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
   + X- P7 {- ]. M\" q) O) T
2. {
   ; |9 x/ {& t/ c. O6 F8 ~5 h
3.   op<0  : return[newtype()],
   + o( f. e\" E! O) W# ^; N! G
4.   op==0 : x-y,    //重载运算符+
   - B$ v\" e$ G# q: T
5.   op==1 : x+y,    //重载运算符-% a9 O  s\" X% X# v4 J' i9 [  g
   
6.   op==2 : x/y,    //重载运算符*: `9 C3 p( |6 E# V
   
7.   nil             //该数据类型不支持该运算符的重载，返回nil
   ) y( A: w0 c) T# `! x& Q
8. };# U1 T+ f2 R7 B6 z# q+ O* A
   
9. test(:type,a,b)=3 V# Z# }\" }8 ]5 S2 l; `
   
10.   type=thetype(0,0,0,-1),  //获取新数据类型) w1 A- J* _; Y: h  g3 e: ^
    
11.   a=cast[3,type], b=cast[5,type],  //强制转换为新数据类型# l9 }  c# [9 V, e; [
    
12.   o[" a=",3," b=",5],  //输出a和b* U! {2 X  r5 u
    
13.   o[" a+b=",a+b],      //计算并输出a+b，变成了a-b, r) g\" A; ]; O9 g! }
    
14.   o[" a-b=",a-b],      //计算并输出a-b，变成了a+b( z\" G! O3 Z6 [\" q% Y, B2 {
    
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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＝＝＝＝＝＝

# Q7 D. {6 z8 l) T% p  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
   . S& B  A) q3 p( C  _
2. {
   & Q& I/ S- G  t2 R/ ~, J
3.         len[x,0,&m,&n],# c5 j$ @( \% G# b0 u\" {: m  b
   
4.         i=0, while{i<m,
   : ]) P1 ?) N, X- \# h! W. A! |
5.                 o["\r\n"], j=0, while{j<n, o[x(i,j),"  "], j++},
   7 h% [/ T$ |# M( U
6.                 i++
   9 [( _& o3 A# T7 _) i' P4 v
7.         },
   $ B3 ~& [, u0 H2 o0 Q
8.         o["\r\n"], x
   # Y: x5 C0 _* D! b
9. };
   2 `9 p# g% s: d' _! W
10. mymatrix(x,y,num,op:c,i,j,k,m,n,u)=which //定义矩阵运算
    $ F4 z8 j% o; v) }7 @, y* [- \6 G5 v4 ~
11. {
    5 l) f. W& y) W9 \5 B5 _
12.         op<0  : return[newtype()],
    9 a5 {- L* W. t7 S
13.         op==0 :        //重载运算符+: J: c) V$ \. \! T5 m* ^: b1 b4 R' j
    
14.         {5 [, {0 G, z. A. d
    
15.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    & ~; r- \: }8 @) U
16.                 i=0, while{i<m,, e% |) O! o' W# ?
    
17.                         j=0, while{j<n,
    3 F) Y% j8 [. K# h
18.                                 c[i,j]=x[i,j]+y[i,j],6 W/ Q, b' C; |8 D, g
    
19.                                 j++% M( l! H+ S$ m* N
    
20.                         },( G* R. f. E+ f7 o' ]
    
21.                         i++& E0 X1 Q! ?6 F2 X
    
22.                 },$ B9 n, e! X( W* y
    
23.                 c
      j! |* e5 S2 k% _\" P; `: p4 `- U
24.         },3 e\" B) B: r' ]2 ?* P) \! R, x; k
    
25.         op==1 :        //重载运算符-/ x0 k9 ?% w- R0 n( ?
    
26.         {
    & o( F  q! G6 G4 t% c
27.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
      x1 V. S1 f4 L  `! ]
28.                 i=0, while{i<m,6 z+ ^8 M4 T. ?& ]5 {# U
    
29.                         j=0, while{j<n,6 |3 y\" X( n- C9 K\" N
    
30.                                 c[i,j]=x[i,j]-y[i,j],6 H% m9 t- q  g2 B! |  q$ d
    
31.                                 j++6 o4 _& o) o. y6 x
    
32.                         },
    8 y' R5 C\" ^( K6 r
33.                         i++' q) I! S5 ^, e: N
    
34.                 },0 ]6 `/ ~. j8 u( l. ~! V
    
35.                 c
      [8 u& W. g6 @7 ]8 d/ j
36.         },
    ( n% M$ D. w6 q2 x  h; R8 l' }% I# I
37.         op==2 :        //重载运算符*
    % [- K2 @8 q0 |: q; _! i) w
38.         {# A! w+ V! P( a4 J# w
    
