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
   , i! ]% H7 c9 _- x8 _
2. {
   \" M; Q' u7 X) K1 y% z+ {
3.   op<0  : return[newtype()],  {& {7 B' [6 C* r1 R& }
   
4.   op==0 : x-y,    //重载运算符+$ H9 d  t  f' H
   
5.   op==1 : x+y,    //重载运算符-
   8 G% P9 @& Z0 {1 u: ?- L: i
6.   op==2 : x/y,    //重载运算符*
   / t7 R2 C9 v5 Q+ C8 c# U
7.   nil             //该数据类型不支持该运算符的重载，返回nil; ~: |# b% V5 ?  m1 `
   
8. };8 A2 X0 h, L0 ^2 C* `
   
9. test(:type,a,b)=
   ! M! M, \2 s+ X
10.   type=thetype(0,0,0,-1),  //获取新数据类型
    ( _/ i+ m* X) N4 Y
11.   a=cast[3,type], b=cast[5,type],  //强制转换为新数据类型
    6 P& e% K7 n5 c
12.   o[" a=",3," b=",5],  //输出a和b
    / Q4 x  P% q; d, `. g
13.   o[" a+b=",a+b],      //计算并输出a+b，变成了a-b+ O2 i# F; w& Y9 ~2 v9 P3 F
    
14.   o[" a-b=",a-b],      //计算并输出a-b，变成了a+b2 W. e2 i8 R( p7 b\" V  N\" n' B
    
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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＝＝＝＝＝＝
4 }# t3 \9 B7 m* f3 y9 x
  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
   ; u: u- r1 V+ |, C, Z; D
2. {$ E' Y! `2 s) E3 {7 z) m
   
3.         len[x,0,&m,&n],
   1 O% C$ I2 N, u' Z8 b+ k0 h& Q' T
4.         i=0, while{i<m,
   8 o. o/ U3 J6 l& N
5.                 o["\r\n"], j=0, while{j<n, o[x(i,j),"  "], j++},
   ' C* d- l: T3 h* I( D0 D
6.                 i++  f8 l- l( _) c
   
7.         },
   ( `9 f4 v' [\" W% ^' X6 _4 j
8.         o["\r\n"], x
   ' |$ b; {( |/ V3 |; d
9. };
   1 A5 ?\" z, k. ~& B2 K( V3 U; G
10. mymatrix(x,y,num,op:c,i,j,k,m,n,u)=which //定义矩阵运算! o( z\" I# U+ b. [
    
11. {
    5 D- i\" J1 y- @  l! Q\" T& Y
12.         op<0  : return[newtype()],
    0 _! k- i# B* Q5 m+ L- z5 f
13.         op==0 :        //重载运算符+' f% ^' W  V7 H) G( B; O' w7 E
    
14.         {
    : d& e: A; W& [% \) r
15.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),9 C3 W\" v2 O3 N4 E/ f0 Z% s) |) V2 h
    
16.                 i=0, while{i<m,
    : q/ V* r2 y( I1 U; l, F5 R+ V
17.                         j=0, while{j<n,* g) q$ B2 c\" V& s3 T3 v
    
18.                                 c[i,j]=x[i,j]+y[i,j],8 V# o0 l7 e+ T/ W& z! i
    
19.                                 j++
    , A9 c$ Z: W' R) Q2 g; V\" ~8 ^
20.                         },- H: ^  k. _, `: u: {
    
21.                         i++
    ) E/ P) \9 s2 L2 M. [
22.                 },1 Z1 W& C7 a' D
    
23.                 c
    : M( F0 z# z# V2 t; S% K* F: U
24.         },
    \" N2 i& l  D7 q5 k3 f( B
25.         op==1 :        //重载运算符-
    / u4 F8 T) T( I* B( j: D: K8 d% Z
26.         {
    1 e! ?( n/ N! v$ n
27.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    2 o( U4 j/ Q7 O, u) ~% Z
28.                 i=0, while{i<m,/ N4 }( C5 i# Z0 ]2 u  j
    
29.                         j=0, while{j<n,0 g% E2 j/ w5 T9 x6 g
    
30.                                 c[i,j]=x[i,j]-y[i,j],& r: L9 e; z9 ~7 k
    
31.                                 j++4 k! D- @0 {; S; q  x/ w# W
    
32.                         },1 c$ m4 d; F% L4 y. U. @6 @
    
33.                         i++
    9 ~. V9 ~; z& V& u: b
34.                 },( L2 ^' u0 C\" r  u: f9 l4 y! h, s3 M
    
