5 j& _$ n  G' o& \; i8 z
16.         op==1 : //重载运算符-
      Q0 W0 ^4 \% M# J% G4 Z$ L
17.         {
    / V$ {5 O( y  J4 R7 G0 N
18.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    1 `% `0 k. v  t
19.                 i=0, while{i<m,& A\" d% T; G) P8 l
    
20.                         j=0, while{j<n,
    * @! r$ ~7 ?5 Q+ X; l4 @\" `
21.                                 c[i,j]=x[i,j]-y[i,j],+ T$ x9 L& b2 U0 r& }1 i
    
22.                                 j++- F3 ~' O. J$ |2 v0 c$ P( m$ t
    
23.                         },
    4 p1 X) A# s7 W7 k, n1 w) Q
24.                         i++9 X3 _8 P4 U* u4 m5 S
    
25.                 },
    8 k$ v9 }( ?4 Q% _, u$ u- V
26.                 cast[c,me]
      p. F- H2 ]# Y
27.         },7 i% |, C0 U* l2 {5 V9 N
    
28.         op==2 : //重载运算符*
    / B% g' k% U% I/ h1 e. Q% _
29.         {4 ]% o2 ^; p  b5 i\" {8 @
    
30.                 len[x,0,&m,&n], len[y,0,n,&k], c=new[reals,m,k].global(),5 C/ B3 ]7 d# C. u
    
31.                 i=0, while{i<m,: u4 b& v6 T) C6 U0 R
    
32.                         j=0, while{j<k,
    - J7 q( `( n: z  D3 Z' k# F) n
33.                                 c[i,j]=0.0,/ ?1 e5 ~3 e9 _5 @% k8 ]* A
    
34.                                 u=0, while{u<n,
    ! Z3 H: A! x+ G) H\" U0 @
35.                                         c[i,j]=c[i,j]+x[i,u]*y[u,j], u++% }- _$ d% |+ [9 `, A& j4 r
    
36.                                 },
    ( T4 j5 x5 g& Q7 S. U5 s
37.                                 j++9 n2 g3 \6 I\" y/ l
    
38.                         },. g4 b7 T. i4 ^5 u& C
    
39.                         i++6 X! p+ [, H0 e& u- X
    
40.                 },
    ! @1 w% Z6 Z  b
41.                 cast[c,me]
    . {, k* a2 G+ k& p0 s; L* I
42.         },
    1 x) x+ ?# k; \  a9 f* O+ h2 P$ X
43.         op==25 ://重载运算符.*
    ; c  L' q: |' t( `& Y
44.         {
    # k1 V6 f( r8 }% W! Q
45.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),; |\" F5 L0 \( q  q% C& ^& s4 B
    
46.                 i=0, while{i<m,
    \" c& [. }% u2 j3 y
47.                         j=0, while{j<n,0 l' }5 F5 p7 a
    
48.                                 c[i,j]=x[i,j]*y[i,j],
    2 j; @8 l\" ^' Q7 |1 U% k/ @  x: y
49.                                 j++
      Z1 W8 l4 s# n7 V( E
50.                         },. ~+ a+ Y# g2 q' d  z3 q$ ?
    
51.                         i++- s3 Q- m. Y$ j. q\" D8 t
    
52.                 },
    1 a1 u' z9 S, w. M1 d2 R7 N
53.                 cast[c,me]
    4 U  W/ X' F7 R) F4 l, W; @
54.         },
    - W( J! q+ |: d; o% C* t3 c7 p
55.         op==26 : //重载运算符./( \0 c- {' r0 ^0 U  J* B; C
    
56.         {3 E0 P) U1 i3 b0 f4 u+ Z
    
57.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    - E8 {# W# F. Z9 A/ m- b
58.                 i=0, while{i<m,4 B9 ~- Z1 i; w$ K, S
    
59.                         j=0, while{j<n,
    # H9 `/ W$ v8 o0 T
60.                                 c[i,j]=x[i,j]/y[i,j],! S! B# `2 K6 H) S
    
61.                                 j++. `' f( N  ]: x
    
62.                         },
    + m+ g; @- {/ {# h0 Q\" r3 u
63.                         i++
    0 V8 A1 D- U3 g$ \
64.                 },
    ; h0 P) a6 c' g* e& L) Y; g0 `
65.                 cast[c,me]
    3 R: J& h( e& C1 N' V5 ?
66.         },  n1 F! p# K% B$ _
    
67.         op==46 : //重载函数new! O9 F* W/ G0 n( m& B
    
68.         {
    , i8 _- Q+ ]! o* X1 W+ h
69.                 c=new[reals,y,z].global(), m=len[para], k=0,
    3 m$ l/ n2 A6 s3 d
70.                 i=0, while{i<y,
    & B- c- O: R6 P9 H
71.                         j=0, while{j<z, if{k>=m, return[cast(c,me)]}, c(i,j)=para[k++], j++},
    : g8 o2 U7 m& o. g& L, N7 g
72.                         i++
    % T' z4 C8 W\" i4 g6 n\" _1 ^6 E
73.                 },, E. o* ^+ J2 L* n
    
