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: A& Y5 P7 z4 G' C* v! {. Z6 w  r2 E
   
2. {
   0 R0 P0 k8 W* A. ^
3.   op<0  : return[newtype()],
   % x2 `8 {' x. D+ J\" e1 X% `2 ^4 W
4.   op==0 : x-y,    //重载运算符+( g$ I\" t. X5 W& }  M4 S# g
   
5.   op==1 : x+y,    //重载运算符-
   - o2 E7 _# H# P0 ~
6.   op==2 : x/y,    //重载运算符*) s3 c/ ?% S+ G1 I4 ]& A  E/ {
   
7.   nil             //该数据类型不支持该运算符的重载，返回nil% ^# f( h( I+ _1 u\" y9 {( W8 U
   
8. };0 L  x0 y- N; t$ I
   
9. test(:type,a,b)=
   2 ~# P/ t7 B/ O
10.   type=thetype(0,0,0,-1),  //获取新数据类型
    & w4 A9 ~$ y* s5 z! w4 j
11.   a=cast[3,type], b=cast[5,type],  //强制转换为新数据类型
    5 `6 ~7 R$ i. j' ~, s) _
12.   o[" a=",3," b=",5],  //输出a和b
    , I  ?5 B+ J  {+ g* E) [, ^& z# E2 J: X\" {
13.   o[" a+b=",a+b],      //计算并输出a+b，变成了a-b
    0 A: Z- G3 T, R\" y3 {0 I
14.   o[" a-b=",a-b],      //计算并输出a-b，变成了a+b
    $ X  y1 }% z9 X7 p
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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＝＝＝＝＝＝

3 f& h" J( X1 o) X% E9 ~" s6 Q  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
   % s8 e4 ^3 V% p5 [1 N\" B
2. {
   $ A* i& E5 q3 H! v8 s9 N6 u1 h
3.         len[x,0,&m,&n],1 I' P$ b5 x* ?% a; y
   
4.         i=0, while{i<m,
   1 V+ d6 b& g6 _9 S+ F2 W5 Q
5.                 o["\r\n"], j=0, while{j<n, o[x(i,j),"  "], j++},
   - V+ I; V% y7 V* m2 F- m
6.                 i++! \# [8 N' k; W
   
7.         },
   2 x1 q7 s\" U3 b  B; j
8.         o["\r\n"], x3 P( s0 P0 v7 k+ D0 ~3 ]
   
9. };
   8 |, [6 u! p4 ~' L
10. mymatrix(x,y,num,op:c,i,j,k,m,n,u)=which //定义矩阵运算$ q7 g) T% z- h
    
11. {4 A: D+ V% _3 _% Z! o
    
12.         op<0  : return[newtype()],
    2 S6 d7 _; I- q* A5 }& p
13.         op==0 :        //重载运算符+( J  E7 E1 \+ ?$ ~' K
    
14.         {
    + C5 Z- k9 t# L, y
15.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),6 v+ ?8 T* ^) d
    
16.                 i=0, while{i<m,
    $ X  ]9 Y) ^/ h7 O6 A- |
17.                         j=0, while{j<n,
    ( t& \+ s6 [0 H% g2 Q( W% z
18.                                 c[i,j]=x[i,j]+y[i,j],
    3 f; Y0 Y$ P\" u$ P& b8 v\" o
19.                                 j++
    7 O6 Q: y; ?* W' y2 i8 j
20.                         },
    2 {8 @% u% O( }: m* w# F) H
21.                         i++
    + ?6 A\" @' Y( a/ z/ c$ m3 T
22.                 },5 p# |$ N' g6 ]: x% P, B' A
    
23.                 c
    2 ~8 h+ I5 x5 p# m2 ]% ?3 a' p
24.         },& k% W% j& N& @$ p
    
25.         op==1 :        //重载运算符-& d! Z4 P4 P$ C2 B7 }9 B
    
26.         {
    \" A  {. e5 W\" E+ p
27.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),) y$ v! G, d: ]\" O, J
    
28.                 i=0, while{i<m,$ [4 ?. \  c- c# }5 x- E
    
29.                         j=0, while{j<n,\" ~  M! t8 h4 s. m) d& L
    
30.                                 c[i,j]=x[i,j]-y[i,j],1 e/ w% z* J6 X
    
31.                                 j++
    + }8 D\" U  c1 o/ T% {+ [- w
32.                         },1 V8 t/ T3 [, }- U4 d1 ?
    