35.                 c
    9 K4 ^9 y, n3 W3 ]: d, E
36.         },. D- }+ v1 H3 r4 _\" {6 b  I5 ]' P* m
    
37.         op==2 :        //重载运算符*5 r\" `, v4 c( l! ?+ v* e- i
    
38.         {+ W- p. l( a& ~1 c! o! v
    
39.                 len[x,0,&m,&n], len[y,0,n,&k], c=new[reals,m,k].global(),; K) @# ~: o0 I4 ?6 g
    
40.                 i=0, while{i<m,
    : S  E7 b6 D2 Q, Q7 J
41.                         j=0, while{j<k,7 \\" V: z$ X1 Q
    
42.                                 c[i,j]=0.0,8 D5 q2 D- ~* m6 {1 l* x
    
43.                                 u=0, while{u<n,
    ) t% Q  i; O  Q1 d: ]$ H
44.                                         c[i,j]=c[i,j]+x[i,u]*y[u,j], u++
    - \, U. o% Z) C4 i
45.                                 },
    $ {) J5 y( J1 d4 L
46.                                 j++; T4 Q: F6 j+ _
    
47.                         },
    + _7 {0 y' ~+ U+ ]
48.                         i++
    : s* v0 |- x\" p0 \, ^) ]
49.                 },( q# I) A+ S8 G6 ^, v* L
    
50.                 c
    / `4 Q$ ~) Q9 J\" }+ j
51.         },+ X1 p* |\" Q8 d\" D7 O& h
    
52.         op==25 ://重载运算符.*0 A* {0 R$ E; B5 }0 x- ]: V+ r
    
53.         {
    . H/ l: p; }8 b& O7 D! F: @
54.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    ) Y6 b: ~( [: o: f; h: O7 K+ \
55.                 i=0, while{i<m,
    9 q9 Q4 e! s$ ]9 Z/ F! g
56.                         j=0, while{j<n,
    ; {9 ^. ^& J8 X6 [. {
57.                                 c[i,j]=x[i,j]*y[i,j],
    7 f2 P9 w4 u7 I* u8 P' v) P
58.                                 j++9 V* w% @- O6 Z$ T# L9 }9 m
    
59.                         },) J9 ^3 t$ ^  z+ t% ?% S
    
60.                         i++8 g- v- p- N6 C/ t
    
61.                 },
    $ g  \/ A9 ]4 a9 Z/ o
62.                 c
    / H  w& j) {\" J4 E& G0 v! Z
63.         },0 m/ r6 T8 V( O. k' b
    
64.         op==26 ://重载运算符./
    2 s2 v7 i; O* O# Z7 K6 [  U
65.         {# E6 m$ t1 m. `' x  c+ a% K; D) [
    
66.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    7 R\" N1 E, f4 ~) v
67.                 i=0, while{i<m,' j. {; a$ c6 l1 m
    
68.                         j=0, while{j<n,
    9 I3 o: F% i! ]! v+ \  f
69.                                 c[i,j]=x[i,j]/y[i,j],
    8 {\" \! _. E- g8 @$ ?\" H' [: K
70.                                 j+++ b( ]\" W7 _; a( R7 O1 l. X6 w/ g
    
71.                         },& T, t, L$ B$ V- f' K
    
72.                         i++2 a7 k( D2 ^' A* K- m, A
    
73.                 },& d& d% G\" R/ G; P5 |; A8 d+ u% x
    
74.                 c
    % k& }\" h0 v( e' f3 d6 }
75.         },8 A0 F7 m% _4 @2 r+ [# o$ I
    
76.         nil        //该数据类型不支持该运算符的重载，返回nil
    % f/ u9 l+ K; e: x4 N\" F3 g
77. };9 D, T: I2 y; U- O
    
78. test(:type,a,b,c)=
    \" ^4 ^5 Q: a/ H4 r0 l* O/ A) Q. N
79.         type=mymatrix(0,0,0,-1),  //获取新数据类型) N- i\" B3 F3 B+ b$ h# p4 l
    
80.         a=new[reals,2,3,data: 0.,1.,2.,3.,4.,5.],  //生成矩阵a# m$ D3 F  i2 z8 W( e
    
81.         b=new[reals,2,3,data: 1.,2.,3.,4.,5.,6.],  //生成矩阵b
    8 f. f. S5 h! Z1 \2 @& k
82.         c=new[reals,3,2,data: 6.,7.,8.,9.,0.,1.],  //生成矩阵c7 U3 _$ ^- E. b. ^* ]2 C
    
