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 Z: B! n: @/ b; ^
   
2. {
   ) G; G$ Y0 v. ^\" s6 ^
3.   op<0  : return[newtype()],) b5 D2 M$ @  c+ O5 g
   
4.   op==0 : x-y,    //重载运算符+! K6 T  o* w& m$ P* K/ y
   
5.   op==1 : x+y,    //重载运算符-
   3 S1 L' b# y! O5 T
6.   op==2 : x/y,    //重载运算符*
   3 g% x% |5 u0 m
7.   nil             //该数据类型不支持该运算符的重载，返回nil6 f- s5 w0 b4 C- L6 A
   
8. };
   . ~% x) {  W- ^( k\" f
9. test(:type,a,b)=7 Z: p5 y5 |& l# `- o2 }- Y* J* `
   
10.   type=thetype(0,0,0,-1),  //获取新数据类型- x6 b, O- I7 o3 l8 k
    
11.   a=cast[3,type], b=cast[5,type],  //强制转换为新数据类型! z  o  c% L- R. _8 r! X
    
12.   o[" a=",3," b=",5],  //输出a和b
      ?# N: v3 o( j. Q6 T: n) ]
13.   o[" a+b=",a+b],      //计算并输出a+b，变成了a-b( v8 U7 q. q2 K
    
14.   o[" a-b=",a-b],      //计算并输出a-b，变成了a+b5 B% J* y; u5 ^; h
    
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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＝＝＝＝＝＝

0 d2 `4 j3 R8 k8 H  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( l; n+ J; C' V
   
2. {( g, L( n' f( V& b% E
   
3.         len[x,0,&m,&n],& m8 c  m! V( }1 w1 J
   
4.         i=0, while{i<m,\" X3 X( i: k+ w5 P
   
5.                 o["\r\n"], j=0, while{j<n, o[x(i,j),"  "], j++},
   0 q( Z6 F6 L/ Y$ P$ d* X
6.                 i++: D) e' N1 w# o( ]- p
   
7.         },
   1 k7 Z  D: B3 n, \( x( |+ x
8.         o["\r\n"], x
   ! U# B% ^/ C! O$ B$ W+ K6 x  Z
9. };: d8 |) t9 r1 b
   
10. mymatrix(x,y,num,op:c,i,j,k,m,n,u)=which //定义矩阵运算
    . @1 n% s\" O+ N( C, s
11. {
    : V! v& W7 U. |$ p' t% F
12.         op<0  : return[newtype()],
    , |. h' V5 a2 E/ S
13.         op==0 :        //重载运算符+: b3 U2 O9 t6 L) T& Y
    
14.         {
    / ?& O' ^/ S* l6 n0 V
15.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    ' `4 n, V4 n\" Q+ M. z) P
16.                 i=0, while{i<m,
    / }6 G0 a# ?( ]0 }  X
17.                         j=0, while{j<n,
    * `( N+ k3 M0 t3 ]3 P' J
18.                                 c[i,j]=x[i,j]+y[i,j],
    ! Z8 x& X0 a  U3 M' ~4 r1 |1 F3 {
19.                                 j++
    + i9 c( W) _, v& t: G\" f
20.                         },* F# s) }) p) @6 N0 c! G: [' W& G
    
21.                         i++) ~/ V9 }1 g' ^5 e  _  _
    
22.                 },
    7 j. C6 ^7 a& q, N0 @
23.                 c
    ( k4 l, _% B) k; c- ], |
24.         },  p& Y4 c6 P8 w! {
    
25.         op==1 :        //重载运算符-
    ( Y6 |7 \9 H+ I  t( O\" M
26.         {
    3 Z! u- L; \& n8 S/ o
27.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),5 m- h: M& P) r6 E3 C6 X* ^+ e
    
28.                 i=0, while{i<m,
    3 c' a, {; g5 c: K+ k
29.                         j=0, while{j<n,0 `3 k3 `( l8 v9 A
    
30.                                 c[i,j]=x[i,j]-y[i,j],
    # a$ F2 ~% w7 U\" F% x3 O& A- u
31.                                 j++
    5 J8 F9 g. T# j5 R7 B' j
32.                         },
    * b' y2 Q4 W2 C/ O' q/ f
33.                         i++
    ; F# \! d; ?. f9 y6 c
34.                 },
    : C* P( _5 o  E\" f) P7 R3 }
35.                 c1 w6 L) T- ?$ j) G: ?
    
