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! W, z+ J8 }) K2 w8 E
2. {3 u! c0 z3 L% T2 E( v5 j
   
3.   op<0  : return[newtype()],
     j; B& ^$ c; Q9 f
4.   op==0 : x-y,    //重载运算符+
   3 i' @8 K; S5 B2 z7 \, u; }8 q& c
5.   op==1 : x+y,    //重载运算符-
   \" H2 a! _$ S4 a
6.   op==2 : x/y,    //重载运算符*1 J' @/ |+ C+ R5 A: s* |% X4 _
   
7.   nil             //该数据类型不支持该运算符的重载，返回nil
   , k4 e4 r4 \6 q9 m
8. };
   ( V/ p9 u9 U' f) d% u- f- _
9. test(:type,a,b)=
   ' x4 M  N, x& O2 k( k5 s
10.   type=thetype(0,0,0,-1),  //获取新数据类型# M+ k& a) u1 Q& t% t
    
11.   a=cast[3,type], b=cast[5,type],  //强制转换为新数据类型5 [' j3 {/ q) @7 O2 U  k1 g% }
    
12.   o[" a=",3," b=",5],  //输出a和b
    5 p  K6 ~! ^9 z\" _5 ^
13.   o[" a+b=",a+b],      //计算并输出a+b，变成了a-b% f0 F) c9 }+ F$ z# r# L. r% o
    
14.   o[" a-b=",a-b],      //计算并输出a-b，变成了a+b
    8 e( m$ Q1 e/ D$ H0 ]& Y; V
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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＝＝＝＝＝＝
- @8 C' S9 u/ ^0 R/ E! M6 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* V9 J- u/ Y\" p9 J
   
2. {/ P\" s4 k- {2 d4 D' F* l( `: N' T/ g
   
3.         len[x,0,&m,&n],
   3 ]. m5 I\" F3 {0 N
4.         i=0, while{i<m,- Q1 C, V- }9 x7 m2 G2 P
   
5.                 o["\r\n"], j=0, while{j<n, o[x(i,j),"  "], j++},+ v( h: b6 N/ s; m# n
   
6.                 i++* i6 Z1 ?( p- G0 O- V
   
7.         },* p7 J7 X4 b+ w, e2 k
   
8.         o["\r\n"], x
   4 |7 n2 X2 c% e) ^' Y
9. };! h% E9 X) @1 q4 R# W6 i
   
10. mymatrix(x,y,num,op:c,i,j,k,m,n,u)=which //定义矩阵运算3 a2 `8 V! M! i: k
    
11. {
    8 Z3 K9 y' s$ Q0 S! \* a
12.         op<0  : return[newtype()],8 j# v+ A3 a  e& N/ s7 y* E! n
    
13.         op==0 :        //重载运算符+& J) k) f- `( E4 V8 H% a
    
14.         {, k# b$ l( Z' E3 U4 C# d4 t1 J& W
    
15.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    & M- i. Z; E0 z
16.                 i=0, while{i<m,
    % a  T\" l7 @- {& h# |9 ~4 G
17.                         j=0, while{j<n,- i, ?& P' I* w0 e% h9 z
    
18.                                 c[i,j]=x[i,j]+y[i,j],  V9 V7 V5 o' U( t3 H& w
    
19.                                 j++
    / h. g; H9 C+ ?/ h! e
20.                         },* p3 R8 ]( f5 e- D  Q
    
21.                         i++8 s6 x( ]  p: R. O( \; D% E4 Q  F
    
22.                 },
    ! s$ E1 j2 i6 g# |% e0 X
23.                 c
    ; {# Q6 l6 s) s/ y& k; o
24.         },
    9 e# f/ i  }7 b7 k3 Y9 U* K- @: n! w
25.         op==1 :        //重载运算符-
    0 e\" n\" [\" V; A% y! @& n1 @0 {
26.         {5 \2 s& ~/ {' p/ D7 U
    
27.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),  O' P# }# C1 o2 n7 \! o
    
28.                 i=0, while{i<m,
    & G6 P4 N% u/ b, e. y  j# ]+ z/ W
29.                         j=0, while{j<n,
    . u' D$ T' `6 I% n
30.                                 c[i,j]=x[i,j]-y[i,j],. h# L. y& `$ B
    
31.                                 j++% K' p% X! F) H2 }% U
    
32.                         },0 k  X! A/ M. P! B
    
33.                         i++
    $ U6 ?  ~0 H/ E( Z, M, S$ ~, ?
34.                 },
    / ?. ?6 m$ q8 N) c4 b
35.                 c
    ( `0 E- _& @) M
36.         },
    ' l) l- J2 G+ K
37.         op==2 :        //重载运算符*
    ( i8 S/ i: F. B
38.         {, C4 b1 u2 ?4 O, m) e$ k( }
    