83.         o["a="], outm(a), o["b="], outm(b), o["c="], outm(c),  //输出a、b和c
    1 Q( ~7 T8 o& d
84.         a=cast[a,type], b=cast[b,type],  //强制转换为新数据类型2 m3 N: Y& B+ b# ~! |* N
    
85.         o["a+b="], outm[a+b],     //计算并输出a+b% _$ n1 ]! V% R! a5 L5 V! U
    
86.         o["a-b="], outm[a-b],     //计算并输出a-b
    % F( k- X$ b# W* m8 I3 ~$ X3 u
87.         o["a*c="], outm[a*c],     //计算并输出a*c
    2 @8 U' b+ i: Y+ @6 q( `5 y
88.         o["a.*b="],outm[a.*b],    //计算并输出a.*b
    0 M+ H/ {! a4 f- A5 }4 W\" P% s# C
89.         o["a./b="],outm[a./b];    //计算并输出a./b

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结果：

1. a=
   ( P$ p8 }$ Z6 P2 B9 b
2. 0.  1.  2.  . T+ T* T+ ?$ v
   
3. 3.  4.  5.  / \1 g8 Y# Z  V$ u\" D; C* ?) q
   
4. b=# _9 S8 w\" d, y; i) k
   
5. 1.  2.  3.  
   1 ]6 J2 X5 ~2 o( L0 X\" G, a, @9 N
6. 4.  5.  6.  
   2 C% H- I3 b0 h+ r
7. c=
   # a; M. Y( ^0 {1 K; w
8. 6.  7.  ' @\" D! M( C4 v$ q4 e8 E
   
9. 8.  9.  
   ; y& d! C6 R3 m2 J  }; A
10. 0.  1.  0 }0 S\" k# X* [/ j, U4 t+ L6 P
    
11. a+b=+ c1 _7 @. @6 c
    
12. 1.  3.  5.  
    4 S2 Q* W# j% l# `+ ~
13. 7.  9.  11.  
    % S' i, B( [' H3 p, Y1 Z) F
14. a-b=1 d+ l0 E6 t: z+ d
    
15. -1.  -1.  -1.  
    0 o1 ?% B4 r- n$ A
16. -1.  -1.  -1.  
    + F' }( e; S/ h) Y! U% ?0 f
17. a*c=
    + U( A' |9 |2 L5 ~, d5 ], M# `
18. 8.  11.  ) b/ ]; Q  ]: O# Q+ [
    
19. 50.  62.  
    6 f: F/ _, A! e
20. a.*b=, M. d/ \% L3 Q1 n: Q
    
21. 0.  2.  6.  1 t\" G$ X* g# n
    
22. 12.  20.  30.  9 I\" B0 w  Q& ^: e
    
23. a./b=! G) X7 N5 O( x+ S) h
    
24. 0.  0.5  0.66666666666666663  
    . s' Z2 m4 R8 c8 ]& @: d4 B
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
   0 r\" G5 ?3 f\" p- k
2. {1 P  k) O  Q# ^8 }
   
3.         op<0  : return[me=newtype()],3 N' w4 b\" |4 O, m! c. L1 C8 ?
   
4.         op==0 : //重载运算符+
   : Z& i; F$ g- Q5 [$ m
5.         {
   3 m5 H- R3 C2 U% C# ~; P
6.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
   ! }: M; w8 b5 d* A0 Y! D  y
7.                 i=0, while{i<m,$ Z1 f2 X3 M9 K4 H
   
8.                         j=0, while{j<n,
   . B7 Q9 M9 ^1 F* [3 W' ], Z( \
9.                                 c[i,j]=x[i,j]+y[i,j],
   & T' L8 @2 W5 f3 ]7 z
10.                                 j++7 N, X% k& D\" P. L. X\" q
    
11.                         },
    # }5 E) o# o\" A; ~  }
12.                         i++
    \" J' U# c- C& E/ h! Y- ~  m
13.                 },' g' l6 l3 k& @' w8 e
    
14.                 cast[c,me]  //强制转换为新类型me（矩阵），下同: \/ G7 p# \0 `- v1 }6 S
    
15.         },
    ( H% \$ S\" q: S: f0 E: n: ~
16.         op==1 : //重载运算符-9 y6 ~% @, M8 \* _
    
17.         {$ b# h# |+ @# h  l0 N
    
18.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
      I2 l- G# H# L/ I9 a
19.                 i=0, while{i<m,
    + p% h$ v7 t0 l6 x7 k
20.                         j=0, while{j<n,
    3 x) I  H6 P7 m3 u3 K0 t# g
21.                                 c[i,j]=x[i,j]-y[i,j],
    # e/ C+ A  ^9 l6 T# D& R5 Y
22.                                 j++  S2 M6 R0 P. \: G& \0 X  H
    