39.                 len[x,0,&m,&n], len[y,0,n,&k], c=new[reals,m,k].global(),; \9 r; J( [$ d. y' L7 [
    
40.                 i=0, while{i<m,  _; C6 y, ]: j+ @. s4 W8 Q  o# T3 R
    
41.                         j=0, while{j<k,
    % n& J; T5 X3 l5 }, E
42.                                 c[i,j]=0.0,. ?4 I* t! A6 S+ y
    
43.                                 u=0, while{u<n,* R3 R8 a( I9 I, ~) y: `  Z
    
44.                                         c[i,j]=c[i,j]+x[i,u]*y[u,j], u+++ A  L( B) o$ [5 H  P* B, P
    
45.                                 },
    ( y* Q7 [1 y4 {! ]
46.                                 j++
    7 C* u4 a- A2 h2 @
47.                         },7 [& K9 ~0 v: ]6 Z, g/ P
    
48.                         i++
    . n3 [# H  U\" L+ Q* c' _& U; f
49.                 },) t* A! I2 d2 r% ^7 F( {# _0 n
    
50.                 c5 X1 i% g- D6 r7 V6 R$ G
    
51.         },1 H8 V1 q) t$ J3 b
    
52.         op==25 ://重载运算符.*
    3 D. J- A* T/ {# e) B
53.         {% V4 Z+ E. h; g8 q1 |! ]
    
54.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    5 R! A! e( s3 w, N6 I8 `8 M7 i\" C$ r
55.                 i=0, while{i<m,& W* D( N2 r- q/ U. w! k7 R
    
56.                         j=0, while{j<n,( H7 E' w3 Y. K/ n
    
57.                                 c[i,j]=x[i,j]*y[i,j],
    2 W& F) @\" [; [; B+ v% g
58.                                 j++7 T) g( G2 ?+ I
    
59.                         },8 ]) I& S6 a1 x( }. H- u) _
    
60.                         i++
    ( V) P& D, {* F4 T
61.                 },
    ) a0 T9 U9 h$ p' Q4 ?
62.                 c0 M2 C\" ^4 W( ~2 }7 i$ X
    
63.         },: x0 F8 \$ ?' V$ ~* x) U
    
64.         op==26 ://重载运算符./
    : E/ W& o: U' K, l4 T
65.         {
    % V6 u! t9 b1 J- z7 e8 Z
66.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    - b' G  J$ s% r& b( O8 u
67.                 i=0, while{i<m,; `9 J8 ^: G% d1 H
    
68.                         j=0, while{j<n,/ b( N% Z% e# ?
    
69.                                 c[i,j]=x[i,j]/y[i,j],  ]. L  F1 y* I5 u# x3 i
    
70.                                 j++\" W7 _  A: N( I+ D1 |9 n! m7 z
    
71.                         },' h1 ~  f9 }$ Z( M
    
72.                         i++
    1 q) D. f% E6 x5 U7 J
73.                 },. J1 \- R, x. u! G4 T( y' n
    
74.                 c# P, z' e8 c- y/ A1 E9 X) O  g
    
75.         },6 v: K3 ~6 Z9 L: R8 u2 O
    
76.         nil        //该数据类型不支持该运算符的重载，返回nil
    . s( K' W' \* c8 w  S' e6 I% X
77. };- M) z( _, j4 B\" r9 a+ b& `
    
78. test(:type,a,b,c)=
    ; {6 V+ C) [* a5 \
79.         type=mymatrix(0,0,0,-1),  //获取新数据类型
    ! h  J9 Z, I$ h9 i7 a0 T: K
80.         a=new[reals,2,3,data: 0.,1.,2.,3.,4.,5.],  //生成矩阵a
    ; ]$ F; q6 c7 D( \
81.         b=new[reals,2,3,data: 1.,2.,3.,4.,5.,6.],  //生成矩阵b
    , Q! c) r* D* `5 L; o
82.         c=new[reals,3,2,data: 6.,7.,8.,9.,0.,1.],  //生成矩阵c
    8 z/ ^2 Y1 a* P1 m! ]
83.         o["a="], outm(a), o["b="], outm(b), o["c="], outm(c),  //输出a、b和c
    $ o& [. U) v: l\" Y8 q& {
84.         a=cast[a,type], b=cast[b,type],  //强制转换为新数据类型
    / E- e: u, s1 Q2 h2 n
85.         o["a+b="], outm[a+b],     //计算并输出a+b: {4 q, ^, n9 f. t, }/ n; p/ v
    
