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' N1 X* v* P& G
   
2. {) t- X9 S3 h\" ]7 N3 q3 c# V
   
3.   op<0  : return[newtype()],
   0 ~9 k# m) K7 x3 h9 ]\" F; p0 R2 h. ~
4.   op==0 : x-y,    //重载运算符+% p. B6 r$ B$ s; I! H$ Q
   
5.   op==1 : x+y,    //重载运算符-/ {/ |- _' V1 Y! M
   
6.   op==2 : x/y,    //重载运算符*, V* R\" a& n% a
   
7.   nil             //该数据类型不支持该运算符的重载，返回nil6 E\" j' d& A& e
   
8. };7 m) y) ~. U$ D8 n+ _! ~2 _. [
   
9. test(:type,a,b)=2 _' \& w& z3 M8 t
   
10.   type=thetype(0,0,0,-1),  //获取新数据类型
    & Y, I; k2 a6 b8 E6 p
11.   a=cast[3,type], b=cast[5,type],  //强制转换为新数据类型
    ) F1 u1 m- M9 I) c( x
12.   o[" a=",3," b=",5],  //输出a和b9 m2 u$ W4 M/ V) e
    
13.   o[" a+b=",a+b],      //计算并输出a+b，变成了a-b% \! {. L5 D! ^- x* T6 x) Y
    
14.   o[" a-b=",a-b],      //计算并输出a-b，变成了a+b- Z+ A# _) o. M6 `
    
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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＝＝＝＝＝＝
% D" `3 h- X9 r  K; K, A% x9 f+ R
  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
   / H+ u+ I% m* T& I# @/ E
2. {
   # x, S1 p4 W& u9 X6 q2 S
3.         len[x,0,&m,&n],
   9 v7 v/ D. X* C4 C' q
4.         i=0, while{i<m,
   - R7 S/ \+ J: Z! ?8 _' f1 j6 ]. F
5.                 o["\r\n"], j=0, while{j<n, o[x(i,j),"  "], j++},1 K1 A: y\" P, {* Y2 Q1 {3 h
   
6.                 i++
   ( Q* K, ~7 X) m% b. X
7.         },! i2 |: \/ I  D- B$ Q3 ]; C0 P
   
8.         o["\r\n"], x\" J( y- `( N) w$ U+ S9 W
   
9. };\" S; w\" A; K  q( {7 o6 U2 U
   
10. mymatrix(x,y,num,op:c,i,j,k,m,n,u)=which //定义矩阵运算
    7 H! I4 H- a) b3 k
11. {
    9 t3 V8 J2 H0 A9 {
12.         op<0  : return[newtype()],7 Z% R0 o7 L7 L$ A, h$ A9 w0 F' B
    
13.         op==0 :        //重载运算符+# C/ \- i7 }* C) P1 k6 Z# G0 c
    
14.         {4 L5 C. H% X& c' v% t! ~
    
15.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),, Y5 [0 ~4 G9 d2 ^9 q3 S3 D\" F
    
16.                 i=0, while{i<m,
    ' {  }\" |0 F$ `+ s8 s7 L' ^
17.                         j=0, while{j<n,
    6 U5 G\" z6 T9 F6 m\" N5 s0 H  P
18.                                 c[i,j]=x[i,j]+y[i,j],
    0 U1 m' f+ s2 y! @& \
19.                                 j++
    9 j) T& H* j8 D
20.                         },0 g# @4 z3 s  [  S9 X
    
21.                         i++
    * S( l  R& }3 G
22.                 },2 }2 _2 H& p8 n! ^
    
23.                 c2 [6 C9 ]  f/ U8 J! M* |
    
24.         },\" @5 W0 f, r5 C' ]; X\" @+ A3 j' k
    
25.         op==1 :        //重载运算符-7 g; x8 M# s  g. p\" W% @
    
26.         {4 h, X+ w$ [. s# Q' W- d% ?! R
    
27.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),6 T/ Q) A( M! o/ K* g, Z6 s
    
28.                 i=0, while{i<m,
    + s9 e- p: W# ]+ O4 w
29.                         j=0, while{j<n,
    0 m. S; G+ \& W4 g
30.                                 c[i,j]=x[i,j]-y[i,j],
    7 _  H) D\" U. _( s
31.                                 j++. D6 f\" h: M* Z2 H: N\" Q
    
32.                         },
    3 o8 ~7 O: s- P5 q- {\" k
33.                         i++; X4 V, D( ?( z) R  l
    