36.         },& b) |% }( ^& m3 k
    
37.         op==2 :        //重载运算符*) z: ~2 I- W6 C2 U* \
    
38.         {1 k2 ]  M8 H& }! U' M
    
39.                 len[x,0,&m,&n], len[y,0,n,&k], c=new[reals,m,k].global(),
    , U9 a, C4 w) l- P2 U
40.                 i=0, while{i<m,
      o\" X+ g5 ~\" a2 J+ X$ t
41.                         j=0, while{j<k,
    % ^+ ^! }5 {- {2 X) J; a/ P
42.                                 c[i,j]=0.0,7 L+ s% J! j% `- q3 r
    
43.                                 u=0, while{u<n,
    6 O4 |\" _0 {$ x\" u3 k  D2 S
44.                                         c[i,j]=c[i,j]+x[i,u]*y[u,j], u++
    % ~% Z. E& ^- `! R/ S
45.                                 },
      S0 Y7 m2 u5 r+ H5 `\" R# F\" z% A9 H
46.                                 j++
    4 N, ]5 k. @$ ^
47.                         },
    , A- X1 ]4 H. @7 Q, x
48.                         i++# Z7 J( I' Z2 `6 F5 m& n
    
49.                 },
    , ^/ `! N5 H. s- T6 D
50.                 c
    3 J/ ^; Y' l1 D: M4 p
51.         },! K3 i' j4 F6 ]5 B7 \1 R$ ~$ w
    
52.         op==25 ://重载运算符.*
    ! ?$ Y) u; a+ v$ ]2 E
53.         {- K0 ]# ~9 f6 Z0 m6 h0 k' V5 |
    
54.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),: B: H( |& {8 q3 h  C/ @& y
    
55.                 i=0, while{i<m,- r9 |9 _( [6 {3 U+ U9 k' D\" ^* l
    
56.                         j=0, while{j<n,
    , o2 T/ M\" R: s) W
57.                                 c[i,j]=x[i,j]*y[i,j],
    % O/ o# C$ ]' Z( `* K+ M
58.                                 j++
    9 n- v2 c& c3 J
59.                         },
    8 ]+ r0 o5 r: z( Y7 y6 \/ ]4 N0 y
60.                         i++7 v) ]% b2 T. n3 N$ s3 ^- @0 q
    
61.                 },
    ! Z2 \# ^# G  v\" b2 Y$ z
62.                 c
    3 W7 X) V: R, l& d# u8 a
63.         },
    ! K: ^6 X3 e8 _; G! w6 K
64.         op==26 ://重载运算符./
    4 L% e3 b\" h7 l
65.         {; p; J0 ~' a6 y$ f# T! l: F
    
66.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),1 Z0 X, `5 b% D, K
    
67.                 i=0, while{i<m,
    2 y+ N) _6 K2 q: M
68.                         j=0, while{j<n,
    6 \: L, a0 b4 p# z% @
69.                                 c[i,j]=x[i,j]/y[i,j],- v# N! m, L% d, Z3 q1 R+ P8 K
    
70.                                 j++/ {5 Q\" |. Q- p
    
71.                         },7 v  }' F) k0 f; s
    
72.                         i++4 n8 q/ E. g+ M- u4 x\" h. {5 ^, O
    
73.                 },
    7 p: A+ R+ O\" f( a( t- K& I  u
74.                 c' o8 a9 @* B& `5 g2 u4 t) f
    
75.         },: \9 m% u3 F  i$ X! B% [1 k9 }1 C
    
76.         nil        //该数据类型不支持该运算符的重载，返回nil2 ?$ P8 y' k8 h+ Q0 X$ _  E; J
    
77. };) a$ d& c- @- C* ]8 M
    
78. test(:type,a,b,c)=
    0 D) u- N9 b( L2 q& P8 j
79.         type=mymatrix(0,0,0,-1),  //获取新数据类型
    % c2 ]1 ]% U\" p: [5 ]
80.         a=new[reals,2,3,data: 0.,1.,2.,3.,4.,5.],  //生成矩阵a# P0 v/ ~7 c* R
    
81.         b=new[reals,2,3,data: 1.,2.,3.,4.,5.,6.],  //生成矩阵b' ]. U- r% N# s\" c# \
    
82.         c=new[reals,3,2,data: 6.,7.,8.,9.,0.,1.],  //生成矩阵c
    , }' P: I7 ]* X  K: S% E
83.         o["a="], outm(a), o["b="], outm(b), o["c="], outm(c),  //输出a、b和c( p7 E$ i8 J, v1 q  X1 o( e
    
84.         a=cast[a,type], b=cast[b,type],  //强制转换为新数据类型# _% @% ^  J  g9 g7 {1 g! ~1 `
    