86.         o["a-b="], outm[a-b],     //计算并输出a-b
    % P# w% C# |+ N9 y1 @
87.         o["a*c="], outm[a*c],     //计算并输出a*c
    6 v  {\" q, s5 {  I1 M
88.         o["a.*b="],outm[a.*b],    //计算并输出a.*b
    ( o) B! i- k1 D1 L& l( ?7 _0 n
89.         o["a./b="],outm[a./b];    //计算并输出a./b

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结果：

1. a=
   ; M' U; A\" D, \  T$ U4 @
2. 0.  1.  2.  
   % x$ q% I4 n) f9 f9 {# \; m
3. 3.  4.  5.  
   ) a0 ^+ X# X4 A* |2 V
4. b=
   + ^% h* f* u0 T& R! k\" D
5. 1.  2.  3.  
   9 B2 M/ O8 ?+ E1 o+ H* H
6. 4.  5.  6.  * ?& g! Y, e, s' p& u& o  K- y
   
7. c=
   , w0 O& J5 `. w2 ?\" i/ H2 `. b
8. 6.  7.  
   5 q& d/ W+ W  n2 w- K: r+ J
9. 8.  9.  
   / [% n! _; G' `5 e
10. 0.  1.  4 s& E) ^9 f' s$ T% Z! k- N3 q2 J9 r
    
11. a+b=
    ( G4 P* Q+ y( c
12. 1.  3.  5.  
    0 x) \1 k1 g7 N& V' j
13. 7.  9.  11.  \" ^* ~6 u. k\" ]9 X- T, y% b. h' q
    
14. a-b=
    * A$ g! G& q; _! v
15. -1.  -1.  -1.  , N+ M0 m; L# A, A, ]\" W8 \
    
16. -1.  -1.  -1.  
    / Y8 n' w1 m( O8 }1 d. s3 ^! A  I
17. a*c=
    ' R5 u7 s! v0 H; w
18. 8.  11.  
    / z9 P( {0 {+ h* u3 L\" t
19. 50.  62.  ! V  }\" [8 s: n
    
20. a.*b=
    3 ]\" O8 ]0 w  D& P4 V5 m; A\" s
21. 0.  2.  6.  & N5 X% Z) Q\" A, D- l
    
22. 12.  20.  30.  : o& g, J5 u  B. E* a1 g- N
    
23. a./b=  Z% z) {  [1 W7 q\" v3 @' j; s7 X
    
24. 0.  0.5  0.66666666666666663  
    , m0 d8 K3 `8 R1 Q5 s7 j+ M
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. [9 E) ?+ ^  F2 N3 v
   
2. {, K8 t' g\" i+ u( w+ o
   
3.         op<0  : return[me=newtype()],$ o; X0 q4 y# I; O+ Y  b! ?0 N! \
   
4.         op==0 : //重载运算符+/ p8 t7 Y9 |) ~& H* {8 H
   
5.         {
   % T9 d3 Q: o6 h5 d) t
6.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
   \" D! \( p/ o( G/ D. u
7.                 i=0, while{i<m,
   6 k' F& a/ i1 Y
8.                         j=0, while{j<n,% \. |6 X; A+ L# n- Z
   
9.                                 c[i,j]=x[i,j]+y[i,j],\" F$ \' A7 G% z3 P6 \
   
10.                                 j++
    3 J9 Z\" ?# S1 ^8 z4 \' J9 e$ F1 F
11.                         },( b6 z7 y, n; {7 Z  K' d
    
12.                         i++3 r+ T# [* o+ x6 t
    
13.                 },9 ?% [) X3 a7 X- R
    
14.                 cast[c,me]  //强制转换为新类型me（矩阵），下同
    & b6 t) ?7 L# A9 C
15.         },
    . {6 n; V# D: ~7 J& l: @
16.         op==1 : //重载运算符-* z& F8 m3 c$ x4 b6 g
    
17.         {
    # D3 `& }7 w$ l8 a! G( E5 Y: I
18.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),$ Z: v\" ?7 @& ~- ~
    
19.                 i=0, while{i<m,
      n  u2 g; v& D: V% M
20.                         j=0, while{j<n,
    8 k( n8 d# W3 ^7 x- T% i6 o
21.                                 c[i,j]=x[i,j]-y[i,j],
    + x; j  s) U\" Q! ~
22.                                 j+++ i; P* \7 {  K$ L0 h$ g, Y7 J
    