34.                 },
    ' W$ e4 ]5 ?\" {) p: n) o
35.                 c
    8 G\" Z) v6 Q. @2 t
36.         },
    ) Y9 D7 l' v; H) ~
37.         op==2 :        //重载运算符*  H+ l. {9 r$ t% ?4 C
    
38.         {5 \, {. y8 a1 I6 T9 _
    
39.                 len[x,0,&m,&n], len[y,0,n,&k], c=new[reals,m,k].global(),6 M/ J  @) l. r2 t
    
40.                 i=0, while{i<m,
    ! P5 k0 E8 t7 n7 r  ~  y1 j$ o
41.                         j=0, while{j<k,# x, v/ k9 f9 t5 I( N- H) j
    
42.                                 c[i,j]=0.0,
    & Y2 [4 b4 B* x
43.                                 u=0, while{u<n,
    / I+ D! [. X& }( H' Z- W
44.                                         c[i,j]=c[i,j]+x[i,u]*y[u,j], u++
    ! F* M6 q6 Q' Y1 h7 V) i9 m
45.                                 },5 B\" v/ \& d# @2 f1 b
    
46.                                 j++
    9 _+ S8 J* S+ u: d- Q, i
47.                         },1 e/ s' l# x! X+ ]
    
48.                         i++( a, j* f' @- `/ p9 A- }( b2 j9 q3 a
    
49.                 },
    , f) s% J9 x: }1 o) h
50.                 c* P7 w2 O' R7 Z5 d1 V
    
51.         },
      l* w2 y3 C* C7 B9 g, G4 C# H
52.         op==25 ://重载运算符.** ?& G. q( V& F& t\" v7 d- Y
    
53.         {
    4 n7 _  H4 _; h! e& U* R9 E' I) @8 Y
54.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    - z; [) f) J, h  {
55.                 i=0, while{i<m,- O7 D/ q- q1 V9 \+ g! f
    
56.                         j=0, while{j<n,) D4 O4 I4 q4 _. `
    
57.                                 c[i,j]=x[i,j]*y[i,j],
    + D  {$ [, D( i
58.                                 j++; n: ^( a/ }% {8 L* W& w, t; f
    
59.                         },
    + K. s3 _( g; H8 v5 L% R
60.                         i++\" O- o. h- S( ]5 p) Y4 o
    
61.                 },& h3 E! m' }& S( w3 p- `
    
62.                 c! }- a) y3 D) }3 K9 r, O# x
    
63.         },
    # V1 y6 \) Z8 h7 M
64.         op==26 ://重载运算符./
    5 ]8 Y- I: [9 d# R
65.         {
      z/ G4 n* [) E/ r8 x, n% O
66.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    # [5 {$ I6 y! u. g  |* [6 x1 ^8 s
67.                 i=0, while{i<m,1 U5 F3 L+ G: o% _' q4 ?- a8 e
    
68.                         j=0, while{j<n,
    * n$ B! `: p% E: v. u1 C
69.                                 c[i,j]=x[i,j]/y[i,j],
    8 G) e: Z* E1 K* v
70.                                 j++3 ]( \7 x' J* ~  |$ e7 P
    
71.                         },2 j+ a2 J3 Z; c3 x: O  a' y# j# X
    
72.                         i++
    0 D  S, P; p, t( `/ J/ O; ]
73.                 },7 z! V& H3 k9 [/ _6 o$ Q7 v/ ^# i
    
74.                 c
    2 p+ S4 O. `6 W! ^
75.         },
    7 s# r: n( Q0 K, z5 a6 Y. e
76.         nil        //该数据类型不支持该运算符的重载，返回nil1 t2 e  d4 i! _' Q- c
    
77. };0 R1 C6 i5 u/ R* x& H
    
78. test(:type,a,b,c)=3 `8 m' h2 @\" P( ]
    
79.         type=mymatrix(0,0,0,-1),  //获取新数据类型+ C* Z9 f# @0 C, w5 |
    
80.         a=new[reals,2,3,data: 0.,1.,2.,3.,4.,5.],  //生成矩阵a4 w9 k( S0 L: c
    
81.         b=new[reals,2,3,data: 1.,2.,3.,4.,5.,6.],  //生成矩阵b
    4 l  B$ m  }! A3 x6 y
82.         c=new[reals,3,2,data: 6.,7.,8.,9.,0.,1.],  //生成矩阵c
    * K# A) W0 |\" g1 y4 t4 }- s
83.         o["a="], outm(a), o["b="], outm(b), o["c="], outm(c),  //输出a、b和c% L1 E& \( j  D1 h
    