85.         o["a+b="], outm[a+b],     //计算并输出a+b( W9 x+ o2 H3 R0 X
    
86.         o["a-b="], outm[a-b],     //计算并输出a-b3 b2 X5 H  \2 }
    
87.         o["a*c="], outm[a*c],     //计算并输出a*c2 g/ |% e$ \# K  V! f
    
88.         o["a.*b="],outm[a.*b],    //计算并输出a.*b
    ( j8 K* X+ r% i, r* E! f
89.         o["a./b="],outm[a./b];    //计算并输出a./b

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结果：

1. a=: k) a5 c1 N# s3 l8 \7 p5 P
   
2. 0.  1.  2.  
   / s/ n& h) g: G* Q
3. 3.  4.  5.  
   $ ^9 l* ]. g( s0 S- L! b$ U( v
4. b=) G+ b- @\" y: K' x9 t' V8 m6 V
   
5. 1.  2.  3.  
   3 [5 L* ^9 X: ~3 ?\" z
6. 4.  5.  6.  : S7 ?4 l\" A0 ?7 m0 y\" b. @
   
7. c=2 w' o+ E# L% H3 i\" a( r2 _: Y
   
8. 6.  7.  
   - M% F% {' \( _0 n
9. 8.  9.  
   1 \$ ?8 g\" Y) x1 A' z8 N; ]6 r  c
10. 0.  1.  $ p5 i7 x3 s5 K' \6 o
    
11. a+b=0 d2 a7 f$ k8 A( W& p
    
12. 1.  3.  5.  2 d+ g, S# ]1 R, A4 Q  [4 {
    
13. 7.  9.  11.  - K- ~8 i\" ?/ a* k
    
14. a-b=
    ) T+ k! H# _8 i5 I; Z6 S6 ]
15. -1.  -1.  -1.  
    ! n- g* j\" I& e% E$ }& v
16. -1.  -1.  -1.  
    ) h; t: W2 p. l5 v) h) P: p
17. a*c=
    / z7 y; R1 c7 R3 s
18. 8.  11.  # ?* R\" l, t7 a
    
19. 50.  62.    N' @% I& b7 m  k9 @
    
20. a.*b=
    . J4 e+ `, V  `
21. 0.  2.  6.  1 ?* d2 o! @1 J/ Y  b
    
22. 12.  20.  30.  3 u# I6 h& t4 g
    
23. a./b=
    + x4 p  j' i- n! I  [4 i$ Q
24. 0.  0.5  0.66666666666666663  . p  h' P3 {5 y: f
    
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
   3 ~8 E* H) P  i+ r- C  C5 P
2. {) |& @, x( L5 J; [- `
   
3.         op<0  : return[me=newtype()],
   ! K7 D' Z\" `) n$ }7 X
4.         op==0 : //重载运算符+1 p. u, A: ?/ q; L
   
5.         {; w! X3 ]4 s/ Q( [* x, y\" ~
   
6.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),% g4 c) @# w& a' r+ a
   
7.                 i=0, while{i<m,. F; v4 l# N0 K, v$ Q6 c
   
8.                         j=0, while{j<n,8 M+ n. W7 m2 Z* T$ x0 v7 K* V/ W; [8 E
   
9.                                 c[i,j]=x[i,j]+y[i,j],
   : _' C8 b7 ^2 g6 Y- K\" s
10.                                 j++
    # z0 A6 ?/ {( s* d# Z
11.                         },
    3 N4 N0 l, k1 ^  `7 v' \2 M9 V
12.                         i++
    . }8 p  E. E( i3 u
13.                 },
    $ I1 P. ?9 r( M; J2 W
14.                 cast[c,me]  //强制转换为新类型me（矩阵），下同
    * w; j5 Z- K\" j, e6 ?
15.         },* K2 l4 e5 b$ N
    
16.         op==1 : //重载运算符-* x) X& _) Y3 p5 U' V\" k
    
17.         {
    2 [% W3 V6 D9 o- g; O
18.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),' p6 V9 I' R) d' g+ b, _& B, y0 e5 j. {/ Y
    
19.                 i=0, while{i<m,
    . R+ v3 |( T  m# D, V& }
20.                         j=0, while{j<n,1 C8 K1 @# n, A4 c8 F& R- m
    
21.                                 c[i,j]=x[i,j]-y[i,j],6 m1 G0 g, x* o6 A' g4 T
    