23.                         },
    5 H$ g! A7 Z7 m/ T- d; `
24.                         i++4 y- S; F# d5 R3 f4 i  m, q\" C
    
25.                 },
    7 w. b% R, v: l+ p
26.                 cast[c,me]
    2 j* ^, W+ L: S' E' c7 i# B/ H& G4 F% H
27.         },$ d! R7 `) e\" `2 i& j8 [3 r
    
28.         op==2 : //重载运算符*% Q1 I3 F# H3 e0 S9 ~3 w' ]
    
29.         {2 O+ A  z/ {/ p# v; {& `8 u2 X+ L+ s. R
    
30.                 len[x,0,&m,&n], len[y,0,n,&k], c=new[reals,m,k].global(),2 |* z3 \6 d: P
    
31.                 i=0, while{i<m,/ t: b# x' I7 k2 t
    
32.                         j=0, while{j<k,
    2 c\" m, J9 I) ]7 d3 N$ Q
33.                                 c[i,j]=0.0,
    7 L$ _- l' L) z
34.                                 u=0, while{u<n,
    0 S! G! y# r' Z( f0 j! O
35.                                         c[i,j]=c[i,j]+x[i,u]*y[u,j], u++) J4 G2 F5 L# I* U) M+ [, v3 ~
    
36.                                 },
    7 o- Y. k9 D) I1 p- V. [) q
37.                                 j++
    7 A6 z# u5 v& \/ q. j' E5 X4 }
38.                         },
    . e2 g: S5 {2 l1 H5 z
39.                         i++. Y# `5 f/ a0 ^. G( Q6 q
    
40.                 },: W& P+ R  o2 ~$ `/ L& e; b% A
    
41.                 cast[c,me]
    0 p6 H; q# `% K. q6 w7 y
42.         },9 y9 C# I' R% {' x* V6 a
    
43.         op==25 ://重载运算符.*$ u- {  A8 r, e
    
44.         {6 Q9 q- p5 D' M3 L! A
    
45.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),9 ?; Y* r) c& |0 S; T
    
46.                 i=0, while{i<m,
    # l( ?. y3 b0 c9 X1 u4 Z1 R8 }
47.                         j=0, while{j<n,% i  q, \. D* _
    
48.                                 c[i,j]=x[i,j]*y[i,j],8 |& \9 r+ E; n\" Q( M& q( D
    
49.                                 j++
    : X/ H4 G9 a0 [) Y. @
50.                         },* K% k0 B9 U2 C. d0 p
    
51.                         i++
    - `\" X  B0 v4 @7 {5 `3 o
52.                 },. _6 D  [* o. l, D% u+ C4 K
    
53.                 cast[c,me]
    , o' ]+ a6 [4 u5 u
54.         },  `) `# I4 \! t8 l$ b
    
55.         op==26 : //重载运算符.// Z, c/ I; L8 [0 Y
    
56.         {/ C/ }2 U; y3 }
    
57.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    * m& X+ ]: w8 u% f- J8 P/ _% C+ |
58.                 i=0, while{i<m,\" R  }. t- X# x) h) {
    
59.                         j=0, while{j<n,
    \" d/ L4 X* J( G
60.                                 c[i,j]=x[i,j]/y[i,j],. L# ?' }5 C3 e\" ~$ e, D. q1 Q
    
61.                                 j++) g8 W' s, B0 O' H( d
    
62.                         },
      ^% C6 \1 X\" Q5 x\" G
63.                         i++* L) e\" K( z! F# {3 }: N7 B  {8 C
    
64.                 },
    \" h/ P/ M& }( x. f- l8 z
65.                 cast[c,me]
    ! N5 [9 V\" C  g: @( i/ ^% r
66.         },
    - g5 o2 b8 e* ~6 T) n
67.         op==46 : //重载函数new
    # J, ]' g5 h9 x2 _  A5 J/ v, y# A: ]
68.         {
    : _: X9 m( Z4 L( U# v5 x
69.                 c=new[reals,y,z].global(), m=len[para], k=0,( X& D4 Q+ }7 x  o% h
    
70.                 i=0, while{i<y,
    % l7 r: O3 F1 E: j4 x7 B* E
71.                         j=0, while{j<z, if{k>=m, return[cast(c,me)]}, c(i,j)=para[k++], j++},, j8 d4 [9 e# w4 I& t. u
    
72.                         i++
    6 B- m\" F- f5 N$ P$ f% I! m, ]
73.                 },5 H1 S) ~( p$ z9 s
    