84.         a=cast[a,type], b=cast[b,type],  //强制转换为新数据类型
    ' D$ A; X. G5 X- x3 y% ?6 b2 y
85.         o["a+b="], outm[a+b],     //计算并输出a+b
      K$ G+ @- X( P# A  a# z% O
86.         o["a-b="], outm[a-b],     //计算并输出a-b: A  C; V4 c; X3 P
    
87.         o["a*c="], outm[a*c],     //计算并输出a*c& a3 @1 n# C4 |
    
88.         o["a.*b="],outm[a.*b],    //计算并输出a.*b
    5 B8 R' f5 D& E! m
89.         o["a./b="],outm[a./b];    //计算并输出a./b

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结果：

1. a=/ B0 Y4 v$ s\" o$ D4 [  x
   
2. 0.  1.  2.  
   / P& I4 |4 f! W\" D8 q
3. 3.  4.  5.  % v# r4 F\" V% ?4 R- t- f6 I) l
   
4. b=
   3 g0 Q3 ~+ m, E, W/ z
5. 1.  2.  3.  2 _\" R: H( B\" }! d  Q. ~# c7 F2 o. S
   
6. 4.  5.  6.  8 i. a2 L, i+ L8 J1 D: b1 x
   
7. c=
   6 n3 u8 ^5 E; C+ M. E
8. 6.  7.  
   $ t2 ^2 |! c+ |' r; w
9. 8.  9.  5 Z* x' S+ j7 d  t
   
10. 0.  1.  
    ! W5 O$ {3 F1 z) D0 o5 i5 w
11. a+b=
    ( r0 P- F% \, l. }. Y0 i0 E1 a
12. 1.  3.  5.  1 V0 d9 r# y3 l6 m\" J, y% d
    
13. 7.  9.  11.    }2 Y3 `2 B) y
    
14. a-b=
    7 z1 c9 i  N9 m# i\" N$ _2 E
15. -1.  -1.  -1.  
    1 X$ P4 v% E4 X3 D\" k) _
16. -1.  -1.  -1.  
    # F; t0 {& {\" D
17. a*c=8 P9 z6 y2 j0 U9 T$ k. ^4 l
    
18. 8.  11.  3 o$ Z& b0 V7 n% a/ H0 V
    
19. 50.  62.  6 x$ N( j' l8 Y# s! N& t6 l
    
20. a.*b=\" V+ o( Y* x: p' D; \. N& v
    
21. 0.  2.  6.  
    ) ^( `$ H; E, T
22. 12.  20.  30.  
    ! q3 ?' s/ M* j% w  ^
23. a./b=! Y5 D' r6 T* _% X; J! r
    
24. 0.  0.5  0.66666666666666663  + d! {1 C' O+ ~/ 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6 P$ k  n; }7 `: x1 ]) `
   
2. {3 R& }' G\" `9 c; e0 c+ Y6 _, H
   
3.         op<0  : return[me=newtype()],
   6 ]3 H2 X) @$ K3 d. }, y7 q
4.         op==0 : //重载运算符+1 _# o( d2 Y8 {
   
5.         {8 j+ T8 X0 `3 E, e# K% H
   
6.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),7 K1 V+ `\" I: `$ `, r3 D
   
7.                 i=0, while{i<m,/ n' d, D& ~3 c\" Q& u\" |/ e
   
8.                         j=0, while{j<n,
   2 o6 r/ W# ~+ R( g) ^$ v
9.                                 c[i,j]=x[i,j]+y[i,j],
   9 w% r& }& r2 X+ d9 n* n$ B2 g5 ?+ S; n9 z
10.                                 j++
    / h% X  `: n) ]! ^\" v' ]3 Z
11.                         },$ B' p\" o! i- C1 m! V' f3 O1 m
    
12.                         i++
      |7 E( J, j\" s  G, r7 _) Z4 A% C7 _
13.                 },( V2 ]1 N3 @9 N4 N9 F* I
    
14.                 cast[c,me]  //强制转换为新类型me（矩阵），下同/ b# [% L' `: a+ o. q
    
15.         },) u8 Q: x% U* w7 {6 W
    
16.         op==1 : //重载运算符-
    \" I, r* B. z5 [% F, O# z! i$ ~$ w% U
17.         {
    4 g9 \: G) j6 c4 o/ W8 [3 ]
18.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    # E1 P1 M' |( S5 G
19.                 i=0, while{i<m,- ]  }5 u& L2 }: A/ z
    
20.                         j=0, while{j<n,
    % W8 U0 C  J7 j: }, c9 A8 F
21.                                 c[i,j]=x[i,j]-y[i,j],9 r$ g4 r1 h3 w2 j
    