33.                         i++# z3 f. X4 A+ F; S7 z3 J
    
34.                 },
    / }( a9 r! _4 f\" ~
35.                 c
    . S8 e( Q2 Y/ S9 i  F
36.         },
    ' O0 `$ b* I1 J& S
37.         op==2 :        //重载运算符*\" S# W3 s' a# }# i& B- a( I
    
38.         {
    ( E2 f\" m# J/ m* S
39.                 len[x,0,&m,&n], len[y,0,n,&k], c=new[reals,m,k].global(),
    \" U$ y, o  g- q! v) Y0 F
40.                 i=0, while{i<m,( p( ?! J+ u& W. L7 `
    
41.                         j=0, while{j<k,$ |: ^% [5 [% k5 x' [
    
42.                                 c[i,j]=0.0,
    ' U0 W3 F$ H2 b5 S' m/ b
43.                                 u=0, while{u<n,
    $ N0 Q: d8 K# G: H* i
44.                                         c[i,j]=c[i,j]+x[i,u]*y[u,j], u++
    0 r( |/ h\" o. {; }1 O
45.                                 },
    * e1 j5 A% g\" g* Y& ]# ?
46.                                 j++0 H, g$ }, J8 q2 s
    
47.                         },
    * Y. b; ^+ Z3 ?, P  x
48.                         i++
    ( _2 G4 k7 R- z' E* O9 G( c
49.                 },$ z4 d\" x* a  b
    
50.                 c4 S/ Y- G- J1 M! D( P7 R
    
51.         },: p9 W! b' t' a
    
52.         op==25 ://重载运算符.*
    ) e/ Y, {2 l) u1 f/ y  h6 W
53.         {+ N* j2 J9 L! C* b
    
54.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    , t+ v# i7 v  \2 w% L
55.                 i=0, while{i<m,# e% a* v' z9 d
    
56.                         j=0, while{j<n,
    , B# V0 @4 C1 T
57.                                 c[i,j]=x[i,j]*y[i,j],
    ; Z% ]* _+ u/ K\" M$ q
58.                                 j++\" R9 U; h5 @) K! w  i  f8 `( ?, @
    
59.                         },
    ! U) D  A) P% Z0 b
60.                         i++
    * _& T8 ^; ]! e; y
61.                 },
    5 c\" I\" [5 d5 W& L
62.                 c. D7 J) x9 H0 e2 s% E
    
63.         },$ w5 o% X7 K8 M3 S2 X
    
64.         op==26 ://重载运算符./
    $ M5 d9 W8 G0 u4 _% `
65.         {3 U\" ~4 p% Q* t
    
66.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    $ B; p. q6 @! a; A2 Z+ l
67.                 i=0, while{i<m,7 N& s4 b# g3 I' ~; I
    
68.                         j=0, while{j<n,
    - p. i0 D! w: w/ H
69.                                 c[i,j]=x[i,j]/y[i,j],2 S, f# O6 j9 G' j7 O
    
70.                                 j++
    5 c: f3 x  B) |9 X6 ]' _9 y
71.                         },\" M( m2 F' w$ L3 T9 Z
    
72.                         i++/ |+ V$ Q\" r\" }) M
    
73.                 },
    * R  R) b\" m+ h
74.                 c
    ) Q5 Y# T+ @: ~  Y0 L, h1 A
75.         },
    9 C8 \6 u3 g\" @) @
76.         nil        //该数据类型不支持该运算符的重载，返回nil\" w5 w1 I# J) H, K7 @
    
77. };/ H! k' v. C4 y0 ^
    
78. test(:type,a,b,c)=; C. E  o2 Y/ X4 S
    
79.         type=mymatrix(0,0,0,-1),  //获取新数据类型
    0 m6 M5 ~6 a1 Q: Q6 C$ M* O
80.         a=new[reals,2,3,data: 0.,1.,2.,3.,4.,5.],  //生成矩阵a
    . F: k* j1 P$ ^2 [. R! e
81.         b=new[reals,2,3,data: 1.,2.,3.,4.,5.,6.],  //生成矩阵b# z- W1 Y3 X' k' H7 n) Z! b  B( \* D& K
    
82.         c=new[reals,3,2,data: 6.,7.,8.,9.,0.,1.],  //生成矩阵c
    ; K! @, Q6 I3 V& d+ C: f! [
83.         o["a="], outm(a), o["b="], outm(b), o["c="], outm(c),  //输出a、b和c* j/ ?2 B% @7 Y' A5 N; y
    
