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/ c( F7 W, O& e. X. [: e
   
2. {
   # ^# U0 A8 S2 J& b
3.   op<0  : return[newtype()],
   ) i+ R6 l2 l$ L2 b
4.   op==0 : x-y,    //重载运算符+  X: ~' e\" L# S7 i
   
5.   op==1 : x+y,    //重载运算符-* d* S7 h* O5 ^' j
   
6.   op==2 : x/y,    //重载运算符*: h$ y' {8 x0 Y- Q
   
7.   nil             //该数据类型不支持该运算符的重载，返回nil. s4 A- v) w! b( I5 f
   
8. };$ |/ s3 x/ C  J0 H7 |4 f# m. [
   
9. test(:type,a,b)=1 u9 B+ x3 Z& a9 x) A. j
   
10.   type=thetype(0,0,0,-1),  //获取新数据类型
    4 H7 W( ~1 T0 o8 `5 l  q5 ~; O
11.   a=cast[3,type], b=cast[5,type],  //强制转换为新数据类型
    % `( O  A) \0 h. j* c( a( D
12.   o[" a=",3," b=",5],  //输出a和b6 Q  Z/ P' u9 V
    
13.   o[" a+b=",a+b],      //计算并输出a+b，变成了a-b( s- i- Q( c% V3 B4 ~5 A' J
    
14.   o[" a-b=",a-b],      //计算并输出a-b，变成了a+b; O6 {- C5 [2 k, y- G0 _1 ^7 q
    
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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＝＝＝＝＝＝

! V7 o: Y/ a$ A  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
   ( P+ m3 ^8 X5 c) ^
2. {
   / J, l/ ~6 H! q
3.         len[x,0,&m,&n],
   ! j8 j$ M1 j( F& ]6 o
4.         i=0, while{i<m,, d  n6 V/ g5 D4 T
   
5.                 o["\r\n"], j=0, while{j<n, o[x(i,j),"  "], j++},
   - x3 Q+ y% n! p' _) M\" K
6.                 i++
   + x. W. |' U8 |
7.         },
   1 |! Q\" P  I- _7 ^3 M, T6 x
8.         o["\r\n"], x7 J, O9 H. t6 A$ K2 a
   
9. };
   # N: D. M3 v* _3 b5 Z2 R. d* b
10. mymatrix(x,y,num,op:c,i,j,k,m,n,u)=which //定义矩阵运算  `3 J; X% X; S3 T; A
    
11. {\" i- z3 i% [' ?) h
    
12.         op<0  : return[newtype()],
    9 f0 `5 E5 s2 A3 t; r
13.         op==0 :        //重载运算符+
    - e7 d: f/ X$ U( h* L
14.         {
    / c8 \( E$ X7 I) T& x) v9 [1 z
15.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    : H9 c1 ]6 p, ~3 t3 V- o$ S2 c
16.                 i=0, while{i<m,
    # V/ e( b% X$ u  C' T
17.                         j=0, while{j<n,9 N! ^  {- R- y' w
    
18.                                 c[i,j]=x[i,j]+y[i,j],
    7 ~' S4 j7 p7 _& z
19.                                 j++: l3 m: J+ R. }- g2 l5 q\" Z' \
    
20.                         },# n; o* Y5 A2 M
    
21.                         i++9 {0 |2 c2 b9 ^7 c: _- d2 y1 Q
    
22.                 },
    + Z4 t4 |4 _* d2 S, }! [; ^
23.                 c( D$ [. y/ v! J! x- p4 }+ r
    
24.         },
    7 g. h  O& u\" W# e, E' f1 p, M
25.         op==1 :        //重载运算符-0 {: X, o- l! a. T. q
    
26.         {3 c3 j$ h2 {2 N/ \; k
    
27.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),, ^5 O, u\" B8 t# ]& ~, n+ o& p- T' X
    
28.                 i=0, while{i<m,- p6 X7 X4 c* l# V7 S# [4 @\" @8 P. ^
    
29.                         j=0, while{j<n,
    , o3 \% C8 s9 X( i! V; q
30.                                 c[i,j]=x[i,j]-y[i,j],
    / }9 L4 R7 C! r, N/ i2 b
31.                                 j++# L$ b3 o6 G1 f8 Q4 T& Y
    
32.                         },
    ) z  K% w: x8 Y0 ^/ k
33.                         i++
    $ A8 l1 M; n' P
34.                 },
    7 ^$ z* l# P- E4 [. ^# e% |' s& G. I
35.                 c4 M$ f$ S\" E% z1 x% W
    