22.                                 j++. E* v/ Q  ]) C, j
    
23.                         },! K- g6 a% G$ b, i: k
    
24.                         i+++ ~; f: x7 m. N% d2 M
    
25.                 },\" k8 v( b. K\" q# L6 l+ G
    
26.                 cast[c,me]
    8 S3 F+ |1 T. o& Q3 L* O' O. |
27.         },) Z& O  f, x% p7 J
    
28.         op==2 : //重载运算符*: V' g\" Q; S/ U7 }
    
29.         {* {) P' b9 c/ `: o+ @
    
30.                 len[x,0,&m,&n], len[y,0,n,&k], c=new[reals,m,k].global(),& w% t. ^8 [$ x& E
    
31.                 i=0, while{i<m,
    6 d7 Y7 ^9 q( J$ Y% l
32.                         j=0, while{j<k,5 Q9 A; a1 X\" ^  q( b2 n
    
33.                                 c[i,j]=0.0,
    - O! x8 t6 K; N* N. @' v3 o
34.                                 u=0, while{u<n,
    ! V- s4 `* a% U5 a8 a+ {, J
35.                                         c[i,j]=c[i,j]+x[i,u]*y[u,j], u++& _  J2 }5 V- U6 q- t8 i( I* l
    
36.                                 },' u8 j* B$ s; ^, D% l+ g\" z) z
    
37.                                 j++8 G5 O$ U6 F1 S$ N5 E1 G
    
38.                         },/ m\" v! K; a3 V
    
39.                         i++3 M1 A+ N) I5 Q9 T! G2 G0 d: M
    
40.                 },4 w9 I' Q: |! L( [4 V/ A( U
    
41.                 cast[c,me]
    % X$ Q' y# |* b0 {& B9 ?
42.         },
    ' n0 m  k7 ?# c( }) O6 c5 y/ N9 P
43.         op==25 ://重载运算符.*
    ( F4 ]\" h5 Z: i
44.         {
    # `1 u: W% y: @# p! G% n. x: ?
45.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),; j5 w* Z- l! n' N* n. E1 w
    
46.                 i=0, while{i<m,/ E  I6 x) U, C* G' C& `0 i
    
47.                         j=0, while{j<n,
    ' w: H, k\" T$ E/ d. A1 }# {- u
48.                                 c[i,j]=x[i,j]*y[i,j],
      \9 J6 a3 }1 R  H
49.                                 j++
    % n7 {' E( D\" Y9 s; t, \. ]5 d  }$ V7 a
50.                         },
    - m\" r3 z\" j* r5 o8 E3 |\" b
51.                         i+++ H, \) e% h) H# V% h' b! p& O- }
    
52.                 },
    , \8 F; a! l7 s8 q; W; C& _0 @& |& R
53.                 cast[c,me]# b# q  n/ ~  V. b- g; N+ ^8 N
    
54.         },
    + ^! l! s1 v5 g# F$ r0 k$ c
55.         op==26 : //重载运算符./
    - C& T, Z  u! @
56.         {+ }; E9 W+ c2 c  }6 t% L6 q
    
57.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    . S! ], E  y! F- w4 ?( C% \$ g8 f
58.                 i=0, while{i<m,! V+ G5 j- w) }8 p3 c) \0 q
    
59.                         j=0, while{j<n,
    3 o! V! u& Y+ h- w
60.                                 c[i,j]=x[i,j]/y[i,j],2 k/ _2 u7 V7 h+ a# m6 h& G2 i: }
    
61.                                 j++
    % n# W) w# S  C& K1 r
62.                         },
    * {- S: o# P5 L9 X2 C8 V
63.                         i++$ o7 P; i' H# `; }( Y  W
    
64.                 },6 B1 k0 q) S( \) u* d3 R
    
65.                 cast[c,me], G- R( w1 a' x3 \3 m9 Y
    
66.         },  v0 J8 [# f! h9 M7 ]) O
    
67.         op==46 : //重载函数new2 I; k4 F( F5 h) s! D
    
68.         {
    8 v6 N( A( v! I  ~1 ^
69.                 c=new[reals,y,z].global(), m=len[para], k=0,
    : _+ ]8 y  ]7 h: X
70.                 i=0, while{i<y,) j& C2 J: }/ Q, y* l! L
    
71.                         j=0, while{j<z, if{k>=m, return[cast(c,me)]}, c(i,j)=para[k++], j++},  x2 i5 u% ~7 n1 l$ J, h+ M
    
72.                         i++
    9 C4 v# ^) u/ U8 T4 V
73.                 },5 K' n3 b9 n1 [6 X. u: G* E
    