84.         a=cast[a,type], b=cast[b,type],  //强制转换为新数据类型
    7 [7 L) G3 {  z
85.         o["a+b="], outm[a+b],     //计算并输出a+b
    % P5 C( \& f! {3 p2 y
86.         o["a-b="], outm[a-b],     //计算并输出a-b
    ' T+ V) `- j$ O' ?- }& r$ m
87.         o["a*c="], outm[a*c],     //计算并输出a*c
    1 K7 L  Q2 a1 o! T6 Q6 M# [
88.         o["a.*b="],outm[a.*b],    //计算并输出a.*b
    ) }9 C9 B( d5 N2 K8 W
89.         o["a./b="],outm[a./b];    //计算并输出a./b

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结果：

1. a=
   ! A+ d& U* {& m5 P7 Q5 v
2. 0.  1.  2.  
   ( i* }8 K9 a  q9 k& N' \6 i
3. 3.  4.  5.  6 L. H; C3 |+ |5 z
   
4. b=! |* L! t/ s+ f6 J  w5 n- o0 [
   
5. 1.  2.  3.  
   ) J/ b& U( K. x% |
6. 4.  5.  6.  6 R4 L! N3 z0 g+ c# E
   
7. c=( M1 R9 m6 F9 k  g
   
8. 6.  7.  & ^6 Q5 p  f# C4 C5 q6 F* C
   
9. 8.  9.  2 F4 o( Q( S8 Z4 T# G& Z# h\" Y/ e
   
10. 0.  1.  9 {' [8 Q, j\" _1 t$ s5 k( Z. g
    
11. a+b=
    ! K: ]) e1 c, q$ q7 D
12. 1.  3.  5.  - V  Y0 Y\" Z/ ~- U& z/ r
    
13. 7.  9.  11.  ) ~5 k( o3 z$ I& g0 [0 H6 t+ X6 P# u: F
    
14. a-b=3 R6 o+ Y4 }; Q' t5 B* w
    
15. -1.  -1.  -1.  
    1 l2 E  R& }, O$ ]3 g$ n9 Q
16. -1.  -1.  -1.  8 O* b  u. y  z8 O' c) |: k
    
17. a*c=
    \" s8 q  D  ^- v
18. 8.  11.  ) _9 ?3 p\" S, i: U
    
19. 50.  62.  + U0 v( n( e( @; u# Y
    
20. a.*b=: ?) n; i& E0 \. t
    
21. 0.  2.  6.  
    8 b5 ?( X1 G\" R( g! l2 R, r
22. 12.  20.  30.  
    ' h5 k& E5 k+ Z: p/ A
23. a./b=) f% d2 \\" N4 m5 B8 j# w
    
24. 0.  0.5  0.66666666666666663  0 g( y$ k/ j- i! e; W/ O
    
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  z9 b6 X6 E! d3 X3 K6 f3 ^
   
2. {& S* x- J* A/ G: J# }! o
   
3.         op<0  : return[me=newtype()],- ~9 g& ~* S: |) C$ e) a* K) d
   
4.         op==0 : //重载运算符+% o% F8 t3 \0 G* z/ x, R; H
   
5.         {# `* E\" h4 T6 a+ j
   
6.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),% w9 y6 F& Z5 F5 Z7 x$ J  g7 U
   
7.                 i=0, while{i<m,- R  i) r; g9 D4 D/ J, F+ ^
   
8.                         j=0, while{j<n,
   : H6 @* a% ^- ^; y+ C
9.                                 c[i,j]=x[i,j]+y[i,j],
   0 U# y) }# K- E) i
10.                                 j++
    ) g& @* U( ^7 a3 b' N! x3 b
11.                         },
    8 ?  d; H1 o/ H
12.                         i++- ~1 l, v' u# G2 d( \8 T4 ?
    
13.                 },' _, U: W. p. D5 D
    
14.                 cast[c,me]  //强制转换为新类型me（矩阵），下同
    ( i7 j: `( ?8 n* a3 I# y, u  |
15.         },% F2 Y) |& {: m! Y  V
    
16.         op==1 : //重载运算符-5 t* K1 F0 ~6 t' o6 }- [% H
    
17.         {% m( M3 }: @8 U+ n2 T
    
18.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    * `1 ?4 @7 ^! w! _
19.                 i=0, while{i<m,9 e7 E4 w; i* K9 h7 k6 q9 c6 D, Y
    
20.                         j=0, while{j<n,
    / |9 Z7 d# U$ l; T0 d8 K, t( k
21.                                 c[i,j]=x[i,j]-y[i,j],! U( a5 b8 ~. @7 o
    
22.                                 j++
    9 |) t0 h! j' A) T( _! r, f: R
23.                         },5 \1 L8 N1 F+ S( O
    