36.         },
    \" _( h$ p/ `7 U; d( Q0 `% s
37.         op==2 :        //重载运算符*' m; v5 f/ m+ D0 {# X4 J% f
    
38.         {
    $ ]\" c! b3 x: J: e- {
39.                 len[x,0,&m,&n], len[y,0,n,&k], c=new[reals,m,k].global(),
    % q2 l3 e+ U* f! m, b9 y, P8 v6 H
40.                 i=0, while{i<m,% P: G; E) j4 q3 l. Q$ b( E2 x
    
41.                         j=0, while{j<k,
    4 e5 ^9 o, J8 f, h; d
42.                                 c[i,j]=0.0,
    ; T% [3 v) N8 b$ o
43.                                 u=0, while{u<n,6 o/ v; N, Z* I, h
    
44.                                         c[i,j]=c[i,j]+x[i,u]*y[u,j], u++5 c+ y. x# [2 F. V\" Q* E4 J
    
45.                                 },
    ! K: e6 x5 ?) i0 K- x  K
46.                                 j++6 @* E. N# x5 H( M' n; [# _2 h
    
47.                         },
    + W( h# m1 J( I9 \, n
48.                         i++$ P* l- @0 P1 q6 l! j. n( [
    
49.                 },% c9 A* n% F( {' d! M
    
50.                 c
    - t# R5 T/ F9 |/ _: O6 f. Y: \8 q
51.         },\" N\" R1 t9 t8 c/ J4 m4 B6 i7 v
    
52.         op==25 ://重载运算符.*) K* m% S- j  P& G
    
53.         {
    + ?( y0 t  }) Z/ L/ o
54.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),( }- ?: f+ K% W; R* A) o
    
55.                 i=0, while{i<m,, f% S% R# K. ]. `$ F0 D
    
56.                         j=0, while{j<n,' t2 N, e2 M# {
    
57.                                 c[i,j]=x[i,j]*y[i,j],* R& t  W5 {; S0 z1 w0 {, W8 u. m4 q
    
58.                                 j++) d8 g\" G8 E( \4 f# x; Y2 n8 r) E
    
59.                         },
    / L, p! u  a! @: q0 ^7 W# Q
60.                         i++' a6 L0 W\" ?  w: O5 s
    
61.                 },
    ( c1 u$ e  p( `
62.                 c
    % b& B2 s! k. x3 b8 u1 u* M  l5 @
63.         },
    $ w6 B: }6 y( a6 Q7 S* ?
64.         op==26 ://重载运算符./
    3 }0 h' ^+ R+ o- \9 S: b\" r
65.         {
    ' h0 S% W. z$ E, G2 r
66.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    ( H* j6 V% t* t' W; ]1 y5 M
67.                 i=0, while{i<m,8 v) h* E9 J0 Q8 ]& S5 ^6 H
    
68.                         j=0, while{j<n,  z5 f8 {5 Z# Z. V% B% F& {
    
69.                                 c[i,j]=x[i,j]/y[i,j],
    ; z1 y' \7 L! W, q+ ~
70.                                 j++2 n) E6 }3 w: i9 O# O1 y/ i
    
71.                         },* u! ^, c* Y0 I: i' V
    
72.                         i++
    # m8 C' r0 Z) `& F* u0 m
73.                 },' \+ V# V. b+ v
    
74.                 c
    * K  a. i$ H6 ^3 [' m% o% ^- }
75.         },
    6 X: z7 E\" r\" {6 N6 R  ]
76.         nil        //该数据类型不支持该运算符的重载，返回nil% r' d4 e. R( R1 w, V  h8 \
    
77. };
    0 }7 {& h: C+ F; Z6 V9 n
78. test(:type,a,b,c)=0 d$ l0 S8 _8 ?
    
79.         type=mymatrix(0,0,0,-1),  //获取新数据类型
    ! N, J7 [2 w( w
80.         a=new[reals,2,3,data: 0.,1.,2.,3.,4.,5.],  //生成矩阵a  Q$ d) L( J, a% m
    
81.         b=new[reals,2,3,data: 1.,2.,3.,4.,5.,6.],  //生成矩阵b4 o' u( C/ K5 o# Z8 o( E3 H
    
82.         c=new[reals,3,2,data: 6.,7.,8.,9.,0.,1.],  //生成矩阵c
    , G9 y3 n6 g& `. @
83.         o["a="], outm(a), o["b="], outm(b), o["c="], outm(c),  //输出a、b和c! _/ E\" k3 w' J: b# s  H
    