74.                 cast[c,me]& A+ j& e0 \( t* Z  G2 [; _0 \
    
75.         },
    ; \: D+ a, C4 h- z! R+ E0 W
76.         op==49 : //重载函数o. v' s3 A& t5 b, k
    
77.         {$ ]3 L5 e2 M+ J8 q8 M, P\" U! e; b
    
78.                 len[x,0,&m,&n], k=0,3 C9 D! J: H; z1 G  V/ r) U
    
79.                 i=0, while{i<m,
    ) h1 d9 D2 u9 v) C
80.                         o["\r\n"], k=k+2, j=0, while{j<n, k=k+o[x(i,j),"  "], j++},
    ( W5 O0 D5 o3 _* t5 X
81.                         i++
    # H3 m3 }9 N0 I
82.                 },- U% T. D9 D! l
    
83.                 o["\r\n"], k+2( g6 A2 r7 Q) |4 S# c& m5 Z0 j' r. m\" x
    
84.         },
    1 G6 }5 [3 L# `, L
85.         nil     //该数据类型不支持该运算符的重载，返回nil4 {0 H( x( K9 v
    
86. };/ W% o6 L( {/ Z\" [8 X\" x
    
87. test(:type,a,b,c)=\" q  Z, p9 h+ |$ R+ o- I4 K; r3 B
    
88.         type=mymatrix(0,0,0,0,0,-1),  //获取新数据类型) A$ u\" p: a6 B2 A6 y5 `7 @
    
89.         a=new[type,2,3,lu[0.,1.,2.,3.,4.,5.]],  //生成矩阵a
    ! p7 x1 p' ]$ a, s0 \/ B
90.         b=new[type,2,3,lu[1.,2.,3.,4.,5.,6.]],  //生成矩阵b
    2 M' C- b+ B& r% s5 j3 X
91.         c=new[type,3,2,lu[6.,7.,8.,9.,0.,1.]],  //生成矩阵c
    . W; S3 N5 b7 A) z0 a0 D
92.         o["a=",a, "b=", b, "c=", c],  //输出a、b和c% T/ ?$ J! \\" t7 E+ {! N# A
    
93.         o["a+b=", a+b],     //计算并输出a+b  M: [\" n8 h) \5 {% Z$ D
    
94.         o["a-b=", a-b],     //计算并输出a-b( `$ A7 n' K( N- I' }. q) L
    
95.         o["a*c=", a*c],     //计算并输出a*c
    + f% H9 e) \- d% ?
96.         o["a.*b=",a.*b],    //计算并输出a.*b
    . [: T$ L3 ]* ]# {6 a* _
97.         o["a./b=",a./b];    //计算并输出a./b

复制代码

结果：

1. a=! J7 D8 X! T/ c, B# J
   
2. 0.  1.  2.    E0 b+ M) K( @5 @7 m# U( s! e
   
3. 3.  4.  5.  
   \" p\" b) i+ V3 n/ |& C2 n
4. b=; w& A# T+ W; U) T7 y
   
5. 1.  2.  3.  $ r4 ]0 ?- ?1 y
   
6. 4.  5.  6.  
   . L/ F7 D( N; P! f
7. c=  P. h* J* k( V! a0 c2 U
   
8. 6.  7.  / G5 h) B# x, {8 D8 v5 B
   
9. 8.  9.  
     U\" i: ^( U% c7 W; `: B
10. 0.  1.  ) z1 d. r, l, h+ @8 _' A
    
11. a+b=
    ) ~  n0 B( {2 _; [/ W  e5 F; d\" y
12. 1.  3.  5.  ( P; l; A0 K8 F% E( x; U# c\" F
    
13. 7.  9.  11.  
    + t3 o! v: b& m' a% c4 `
14. a-b=
    4 d5 C. z$ {! `. ~& v. i# C
15. -1.  -1.  -1.  * J: w$ H3 x, {- e) D9 d: e7 L/ s
    
16. -1.  -1.  -1.  9 a* s8 [% Z' R( O4 Z
    
17. a*c=
    6 Q7 R0 B- b& Y* }5 o- c
18. 8.  11.  & U\" l: Q. [' w, q* b* s
    
19. 50.  62.  - n; ?0 ]4 ]- w$ i  J* c
    
20. a.*b=; p0 u8 Z. K, l$ D! e
    
21. 0.  2.  6.  
    3 ^0 A* `\" Y9 h# Q- }
22. 12.  20.  30.  # ^% ]$ s! h. ]& |% W4 ]
    
23. a./b=
    # s, f+ }. Y' ^+ o
24. 0.  0.5  0.66666666666666663  2 P1 y6 W1 ^* G) L- V
    
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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