22.                                 j++2 \6 V3 a8 C; e  Q( c
    
23.                         },3 u, c/ P- R$ v) t4 d, z2 D
    
24.                         i++, L6 c/ C$ ?2 p% D* x1 ~& Z$ `
    
25.                 },$ \! M* }; q% V1 p
    
26.                 cast[c,me]
    ( R8 \9 k) `/ [4 E) f+ M
27.         },
    $ Q  W0 o. F# }3 S, F( F
28.         op==2 : //重载运算符*
    5 [$ Z6 x& B, S$ l
29.         {& u( o* f. s, l\" v+ f( ?: Y
    
30.                 len[x,0,&m,&n], len[y,0,n,&k], c=new[reals,m,k].global(),6 R% Y8 e; A) W8 i. A
    
31.                 i=0, while{i<m,
    * ?8 O. @, x7 x& h8 H, @; q5 a) e
32.                         j=0, while{j<k,
    $ Q\" w1 \- [  d+ e! j
33.                                 c[i,j]=0.0,
    8 J2 D# g5 V\" P( R8 d0 O
34.                                 u=0, while{u<n,7 Z8 X: C6 v5 x9 E\" J
    
35.                                         c[i,j]=c[i,j]+x[i,u]*y[u,j], u++; h+ I' U\" J9 f3 a8 d
    
36.                                 },
    4 o( B5 v# m. o2 O- w: Q
37.                                 j++
    + e% I: z( j2 o3 o( u
38.                         },/ M1 y: {% ~5 o% f3 r2 J
    
39.                         i++
    + Z, w$ N7 y3 j7 Z
40.                 },0 F1 f! I- R\" Z; W# A5 l
    
41.                 cast[c,me]
    # a) N3 U' ~0 S1 S
42.         },1 b  a1 p+ g4 H+ E$ [# w* X\" [2 A
    
43.         op==25 ://重载运算符.*
    1 @  y% R: F$ A. I6 J
44.         {
    4 w! i/ l0 z: ?8 D  H
45.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    \" z- y3 y+ M% k' F/ ?4 {5 Z
46.                 i=0, while{i<m,
    ( B( t, e( u) |( a
47.                         j=0, while{j<n,
    4 c, f) e, F, A, Q3 R
48.                                 c[i,j]=x[i,j]*y[i,j],
    4 ?$ h) E% {5 g8 |4 Y! \2 ]
49.                                 j++
    : x& N! y+ e& ^' P. z! G8 U
50.                         },
    4 i' G! ?* ^- q7 G: i: z9 x6 T8 z
51.                         i++
    * x, P4 o7 q' L, K\" @
52.                 },7 r5 Q( I1 t9 `
    
53.                 cast[c,me]+ w( i9 C5 b+ {. ~6 u. W; C
    
54.         },! X! u# }# S\" ]7 Z4 @1 J
    
55.         op==26 : //重载运算符./; A3 z7 s5 q; X6 x$ u& S, w
    
56.         {- M; M, ~) G7 `3 l6 v/ i# Z3 R! `+ D
    
57.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    1 v( U& ^) @6 F5 Q' R* g' R( V
58.                 i=0, while{i<m,
    / y6 m' a' S1 N5 D3 \
59.                         j=0, while{j<n,
    # w6 `5 r4 h. Z5 N  t
60.                                 c[i,j]=x[i,j]/y[i,j],4 ]. ], j2 Z! Y- j
    
61.                                 j++
    $ p$ ^/ R( n& K$ U3 c
62.                         },; v2 H  P% {. _( e  Q) Z$ L$ K  k
    
63.                         i++& p9 T  N  r5 n1 I3 u, M) J
    
64.                 },. r1 R$ u8 q% r\" k$ w4 k
    
65.                 cast[c,me]* C! H8 \1 T9 y) K) d6 P, J* ]
    
66.         },& J# ^) O2 b' L: ^. [4 n' d
    
67.         op==46 : //重载函数new/ y  \  @- D' |
    
68.         {, `& n/ d5 ?8 i4 k
    
69.                 c=new[reals,y,z].global(), m=len[para], k=0,
    7 ]0 h8 ?3 _3 [4 t
70.                 i=0, while{i<y,
    & L0 U) Z) s! `) S4 l$ `+ L
71.                         j=0, while{j<z, if{k>=m, return[cast(c,me)]}, c(i,j)=para[k++], j++},
    7 b% A5 n6 m  _. P
72.                         i++
    2 z3 P- G8 U- N$ s
73.                 },! o$ u+ A' q* ]6 a8 c( _
    