74.                 cast[c,me]$ g! w, F& v\" h/ G3 p$ U* U
    
75.         },
    $ O/ m, m  s. U: L: e1 L: z
76.         op==49 : //重载函数o
    . n% N9 E\" [7 w. y3 K( D' x' D
77.         {& m\" v$ x. R/ b
    
78.                 len[x,0,&m,&n], k=0,. }4 [8 Y/ p* M: A2 U7 q* f7 P
    
79.                 i=0, while{i<m,' [, {$ e6 C* Y8 E* a
    
80.                         o["\r\n"], k=k+2, j=0, while{j<n, k=k+o[x(i,j),"  "], j++},0 y  N. p( a/ e8 v3 v& }
    
81.                         i++
    + j2 p6 m' W8 [8 Z) D7 |
82.                 },\" F. I* I3 Q- K' n8 M4 {/ d
    
83.                 o["\r\n"], k+21 [6 v* Q3 c- q, E0 x1 ~
    
84.         },\" R0 D4 s8 ?( |4 X( ]: F/ A
    
85.         nil     //该数据类型不支持该运算符的重载，返回nil
    4 v. K\" I- i% `5 ]' Y1 V
86. };0 P4 m% T2 i- U: I
    
87. test(:type,a,b,c)=
    7 v  y' D' G0 t( T, ]( [% b2 `9 R  W
88.         type=mymatrix(0,0,0,0,0,-1),  //获取新数据类型( K3 K) |1 a3 |\" B, p' L! D5 E: ?) Y+ @
    
89.         a=new[type,2,3,lu[0.,1.,2.,3.,4.,5.]],  //生成矩阵a* i# @' i; N! K+ w1 @. p
    
90.         b=new[type,2,3,lu[1.,2.,3.,4.,5.,6.]],  //生成矩阵b! i' x( N/ |4 ?$ Y+ h
    
91.         c=new[type,3,2,lu[6.,7.,8.,9.,0.,1.]],  //生成矩阵c
    ; E( ?' F% r: Z& `
92.         o["a=",a, "b=", b, "c=", c],  //输出a、b和c6 @* N3 P; ~6 z$ N& c9 X8 D
    
93.         o["a+b=", a+b],     //计算并输出a+b& w  o0 r8 b, p
    
94.         o["a-b=", a-b],     //计算并输出a-b9 R) g& T% {) _; |3 N
    
95.         o["a*c=", a*c],     //计算并输出a*c6 y( y2 z$ H3 m( c
    
96.         o["a.*b=",a.*b],    //计算并输出a.*b! m4 c/ B\" E% a+ L8 S% ?: I, H( ]5 s
    
97.         o["a./b=",a./b];    //计算并输出a./b

复制代码

结果：

1. a=
   8 G+ @3 e) k1 Y: ]- ^
2. 0.  1.  2.  
   ' Q1 l$ ]8 u- |
3. 3.  4.  5.  0 O1 H/ L\" v6 w2 E- x% L
   
4. b=
   ) H0 P! m; Z: _, H3 _) L8 }) e/ |' b
5. 1.  2.  3.  
   , v) S) L- F- E- [+ p/ T
6. 4.  5.  6.  \" R/ I. v6 @# A; b3 z; U. y- x
   
7. c=
   ' M) Q9 t) M. N7 ?
8. 6.  7.  $ Z2 v1 e. R8 z: @
   
9. 8.  9.  $ _2 P& M* q  U. d  K9 z
   
10. 0.  1.  ! ?) w8 V6 i9 \
    
11. a+b=2 v6 F3 x- L/ |$ r5 L  d# t* y8 c
    
12. 1.  3.  5.  % w0 u6 W; R' |- e/ `( D
    
13. 7.  9.  11.  
    7 u\" ]* j8 b, [8 A
14. a-b=
    ( c8 D3 Z$ b3 J( r0 }7 `$ f
15. -1.  -1.  -1.  2 s3 a0 R) J( S# X7 H+ o0 K; H# s+ G
    
16. -1.  -1.  -1.  5 O* m8 Q& z2 H0 l3 L! C
    
17. a*c=
      E4 Y* e& H' H9 s5 B2 w6 T5 G\" E
18. 8.  11.  + E7 f9 Y4 t9 N2 N! N
    
19. 50.  62.  
    / c+ \$ C/ N3 u9 S7 `* K\" k: s
20. a.*b=
    7 i7 O+ a7 C2 H1 N! X% n
21. 0.  2.  6.  
    1 u; `5 K( T& F, f! r3 T% C$ }) d
22. 12.  20.  30.  
    # R\" o1 t6 p( q9 E6 H$ P
23. a./b=- u4 n4 t- V, K, m2 B, I
    
24. 0.  0.5  0.66666666666666663  
    $ E; y6 ]. a$ B. f. j  U3 H4 P
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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