23.                         },
    ( h\" G; ?# ~  O8 _\" }2 v# |- V
24.                         i++
    # L8 G$ Y\" ^2 v) u\" p9 X
25.                 },
    , G8 D1 S( g* H5 u3 m5 Q( }* q8 s
26.                 cast[c,me]
    ! l\" W! b7 J  T
27.         },' A1 ?8 }* N5 ~) v
    
28.         op==2 : //重载运算符*
    $ [) a% L1 ?1 r1 t' `7 s9 o+ E
29.         {) l9 n0 g5 c* i9 e3 i9 j/ c1 \
    
30.                 len[x,0,&m,&n], len[y,0,n,&k], c=new[reals,m,k].global(),
    . M7 ~& {. }' Q) y; A
31.                 i=0, while{i<m,2 h. \' `& j0 y2 c
    
32.                         j=0, while{j<k,
    & D; w) N- r; u9 K
33.                                 c[i,j]=0.0,
    # u. G- j* V  R/ t' A, |
34.                                 u=0, while{u<n,% k$ h$ O0 p9 F; l, X2 ?4 D1 m
    
35.                                         c[i,j]=c[i,j]+x[i,u]*y[u,j], u++
    : S6 G' r, u3 B
36.                                 },
    5 Q7 A% h3 |\" L6 g
37.                                 j++
    % V$ R6 j  h  Z6 h7 M0 n8 X7 n
38.                         },
    7 E9 k% z, x5 \8 R9 n
39.                         i++
    % r\" T6 m1 J1 @$ N
40.                 },
    * v% Z# p' ~9 s/ y8 q/ C
41.                 cast[c,me]! R! M; m4 H  \3 l* }( l
    
42.         },& z3 f- _& p  S
    
43.         op==25 ://重载运算符.*6 m5 C3 [0 X' S$ S
    
44.         {
    & f% f: v: t6 `7 A$ e% X8 R
45.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),\" K5 i) h/ O0 Y: u, J
    
46.                 i=0, while{i<m,! @2 D* E7 @\" h$ N: a8 P5 }
    
47.                         j=0, while{j<n,$ U' ~6 T6 i. m1 @
    
48.                                 c[i,j]=x[i,j]*y[i,j],! O7 g3 S8 p% ]* q7 V# R+ |
    
49.                                 j++. u% X' Z, M* p$ n% y
    
50.                         },6 \/ n; @5 o( E) s9 S0 _0 v: Z
    
51.                         i++
    ) {! H* q9 ~! Z9 F% E( z  {2 s
52.                 },* @( R# i7 N3 [1 l% D/ v, v
    
53.                 cast[c,me]) e6 N3 A- V3 }) J; l# a4 X
    
54.         },* W4 I  }3 X/ h- _9 L- @9 j
    
55.         op==26 : //重载运算符./
    ( g$ U2 v2 d/ ^
56.         {
      X* \5 X- P. Y
57.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    6 A+ ^$ a; U  l( w7 }
58.                 i=0, while{i<m,
    \" p. h5 I; q% `& T  k. j; L
59.                         j=0, while{j<n,
    ' U, n0 w. a4 U5 m7 I
60.                                 c[i,j]=x[i,j]/y[i,j],' H4 M, D6 r$ p\" p\" f9 U
    
61.                                 j++
    2 _9 M' Y# P1 o
62.                         },$ |# A( t0 @3 Q
    
63.                         i++
    \" }' G3 k1 f3 ^) N
64.                 },
    / x9 H) {* P5 s) O  V
65.                 cast[c,me]
    ! Q8 [. \$ H% A$ G) u
66.         },+ j! _9 v# R7 x( o! |
    
67.         op==46 : //重载函数new
    $ Y# C& ^: R! u$ Y1 {3 X
68.         {
    ( n4 \/ W/ j% \5 o
69.                 c=new[reals,y,z].global(), m=len[para], k=0,( f& A  l2 N3 e
    
70.                 i=0, while{i<y,( ?. i4 o% C5 h) V* i7 o' C9 M
    
71.                         j=0, while{j<z, if{k>=m, return[cast(c,me)]}, c(i,j)=para[k++], j++},0 y8 Q1 ~8 s: ]8 |% u! }) V
    
72.                         i++4 h& g) T9 a/ w1 t' j' d, M
    
73.                 },
    5 m5 {, S3 z6 E$ C) r1 g' Q6 Q( w
74.                 cast[c,me]/ H# v  V* [7 U, Y; J( [
    