74.                 cast[c,me]* k' K2 J& H. F, U; K
    
75.         },
    # n5 Y& w9 A/ i$ U
76.         op==49 : //重载函数o
    5 ~( Y' }1 o/ D  q) u
77.         {
    0 Z3 l' o1 Y3 n0 }) p& X, i
78.                 len[x,0,&m,&n], k=0,
    / L\" Z. \7 Y9 u, ^# ]. {
79.                 i=0, while{i<m,
      `' M1 e7 L8 w& }, X6 u/ x
80.                         o["\r\n"], k=k+2, j=0, while{j<n, k=k+o[x(i,j),"  "], j++},
    % ~+ V+ y' i\" f. _) }! Q' U
81.                         i++
    , x: I- X/ I# n4 T! Q+ R
82.                 },  X' c9 k* z1 `% a
    
83.                 o["\r\n"], k+2( A8 h' M2 W1 \6 ]; H
    
84.         },8 m6 B6 w# ^/ \2 G4 Q6 z- |
    
85.         nil     //该数据类型不支持该运算符的重载，返回nil
    ) K+ E& W* C# \' E4 V6 c. `
86. };9 J- K: k2 B. \0 h- E
    
87. test(:type,a,b,c)=
    6 r8 J, E\" }2 @
88.         type=mymatrix(0,0,0,0,0,-1),  //获取新数据类型
    + ]% ~. W! F( J% K/ _6 {3 a
89.         a=new[type,2,3,lu[0.,1.,2.,3.,4.,5.]],  //生成矩阵a
    0 J% r% Y  d5 k5 l  k4 o# W' B
90.         b=new[type,2,3,lu[1.,2.,3.,4.,5.,6.]],  //生成矩阵b* E\" L/ F4 c& i\" M
    
91.         c=new[type,3,2,lu[6.,7.,8.,9.,0.,1.]],  //生成矩阵c
    , E' B( n* G5 Z\" }
92.         o["a=",a, "b=", b, "c=", c],  //输出a、b和c
    & p. N5 s( s6 E7 D+ G+ _/ \0 i
93.         o["a+b=", a+b],     //计算并输出a+b! @) [5 p( o: b$ a( P# I
    
94.         o["a-b=", a-b],     //计算并输出a-b
    ; o- f9 S/ w  I) m% L
95.         o["a*c=", a*c],     //计算并输出a*c
    ( g; ]: z( ]4 `1 G6 s; w\" L! C
96.         o["a.*b=",a.*b],    //计算并输出a.*b) A+ g) N0 ^$ c  J1 b5 N
    
97.         o["a./b=",a./b];    //计算并输出a./b

复制代码

结果：

1. a=
   ) H' m& u6 _9 ?5 J\" v4 w
2. 0.  1.  2.  - b! j& z  m( C) m2 q; d
   
3. 3.  4.  5.  
   4 q( w% \1 v2 Z  |- x0 D# e
4. b=2 J# @$ U  @5 B9 I  Y8 ]
   
5. 1.  2.  3.  3 v3 s8 Z3 k! }! C+ D0 ^, Z+ C! ]+ [
   
6. 4.  5.  6.  3 A6 y1 |6 `; r8 S/ i8 `+ h' a
   
7. c=
   6 N) D7 Y* n! D: U
8. 6.  7.  
   2 D; L% E6 I9 o$ J$ I$ b! r
9. 8.  9.  4 f' w) M, B0 K  r& E4 J, D
   
10. 0.  1.  
      O\" n1 B- r2 Q( `/ q1 `( G8 |* a
11. a+b=4 F' k5 N% K9 A8 ~0 B( A
    
12. 1.  3.  5.  5 J( h& E3 H2 H; C7 M6 c  `! m
    
13. 7.  9.  11.  
    % w; q7 y: K7 ?2 h+ |2 D0 ^9 D; q; O
14. a-b=% n$ K0 W9 t, b3 n0 Z; T
    
15. -1.  -1.  -1.  
      o8 ~6 b2 p8 m: l/ w
16. -1.  -1.  -1.  
    & K9 c& x& c3 n! Q. b
17. a*c=( H9 B& N+ I8 v7 |
    
18. 8.  11.  
    & O( J! o  S+ }
19. 50.  62.  * X: S3 J2 l! R' J
    
20. a.*b=
    ) n6 ~* ]4 I, g( w5 Q% c
21. 0.  2.  6.  
    / p8 p: D2 @0 z3 ^
22. 12.  20.  30.  
    + k0 {% f) r2 q1 y
23. a./b=7 @  d\" Z- Z/ g4 P8 B* A2 e
    
24. 0.  0.5  0.66666666666666663  2 s7 K, v% O. s& M- K
    
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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