24.                         i++7 `, b- v  d! v! u: y: O' `
    
25.                 },
    / q, e9 E* U( g) O: `) [+ O\" m
26.                 cast[c,me]% M! O* J\" F3 M) b3 {
    
27.         },
    $ _7 m& |& |; W& d+ r3 X1 w6 T
28.         op==2 : //重载运算符*
    0 I8 `5 p* n) k4 Y; e# }; l
29.         {
      C! i  ^& f9 _8 t  B7 h; N8 W
30.                 len[x,0,&m,&n], len[y,0,n,&k], c=new[reals,m,k].global(),
    # Z( p3 L4 v! E/ j& q4 c# m
31.                 i=0, while{i<m,
    % t6 J( e: s. ^. ]) `9 V0 }2 n: M
32.                         j=0, while{j<k,* Z/ }/ l7 d5 m8 H
    
33.                                 c[i,j]=0.0,! g! B3 C( a9 Q
    
34.                                 u=0, while{u<n,; l* v$ q3 U8 U5 N  T) j
    
35.                                         c[i,j]=c[i,j]+x[i,u]*y[u,j], u++
    ( I1 `. n) W, P  _
36.                                 },
    . B* r; ]( {5 M0 R4 g$ X0 d
37.                                 j++
    / q7 n3 h, \. A) r( Z% S3 X
38.                         },\" X# y  i5 \6 C4 J. @( B5 }
    
39.                         i++/ @$ I( I4 ]( m! ^# t3 \$ G
    
40.                 },- T& d; Q- {' S, |# n& s! [
    
41.                 cast[c,me]1 A( S  M9 q. F/ }+ H' A
    
42.         },
    & |- C5 q# s1 s% e; M
43.         op==25 ://重载运算符.*5 t: e) Y/ F\" k( n% N
    
44.         {
    * X# R, [: w. o2 R3 _+ {2 [
45.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    9 }; F$ o! T% O
46.                 i=0, while{i<m,
    0 U8 j$ t% K, \/ i5 z4 @, K
47.                         j=0, while{j<n,
    ( h9 y0 ]6 g+ ?6 J
48.                                 c[i,j]=x[i,j]*y[i,j],4 N$ ?! }0 B7 b+ Q4 l- F
    
49.                                 j++5 X4 C( s4 s+ b3 {
    
50.                         },
    6 D1 x$ ~- b6 ]8 G$ b\" h9 q1 T; B- c
51.                         i++
    3 u, T& Z! K+ ]  Z# F# k; I  U6 @
52.                 },
    ) A8 N) ?7 t& J2 `
53.                 cast[c,me]8 n\" ]  I5 S: o\" x' h) }
    
54.         },
    8 ^2 J% W6 {/ ^8 U. F
55.         op==26 : //重载运算符./
    & h4 E7 G; Q+ h$ \, k; F
56.         {
      Q# Z8 ?1 i# `! \+ \2 P
57.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),( Z* m9 \- F2 M3 e8 a  f! g8 ^
    
58.                 i=0, while{i<m,) c- Q* C! B! r+ L7 n; R
    
59.                         j=0, while{j<n,; a' X2 w; x. o
    
60.                                 c[i,j]=x[i,j]/y[i,j],* C! B\" ]\" [7 D. U) Y* d& `
    
61.                                 j++
    / R$ q$ w8 A2 O6 O& X
62.                         },
    . @  x- M5 j& e
63.                         i++6 R6 I; S6 u' ^$ Q
    
64.                 },# r! b% f- o( L, i! n6 b  t$ Z$ L
    
65.                 cast[c,me]. B! e$ S* U6 T- e* [
    
66.         },+ v7 i$ k% Q$ d2 i\" u0 f: n) `
    
67.         op==46 : //重载函数new
    \" |\" |# z+ Z9 v. Z- P
68.         {
    $ H3 S/ ^  E2 Y( v; H3 I  W; k
69.                 c=new[reals,y,z].global(), m=len[para], k=0,3 C5 {: G. }3 H: w
    
70.                 i=0, while{i<y,
    . \& J, D, P4 {: T# ?: r
71.                         j=0, while{j<z, if{k>=m, return[cast(c,me)]}, c(i,j)=para[k++], j++},
    - z& y$ [7 z\" m4 p# D: x' {
72.                         i++
    # E) p9 V2 ]: N3 `' b( V' K/ T
73.                 },
    # i1 A. t9 z8 u6 W
74.                 cast[c,me]
    $ d6 O- @6 l0 ]+ }
75.         },1 |' w9 b/ x; t$ _3 g% h( s6 v  e* w
    
76.         op==49 : //重载函数o
    . Z' V2 a: L$ I1 i! `6 ?* O3 y( A7 n
77.         {* ~9 j; _) [- j% }: D. Z
    