84.         a=cast[a,type], b=cast[b,type],  //强制转换为新数据类型' [! A( L) H+ u7 k5 i
    
85.         o["a+b="], outm[a+b],     //计算并输出a+b
      m5 j/ C/ ^$ k% I0 d$ I5 m! m- ]
86.         o["a-b="], outm[a-b],     //计算并输出a-b6 c6 g4 V* W, G0 D5 X9 C
    
87.         o["a*c="], outm[a*c],     //计算并输出a*c
    9 [7 d7 q# t# [* @  Y# T, L, t
88.         o["a.*b="],outm[a.*b],    //计算并输出a.*b8 H9 I; A& l2 ]6 L! J3 i
    
89.         o["a./b="],outm[a./b];    //计算并输出a./b

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结果：

1. a=
   ; [/ W/ D7 V6 |9 ~3 E; _: o4 L0 T
2. 0.  1.  2.  
   + |, H% X2 C' L: ]; f4 g8 F. n
3. 3.  4.  5.  
   ' j; |# j3 m' K2 p# A. b\" x
4. b=\" @- Z6 }( k7 w9 [! W
   
5. 1.  2.  3.  . W% }2 w0 w' w* Q) q& C
   
6. 4.  5.  6.  # J7 q1 v2 E1 x9 ]% c& s5 Y
   
7. c=
   ' ~# I% m9 ~- u6 F\" [  \\" U, U
8. 6.  7.  
   1 @* d% p9 ?$ Q) c
9. 8.  9.  
   / ?' B7 J# e+ f; X8 J
10. 0.  1.  ! o) n; N4 u- g6 k
    
11. a+b=7 Z6 f6 q2 L% {3 j) Y- N1 ?# L8 g9 r
    
12. 1.  3.  5.  ' W0 |! c' i3 b' ]
    
13. 7.  9.  11.  
    2 z. M4 c) m\" Z9 b
14. a-b=
    \" S+ n6 ?; C; Y' T8 p! ?% f# d
15. -1.  -1.  -1.  
    5 A* w6 s6 W- E! [
16. -1.  -1.  -1.  ( c7 E5 k/ j  h3 ]  B+ r* u6 a
    
17. a*c=
    $ E8 H, H\" R\" [
18. 8.  11.  ) q4 Y- _8 R. k& L1 n: o2 g8 b* ?! r
    
19. 50.  62.  
    3 W, H' L  V/ @1 e
20. a.*b=& |- \8 I7 i8 N# t) T; ^# z+ u
    
21. 0.  2.  6.  
    ' d6 G! O& `& a, q
22. 12.  20.  30.  8 `- V( @( n* ]6 `
    
23. a./b=/ K+ _& `& h7 _, M6 `1 j
    
24. 0.  0.5  0.66666666666666663  ; |* s. T$ H! B  I; l, b; D
    
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
   1 r8 G6 D3 p7 b
2. {. m# _, p2 Z2 n3 R! ~9 g* i
   
3.         op<0  : return[me=newtype()],
   0 y. u8 W( j3 I* {8 F  U2 `: m
4.         op==0 : //重载运算符+! [+ G\" s! i' j  z% ~/ I, N
   
5.         {
   3 Q; Q2 O+ `( r
6.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),! X& x+ \; O9 }& ]/ K# @
   
7.                 i=0, while{i<m,\" m4 a5 C. P/ _\" S4 Z! u* }( O
   
8.                         j=0, while{j<n,
   1 X* N* D/ g3 |/ G. t8 K
9.                                 c[i,j]=x[i,j]+y[i,j],
   5 P% M9 Z* [6 J4 s0 N& z
10.                                 j++. M9 U/ p! v5 B4 a( c$ C8 O& _
    
11.                         },: V7 ^. a5 a' f+ o$ L  G- B
    
12.                         i++6 _9 [8 Z\" z2 D% }) {' M- V1 e
    
13.                 },
    1 H8 G+ f% _) x: j/ t) }& t
14.                 cast[c,me]  //强制转换为新类型me（矩阵），下同) T9 t1 `, L0 _# Z: w- s- Q
    
15.         },
    ! ]; Q. r' Z5 }/ ]
16.         op==1 : //重载运算符-$ q9 L1 D0 U- _# i4 ^! Z
    
17.         {
    5 ]% C% h! N. d- n4 r  C, _
18.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),, M) Y+ z+ S' A! w9 P/ i- F
    
19.                 i=0, while{i<m,) Y( J# g7 [# ?3 Q( [  ^/ ]\" k8 l0 g
    
20.                         j=0, while{j<n,
    ) c# |0 Z! M$ b: c! o7 l1 h
21.                                 c[i,j]=x[i,j]-y[i,j],
    $ r9 x9 M8 ~, n8 L
22.                                 j++/ ^\" ?* }7 ?& }1 w
    