39.                 len[x,0,&m,&n], len[y,0,n,&k], c=new[reals,m,k].global(),9 M( Y, `$ _\" E/ E! N& h
    
40.                 i=0, while{i<m,+ S\" b# \/ Z: i% R& l
    
41.                         j=0, while{j<k,; [2 x, j+ g* k2 [: ]( `% y
    
42.                                 c[i,j]=0.0,
    - u9 g0 i( y- @9 K
43.                                 u=0, while{u<n,
    ( q- ]$ g! n# M) n. B2 W/ _; H
44.                                         c[i,j]=c[i,j]+x[i,u]*y[u,j], u++
    2 {3 i/ Z: U/ ^5 {* v
45.                                 },
    3 D# h  z\" m$ A. _* M( o6 w. W
46.                                 j++
    6 U/ t. X8 n) o8 f5 C( b( N; d4 _
47.                         },
    ! X5 E; h' u: S7 i$ w  x* F! c
48.                         i++, r: I& @$ B3 y# Y  E7 C# u5 m1 m
    
49.                 },
    ! Q& J/ Q: l6 P1 i- t1 g8 q  o
50.                 c
    ( b. r- y# ?/ f7 r
51.         },
    8 g2 M  t7 f  k. t
52.         op==25 ://重载运算符.*) r7 N4 ]- l. l0 w7 n, J: u* R0 E- R
    
53.         {
    . b- _7 J2 \3 ]) h\" j) D- r  E; k
54.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    ) i% n2 x  S- k' l
55.                 i=0, while{i<m,\" E$ e\" B  c5 y9 z
    
56.                         j=0, while{j<n,% z1 w* C2 }$ }8 E4 Y
    
57.                                 c[i,j]=x[i,j]*y[i,j],\" p4 u: h2 J' @
    
58.                                 j++; d, ?1 p2 _1 a1 S8 o\" h7 j& v
    
59.                         },
    ' b! f& C& w8 x/ Q  C. t, Y
60.                         i++
    / {  Z; H3 i2 U$ |& U: a! {  `
61.                 },
    & ~* M, ^8 H) J1 }% F8 W4 Y4 b) w
62.                 c
    9 X\" m3 X* f\" S% B
63.         },
    ) O/ s9 ]5 S$ h\" i
64.         op==26 ://重载运算符./
    - K# M8 q! D1 `7 O* l
65.         {
    \" k9 d4 ~+ d! k* P8 V
66.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    ) @9 i& |- ?9 b
67.                 i=0, while{i<m,. g' j1 f7 V' U* a: Y6 U, \
    
68.                         j=0, while{j<n,
    , Q' p7 N5 s\" Q
69.                                 c[i,j]=x[i,j]/y[i,j],
    , P6 K5 ~, [/ n' U1 ^7 d
70.                                 j++
    ( I2 _' V# K9 }# d, ]$ E. C( J
71.                         },
    # J3 \/ {7 f/ Z& B( y7 k
72.                         i++
    5 ^! S+ Y8 Z4 g8 j6 o
73.                 },
    1 @& I5 j, W- S4 {0 {
74.                 c
    5 }3 ^* ?, r% m# o9 W
75.         },
      G( {3 B4 Z* D& D8 l
76.         nil        //该数据类型不支持该运算符的重载，返回nil  W6 t: A! F\" [( G1 c8 }
    
77. };\" C, r1 Q7 h3 @( F& {9 a' }! k
    
78. test(:type,a,b,c)=
    7 ]/ F& @/ x1 h6 b( O
79.         type=mymatrix(0,0,0,-1),  //获取新数据类型
    4 H2 X3 b3 c3 H8 B% O
80.         a=new[reals,2,3,data: 0.,1.,2.,3.,4.,5.],  //生成矩阵a( P# x: p7 y* r6 [
    
81.         b=new[reals,2,3,data: 1.,2.,3.,4.,5.,6.],  //生成矩阵b/ G* z# Z8 L0 R+ G$ _1 X
    
82.         c=new[reals,3,2,data: 6.,7.,8.,9.,0.,1.],  //生成矩阵c! H* X  s1 A& L2 G\" q' {
    
83.         o["a="], outm(a), o["b="], outm(b), o["c="], outm(c),  //输出a、b和c) b. D! F& o8 c! N
    
84.         a=cast[a,type], b=cast[b,type],  //强制转换为新数据类型
    6 h- E) B. \1 f( E\" _- G2 |0 S
85.         o["a+b="], outm[a+b],     //计算并输出a+b. C& S7 p1 c$ z\" m. e8 h* r' \
    