78.                 len[x,0,&m,&n], k=0,) J3 \, }. F1 F1 {, L; y1 G
    
79.                 i=0, while{i<m,. w7 z+ Y  r7 ~
    
80.                         o["\r\n"], k=k+2, j=0, while{j<n, k=k+o[x(i,j),"  "], j++},
    ! I# E# y) S+ v7 C9 p
81.                         i++# N5 `+ T; d8 b1 F9 o' }  O
    
82.                 },
    ! j& t5 D1 @# p+ o8 ]8 v0 Z) K5 f
83.                 o["\r\n"], k+2  j3 u7 t4 H2 g4 t) F
    
84.         },
    - V: a4 |0 \8 `9 u4 A. J, ~
85.         nil     //该数据类型不支持该运算符的重载，返回nil
    % k, @4 \8 t7 u' b+ I$ e
86. };
    + P\" L2 x4 [+ B0 t. o5 Y6 \
87. test(:type,a,b,c)=4 m. c* v' \) l1 Q6 H; p9 N
    
88.         type=mymatrix(0,0,0,0,0,-1),  //获取新数据类型) m& g  v5 N, O+ ?
    
89.         a=new[type,2,3,lu[0.,1.,2.,3.,4.,5.]],  //生成矩阵a5 U. E+ k1 C& Y' T$ c
    
90.         b=new[type,2,3,lu[1.,2.,3.,4.,5.,6.]],  //生成矩阵b1 t# Y0 a0 v: U$ T
    
91.         c=new[type,3,2,lu[6.,7.,8.,9.,0.,1.]],  //生成矩阵c3 N0 [' Q4 \1 I  V0 @8 d! r  ]
    
92.         o["a=",a, "b=", b, "c=", c],  //输出a、b和c
    - B- o7 O& D. f9 m4 f$ Y
93.         o["a+b=", a+b],     //计算并输出a+b
    . O6 U\" j) x+ g$ x0 w/ |
94.         o["a-b=", a-b],     //计算并输出a-b
    ( K; I6 M/ a* ~6 K- `6 O- G\" y3 x, b
95.         o["a*c=", a*c],     //计算并输出a*c
    ; A' ^& X5 v8 Z3 U. ~$ W) W! ~
96.         o["a.*b=",a.*b],    //计算并输出a.*b9 t  J  Y\" |\" T: N
    
97.         o["a./b=",a./b];    //计算并输出a./b

复制代码

结果：

1. a=
   ' ~6 r7 ~: N( F) H( V# J: K
2. 0.  1.  2.  : D2 f& E: B: c: X5 J
   
3. 3.  4.  5.  5 K% A: g/ ^1 |0 _4 j9 g
   
4. b=
   4 ~3 l! ]% }& a+ E* v
5. 1.  2.  3.  8 n8 S! t* g; d& ~+ a6 a/ q
   
6. 4.  5.  6.  : c$ S* _0 [9 u! u
   
7. c=
   7 o( E\" f' l) C% W$ k
8. 6.  7.  ; ^  [% k: w7 s4 Y# `# Z9 Y, A
   
9. 8.  9.  
   0 f\" J/ }+ i- Z. f( ^  `( h/ t# W4 k' Y5 q1 \
10. 0.  1.  + ?# T) ?# U6 A
    
11. a+b=& ^) u1 U6 ^- Y8 W
    
12. 1.  3.  5.  + h9 n4 T7 r2 S5 `\" r0 |
    
13. 7.  9.  11.  9 N! S6 R) }, e; I0 r) n; _
    
14. a-b=. |+ Y( c. j5 |: \( a
    
15. -1.  -1.  -1.  ) g8 c9 s: r  k  n+ p( v( f
    
16. -1.  -1.  -1.  6 r, B6 g; m5 B1 E- x6 B1 D
    
17. a*c=) c& Q& U: _' E, d5 K0 t5 Q: V+ a
    
18. 8.  11.  0 W2 r- ]9 X: ^4 l
    
19. 50.  62.  
    2 H! j3 h. ^8 R) D! g$ h. x, ]
20. a.*b=: Z3 P; N+ O9 V2 l- H0 _5 r& L9 ~
    
21. 0.  2.  6.  
    . M: U$ I6 r7 [( w2 X) J
22. 12.  20.  30.  4 R' J8 z! Q* G4 o$ Q
    
23. a./b=9 a- g/ X1 t7 |- A5 Z% c
    
24. 0.  0.5  0.66666666666666663  2 r( W% L& q4 m\" w0 ^
    
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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