23.                         },
      ~: x8 z! l) {% {9 I6 f- A
24.                         i++7 O9 p0 e0 `2 D5 i' l- |. L
    
25.                 },
    $ I' N5 n% w- j) M0 P2 `( l. k- W7 s
26.                 cast[c,me]# g# w. \1 n9 y6 A; `
    
27.         },( k& `' b* D! Q1 K' J; V
    
28.         op==2 : //重载运算符*
    1 [/ e6 }5 D8 ~( X& ?\" `\" Q4 I4 r
29.         {
    : j; U' \* f; Z7 S2 r& N2 N
30.                 len[x,0,&m,&n], len[y,0,n,&k], c=new[reals,m,k].global(),; P- }9 [/ u: o
    
31.                 i=0, while{i<m,3 Z0 t' a( c9 [\" O' a
    
32.                         j=0, while{j<k,. R& A: H$ P3 a8 D  n
    
33.                                 c[i,j]=0.0,1 f* M4 P: q$ C
    
34.                                 u=0, while{u<n,
    \" `3 l% M! |0 |: _# K; i) l
35.                                         c[i,j]=c[i,j]+x[i,u]*y[u,j], u++; b( o/ V$ N, c
    
36.                                 },4 Q% G- M) i; F9 F; d
    
37.                                 j++\" u9 ~8 v) J& B: I$ w7 V. a
    
38.                         },; z6 q! t3 j2 v
    
39.                         i++$ {! D0 S4 b% P% J: m. P3 N+ k
    
40.                 },
    \" \$ v  ]4 m7 @4 Q6 Q6 J
41.                 cast[c,me]& C8 r6 Q% g, B& U2 z% f0 O
    
42.         },\" J1 k5 p# g9 B+ S0 a9 e
    
43.         op==25 ://重载运算符.*8 ]2 }& S! s( y0 g0 M0 e2 @
    
44.         {
    ! z) t; ~& b; I% t. n
45.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),' o+ \! C6 a! b& _, G2 S
    
46.                 i=0, while{i<m,2 O+ H4 J6 d% z( E) P5 \
    
47.                         j=0, while{j<n,1 }) o6 Z4 q7 G0 r
    
48.                                 c[i,j]=x[i,j]*y[i,j],
    % x# v9 S% Y5 l, a
49.                                 j++) m+ u3 [, r! E! r; w( K& i1 I( I, l. A
    
50.                         },
    * v- \* \: c( Z5 c6 V/ u8 m# \  c' M
51.                         i++% a7 a; C. g! F4 M7 ]
    
52.                 },
    1 A) B4 s1 X6 A: p: N  d
53.                 cast[c,me]0 p6 d& ~# ]2 ]
    
54.         },1 t( ?; w& n. V# C
    
55.         op==26 : //重载运算符./2 w  D- ]% [1 u, F8 `% b
    
56.         {5 F: Y9 p9 q$ D4 V0 k: S# L
    
57.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),# g\" g% [, s5 {\" E1 m4 |# V
    
58.                 i=0, while{i<m,
    . ]5 g\" n2 l7 W) k# x+ b4 o
59.                         j=0, while{j<n,' e8 ]$ F8 z$ S* t- e: d
    
60.                                 c[i,j]=x[i,j]/y[i,j],
    ( o8 I7 x$ {/ h3 d\" z# x
61.                                 j++# \$ k* u) P4 r  S
    
62.                         },' d$ ~2 b! t5 B
    
63.                         i++
    * r4 q! u' l# q  O
64.                 },
    0 v7 z2 O  c3 s
65.                 cast[c,me]7 _* B2 I$ Y* U7 V# Q
    
66.         },
    & K/ ^% y! S  d  G3 l4 M
67.         op==46 : //重载函数new& w* M' t+ U% z\" ?( ~4 M2 D% j0 \% H
    
68.         {
    & J0 O: J7 ~- s+ I
69.                 c=new[reals,y,z].global(), m=len[para], k=0,
    ) |: ]: r9 e& @% A\" O! A  Z
70.                 i=0, while{i<y,
    - \  d$ B# U' z7 u  M! S
71.                         j=0, while{j<z, if{k>=m, return[cast(c,me)]}, c(i,j)=para[k++], j++},
    ' W1 y8 {* A7 \' y& t0 n7 x
72.                         i++( w- j% {2 j' D/ q! u# |# A
    