86.         o["a-b="], outm[a-b],     //计算并输出a-b* ^6 d6 Y8 A3 w# _1 w% f4 P
    
87.         o["a*c="], outm[a*c],     //计算并输出a*c
    % D7 P( x( l7 q  i
88.         o["a.*b="],outm[a.*b],    //计算并输出a.*b
    ( t; g  T2 N! b
89.         o["a./b="],outm[a./b];    //计算并输出a./b

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结果：

1. a=# f8 r1 n! _, @* W3 Q8 q1 [
   
2. 0.  1.  2.  
   4 a9 ^, P4 S( m% w% w6 D
3. 3.  4.  5.  
   % U. w7 i2 R# ~7 x) }
4. b=; y6 a2 N& n5 q/ U% q
   
5. 1.  2.  3.  + X2 j: z* \- ]$ X* v7 [1 b4 R
   
6. 4.  5.  6.  2 o0 e* D! f/ `1 d- m
   
7. c=
   $ K2 M( k  h) q) E6 W
8. 6.  7.  0 w' R6 X# A3 s7 [/ V\" I
   
9. 8.  9.  ; g\" `: a) s1 R/ x3 _
   
10. 0.  1.  / D( g2 N9 n  l! T* D
    
11. a+b=6 ~* N2 q# A' |\" E  M% j
    
12. 1.  3.  5.  + a2 V. c2 n2 B* v6 k' h
    
13. 7.  9.  11.  
    5 N\" g' |8 @8 P2 b: A
14. a-b=
    ; Y. E/ x! ~$ e\" ^$ e
15. -1.  -1.  -1.  
    \" s: z+ q8 [) H/ Q$ ~! ~* g
16. -1.  -1.  -1.  - J- O- u5 A' `* P
    
17. a*c=
    \" Y  Z, }* H8 c
18. 8.  11.  ' O6 ~: U3 D* p' Y9 b9 f6 k; H, S
    
19. 50.  62.  
    * S3 \2 W7 j\" G7 y
20. a.*b=2 z' C/ Z9 p1 Y6 z
    
21. 0.  2.  6.  & _0 B# _. x: N) c) e) p  A8 H
    
22. 12.  20.  30.  + v4 g' r\" z, ^1 g
    
23. a./b=
    ; r& {) K+ D0 H6 o3 m6 A
24. 0.  0.5  0.66666666666666663  / z8 t: _5 E5 i
    
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' A. m( l  J* Y\" h3 l8 ^
   
2. {  e) p; ]* O2 Z- M& x+ ?) j4 ]( q
   
3.         op<0  : return[me=newtype()],, Y$ D% U8 k2 z5 s\" X! [
   
4.         op==0 : //重载运算符+
   - ^\" k) f$ T0 y& j
5.         {
   - ^4 D\" ~+ ~5 q
6.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),& d5 d# v0 j' O  a& ~* H2 A
   
7.                 i=0, while{i<m,
   2 _, L0 z' X8 \, w0 y
8.                         j=0, while{j<n,
   3 {2 p2 n' M& |1 s% `
9.                                 c[i,j]=x[i,j]+y[i,j],
   ) }; x( Q$ b1 ?
10.                                 j++
    % u: `+ s8 ?  _: [& _
11.                         },# g0 V, S6 ?- b8 C$ e6 ]$ P6 F
    
12.                         i++
    0 b5 z. c* F/ W+ d
13.                 },$ ^$ V% q( x: L* W1 d5 {' h  w
    
14.                 cast[c,me]  //强制转换为新类型me（矩阵），下同
    8 P# u! w8 c; b0 J. }3 {
15.         },9 v7 [7 W7 ]: G% N
    
16.         op==1 : //重载运算符-
    2 v( g, U+ u* j0 N$ g5 m7 J
17.         {: I# @; c) n1 {- [0 G5 f) I
    
18.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    # }5 n; x+ q% i1 r+ N; T+ H
19.                 i=0, while{i<m,5 T# D2 ?0 o: p\" h
    
20.                         j=0, while{j<n,
    , A0 \( f8 V3 O$ H$ u\" T
21.                                 c[i,j]=x[i,j]-y[i,j],
    0 X8 s* l* H9 Z/ l4 @
22.                                 j++
    , `1 p1 o9 N6 w
23.                         },/ O2 u. H$ [% Q
    
24.                         i++
    * J4 [& o* h' t' u# B! I
25.                 },: t\" k, w6 y% o2 h0 E6 V: e, z
    