75.         },
    9 v9 g5 z6 I5 y' z+ t
76.         op==49 : //重载函数o9 W1 y# O+ Y1 j/ y1 R
    
77.         {
    + }3 V2 E+ L! i: d; W  n3 L
78.                 len[x,0,&m,&n], k=0,2 H' S$ t$ k5 J: ~7 S$ [8 K
    
79.                 i=0, while{i<m,
    1 n\" m8 N! J# W0 c0 s
80.                         o["\r\n"], k=k+2, j=0, while{j<n, k=k+o[x(i,j),"  "], j++},: E. d) r3 [) ^
    
81.                         i++
    ! J, ^, B; X) ~1 @. }
82.                 },
    ! q; z5 h$ g, ^. x( R
83.                 o["\r\n"], k+2
    : }6 T( x1 g. s6 D\" A\" t7 V
84.         },
    # I7 t8 Y1 J9 ^/ g0 Z( Z4 }
85.         nil     //该数据类型不支持该运算符的重载，返回nil
    + ^1 _' E9 Q0 K! k2 F
86. };
      A9 ]6 `. \% D. l0 C4 S
87. test(:type,a,b,c)=
    0 q# Y  Z7 @3 e5 W$ `
88.         type=mymatrix(0,0,0,0,0,-1),  //获取新数据类型5 `6 P9 b/ B' h5 G: A, n
    
89.         a=new[type,2,3,lu[0.,1.,2.,3.,4.,5.]],  //生成矩阵a
    8 }) b. n+ u9 l$ N% {. ~9 v
90.         b=new[type,2,3,lu[1.,2.,3.,4.,5.,6.]],  //生成矩阵b' X) x& e5 \2 R
    
91.         c=new[type,3,2,lu[6.,7.,8.,9.,0.,1.]],  //生成矩阵c- l3 t8 r- O/ A' f5 V- K
    
92.         o["a=",a, "b=", b, "c=", c],  //输出a、b和c3 V2 i) x+ _, p
    
93.         o["a+b=", a+b],     //计算并输出a+b8 M& y% q9 R% B\" J7 {
    
94.         o["a-b=", a-b],     //计算并输出a-b$ T\" A  v+ I  w7 ~7 T
    
95.         o["a*c=", a*c],     //计算并输出a*c
    $ R, {1 L; x3 c/ R) J. ]$ V) Y
96.         o["a.*b=",a.*b],    //计算并输出a.*b
    ) d4 m3 _0 f0 Y* ~1 |% K; h
97.         o["a./b=",a./b];    //计算并输出a./b

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结果：

1. a=
   : l9 n3 [% b/ I6 s, h
2. 0.  1.  2.  + Q0 \$ ?% S5 H' m) m; T
   
3. 3.  4.  5.  
     J0 S& x+ R0 m9 f; |7 s0 `& b
4. b=0 ]% y3 l. W) B% B) _( X4 ?- A
   
5. 1.  2.  3.  
   - i0 a) z9 k; h: @' G7 [' x
6. 4.  5.  6.  \" [8 A5 b- \  b
   
7. c=
   , Z' p; {9 T) o+ o0 D
8. 6.  7.  5 X  T+ L  M+ x/ ]
   
9. 8.  9.  7 i% y6 P/ _! _/ z
   
10. 0.  1.  , ?\" f- l( `- \  ?# @: C+ Y
    
11. a+b=& w, W0 M* S  Y9 ]0 F\" `\" U* F# P
    
12. 1.  3.  5.  # t6 Y' Y( m; K9 ?
    
13. 7.  9.  11.  . p- w# ^% c. ]; |\" H\" t\" S
    
14. a-b=# ~+ i! I3 r/ b) q5 |- I* d$ o) K
    
15. -1.  -1.  -1.  , \: O; D7 s1 T' g, D
    
16. -1.  -1.  -1.  ; G& C\" v, [9 v5 k$ c
    
17. a*c=- y1 a1 Q\" G% C  b* U
    
18. 8.  11.  0 P, q4 M# z5 k6 u7 D! Z\" t1 D
    
19. 50.  62.  / k5 b& }3 r' v+ q* v) _
    
20. a.*b=
    % ~0 ]' O! p* ]5 R  J
21. 0.  2.  6.  
    2 Y! a3 V/ x! S& u: e' m1 U
22. 12.  20.  30.  
    ( B# R4 a0 g( P, {* P7 Y1 K1 T
23. a./b=7 ]) O1 v2 Z, @, v
    
24. 0.  0.5  0.66666666666666663  
    % k2 c  V$ `! k7 _( ^& C
25. 0.75  0.80000000000000004  0.83333333333333337  

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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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