73.                 },6 M# p1 r; K8 B/ N
    
74.                 cast[c,me]0 F( r) Z6 e# H, Q9 N) `
    
75.         },
    + o3 ~$ E. [5 Z2 f% r1 J# g
76.         op==49 : //重载函数o/ P2 u4 g5 `! X) a5 A0 o
    
77.         {
    3 n/ x\" f! R' ?  [+ J
78.                 len[x,0,&m,&n], k=0,4 u6 ]\" o# H* D5 ?4 g
    
79.                 i=0, while{i<m,\" _: j$ M% W7 n9 |+ y. {9 P
    
80.                         o["\r\n"], k=k+2, j=0, while{j<n, k=k+o[x(i,j),"  "], j++},6 q; t5 k1 I\" N- x- x+ R
    
81.                         i++
    : G; g/ a\" S4 o
82.                 },
    3 y' f$ I' y) T
83.                 o["\r\n"], k+2
    6 q4 \/ D, W4 U: V* j\" C
84.         },
    - i; D' M$ b% r8 q
85.         nil     //该数据类型不支持该运算符的重载，返回nil! U8 @; W( b) g: Y* P, ]# i6 T, |3 ?
    
86. };
    ( D- o( G/ }' l4 b, `0 U9 Z
87. test(:type,a,b,c)=
      l/ D' q2 l7 M$ l
88.         type=mymatrix(0,0,0,0,0,-1),  //获取新数据类型
    $ e* \3 Y. Y1 R\" }& C$ n\" A
89.         a=new[type,2,3,lu[0.,1.,2.,3.,4.,5.]],  //生成矩阵a
    8 G6 }! B; w1 `: H
90.         b=new[type,2,3,lu[1.,2.,3.,4.,5.,6.]],  //生成矩阵b2 y8 i4 ]8 b1 F$ }7 [; ^! C4 n
    
91.         c=new[type,3,2,lu[6.,7.,8.,9.,0.,1.]],  //生成矩阵c
    9 }4 ]/ X& o/ b! D. t$ u7 f6 [, [
92.         o["a=",a, "b=", b, "c=", c],  //输出a、b和c% f0 u. Y, U7 S, V, w* X
    
93.         o["a+b=", a+b],     //计算并输出a+b# f8 C  U& d1 X: K) R: B
    
94.         o["a-b=", a-b],     //计算并输出a-b
    : |, {' I# D+ k. u, n* W$ s
95.         o["a*c=", a*c],     //计算并输出a*c: Y6 U8 o4 n! p
    
96.         o["a.*b=",a.*b],    //计算并输出a.*b
    * ]9 D% l' u4 a/ R
97.         o["a./b=",a./b];    //计算并输出a./b

复制代码

结果：

1. a=
   $ K& L. o/ Z2 s* Q
2. 0.  1.  2.  
   ; |\" u! W+ Y( G* q% ?9 U! S' a
3. 3.  4.  5.  2 F* a. `) X8 o\" f, ^
   
4. b=
   ' M: Z/ @* g2 E# a1 t$ j
5. 1.  2.  3.  ! ^/ d+ N2 u: ?/ M1 u' o9 t
   
6. 4.  5.  6.  
   ( r& f& B5 _7 C  C6 E
7. c=4 B' @2 `& _# V5 e: ?: b* k' F1 R
   
8. 6.  7.  + r' X# r! u\" f
   
9. 8.  9.  
   7 b# c  f: K4 W6 P% _1 Y
10. 0.  1.  + P, w2 x6 Y% L9 b7 y0 W/ ]
    
11. a+b=
    # C+ S/ Q; v5 }8 a6 u\" g\" Z8 Z5 T8 ^
12. 1.  3.  5.  , g1 \4 P3 A1 i/ t
    
13. 7.  9.  11.  
    2 ^/ E: i3 ^0 W9 T# G
14. a-b=! b\" [5 Q& R& j
    
15. -1.  -1.  -1.  ! y3 h6 M; Z1 p( G
    
16. -1.  -1.  -1.  
    . g, O& A% W2 Q% V  ?
17. a*c=
      r- e4 `. P  }3 H6 p+ J
18. 8.  11.  2 ~9 ~( `3 D+ \* o
    
19. 50.  62.  
    6 W$ [0 Y# k1 v. |
20. a.*b=+ e) ~/ }( X2 F2 R7 B* G% l: J
    
21. 0.  2.  6.  / K0 L. ?( F% [' Y# p8 Z. Z
    
22. 12.  20.  30.  6 b( ]; G! a$ W- n8 l\" P( u
    
23. a./b=
    4 C9 g9 H: q1 i
24. 0.  0.5  0.66666666666666663  
    / `7 o2 F6 {, w0 W' h$ o$ v
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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