74.                 cast[c,me]6 o2 I! O/ j, e) k# W  @
    
75.         },6 g. L/ E: U$ Y, e
    
76.         op==49 : //重载函数o
    % k9 Y2 {0 N, [. f. ^
77.         {+ K# M, t\" R/ R& o6 I4 @
    
78.                 len[x,0,&m,&n], k=0,. v2 W: l\" U* f% s( P% f9 g7 A
    
79.                 i=0, while{i<m,) G  O* n# W* Z
    
80.                         o["\r\n"], k=k+2, j=0, while{j<n, k=k+o[x(i,j),"  "], j++},
    $ z2 F  j7 f. T5 Y. y% f
81.                         i++4 y7 W, [3 K1 O( v* a
    
82.                 },
    \" ?* q; M- |2 ]! v
83.                 o["\r\n"], k+2
    3 ~2 B9 |) D! \) K
84.         },\" F! i2 S& `# g0 }, S: H
    
85.         nil     //该数据类型不支持该运算符的重载，返回nil
    , b+ H0 Y6 o' I9 \
86. };
    5 j( E& c8 |! o\" Z/ ^4 Z
87. test(:type,a,b,c)=! z7 x$ F+ u7 c) b5 P8 M\" C. M+ l
    
88.         type=mymatrix(0,0,0,0,0,-1),  //获取新数据类型
    ; V9 d5 J$ G3 f
89.         a=new[type,2,3,lu[0.,1.,2.,3.,4.,5.]],  //生成矩阵a
    2 y5 ^: b6 M6 |/ Q
90.         b=new[type,2,3,lu[1.,2.,3.,4.,5.,6.]],  //生成矩阵b
    , u9 ~9 W. Z: ~# N+ j/ t+ `
91.         c=new[type,3,2,lu[6.,7.,8.,9.,0.,1.]],  //生成矩阵c
    ) W' t! R; }3 x1 p
92.         o["a=",a, "b=", b, "c=", c],  //输出a、b和c
    7 ~6 S9 l+ C\" f0 N
93.         o["a+b=", a+b],     //计算并输出a+b
    0 A, b8 m* G) q
94.         o["a-b=", a-b],     //计算并输出a-b
    \" _5 c5 Z3 x' Y9 k$ I0 \2 X9 }
95.         o["a*c=", a*c],     //计算并输出a*c
    4 H2 d1 S: [! n) ]( M
96.         o["a.*b=",a.*b],    //计算并输出a.*b) v/ _  N9 D. t) G
    
97.         o["a./b=",a./b];    //计算并输出a./b

复制代码

结果：

1. a=
   : q5 U6 l% v- q' u
2. 0.  1.  2.  
   8 k& A3 k5 M2 G
3. 3.  4.  5.  2 n1 F+ n+ U* Q. s2 {/ N# C
   
4. b=
   : J+ M8 I( A8 d3 r& y% W$ g
5. 1.  2.  3.  ! O& ~: v  K4 @
   
6. 4.  5.  6.  
   % t7 w1 O, D; s6 \* [
7. c=9 T# `$ u! f2 F( h4 F& x6 B
   
8. 6.  7.  3 @- N$ d/ t3 z) W6 I' D( k
   
9. 8.  9.  
   0 ^9 I; d! ~  c5 k
10. 0.  1.  
    ! w9 X* V8 H2 P\" y( x
11. a+b=2 s$ V9 B0 U5 u1 T1 n0 x+ g* [
    
12. 1.  3.  5.  
    ! v* f  R. ?) ^& [+ W6 {
13. 7.  9.  11.  - i( M' R/ B9 O  [4 ?
    
14. a-b=9 g/ H5 k% X0 i\" e0 p
    
15. -1.  -1.  -1.  2 |/ v3 I\" X. y! r, O9 ]
    
16. -1.  -1.  -1.  
    \" W; g8 I( ], h9 J$ y
17. a*c=
    . J6 |0 v  g( f: j+ A- f( d
18. 8.  11.  5 A- o1 g9 d3 N! i9 j7 j7 W
    
19. 50.  62.  
    , G: a% K1 ^6 W& Z+ D* y
20. a.*b=% M: h. h8 H1 Q4 o$ x7 O
    
21. 0.  2.  6.  
    # K$ b- X* |+ V: L$ N, u
22. 12.  20.  30.  * G* x! ?5 b% S. J7 v, [' K& E- Q
    
23. a./b=
    + S5 W$ q, }1 M8 L
24. 0.  0.5  0.66666666666666663    @& x9 v# E6 J8 d# H3 p
    
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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