26.                 cast[c,me]; z0 s6 k( `3 u. A3 |+ f
    
27.         },4 X; \/ |2 W$ x
    
28.         op==2 : //重载运算符*
    5 }, C. ]# s: a\" j; ?
29.         {' w8 `; y* n8 Q; {
    
30.                 len[x,0,&m,&n], len[y,0,n,&k], c=new[reals,m,k].global(),
    - u# x; h6 x6 k/ q# d+ ]5 w
31.                 i=0, while{i<m,: r& G2 h2 ?( x- f3 k* {2 y
    
32.                         j=0, while{j<k,
    9 u: {# o  V7 C% j1 H+ n
33.                                 c[i,j]=0.0,! U& u( p- e+ L  D: Q
    
34.                                 u=0, while{u<n,3 ?5 m- ~8 a) w- _( _1 ]
    
35.                                         c[i,j]=c[i,j]+x[i,u]*y[u,j], u++
      v' p: j( j6 w( c* n, \5 y; ?
36.                                 },
    ! T' o; y& T+ M0 w6 y
37.                                 j++8 S, _2 q$ `2 l3 ?, F+ L- x
    
38.                         },  S6 a# m2 o! W* d9 m/ K9 B% z
    
39.                         i++
    ' n  Y5 d, T! Y( A  f+ Y1 V\" @7 E  p
40.                 },
    2 I( g% b1 k8 v: W8 E5 J& D1 Y. f
41.                 cast[c,me]* [\" k$ S- {+ a$ C; A5 x- c5 g
    
42.         },/ }- b6 J. |5 U8 E- \) x( g( B
    
43.         op==25 ://重载运算符.*
      h! x* H. H& d3 n  b! J% o/ R
44.         {
    1 g! O' ]% q8 U\" l) s! C: n
45.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),7 Y* w, S) s4 B, a1 k# M2 [
    
46.                 i=0, while{i<m,
    2 t' O1 J5 h: R3 R& a\" K! h
47.                         j=0, while{j<n,8 L4 N5 X* ?. J6 M
    
48.                                 c[i,j]=x[i,j]*y[i,j],0 h5 @. n' ^# H
    
49.                                 j++& p8 y\" A- G0 c' r; R( q
    
50.                         },
    & y$ g2 N! I4 v0 G
51.                         i++( X3 O) e- \9 N4 b+ a3 P\" L' t
    
52.                 },
    \" l0 U' e$ P& m! i
53.                 cast[c,me]7 `* O$ e1 T9 n* o5 g
    
54.         },& a, W5 v: c6 k' b5 X* S
    
55.         op==26 : //重载运算符./
    * _\" p( u' W' \/ n\" ?
56.         {
    * m/ \6 b' t6 d4 u/ P' |& b0 H
57.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    $ s7 H  y\" B0 G3 ^; L
58.                 i=0, while{i<m,
    + y! h! C' I) o( |2 D5 r% v
59.                         j=0, while{j<n,
    $ Z. E6 A+ z: N. i& t# X
60.                                 c[i,j]=x[i,j]/y[i,j],
    / x- I3 c& Q9 i* w8 z# Q0 T* W
61.                                 j++' x$ D- V# s7 I/ R8 c3 v
    
62.                         },
    ; P. w8 ^* H: q- o
63.                         i++
    ) I- _) [) W7 O6 g$ N. C0 @
64.                 },
    4 v1 W  @4 k7 d4 E  R( e
65.                 cast[c,me]% D' l& S  e1 x4 }
    
66.         },
    . K5 V5 s* x9 n+ P5 i- r
67.         op==46 : //重载函数new' Z! I1 i7 B; \1 `\" W. C% Z, k
    
68.         {& m' N- T7 f8 z\" Y4 Y2 M
    
69.                 c=new[reals,y,z].global(), m=len[para], k=0,: |) V1 p5 h, R& b1 Q- U
    
70.                 i=0, while{i<y,
    ) `# N5 ?% E8 n  T\" b# i
71.                         j=0, while{j<z, if{k>=m, return[cast(c,me)]}, c(i,j)=para[k++], j++},- M. \' g: T/ W: T8 S% \
    
72.                         i++
    4 _: ?6 h% x& h
73.                 },
    : _8 x! n  E( X  [
74.                 cast[c,me]6 w# \\" u+ M  E7 _$ z% |; Q& j
    
75.         },1 {0 \\" y  B, S. b% \
    
76.         op==49 : //重载函数o% n; e8 O2 S8 |  ?
    
77.         {9 @2 X- x6 }+ _  ?- A) o\" R
    
78.                 len[x,0,&m,&n], k=0,) ~' S: D7 t0 a' g0 d
    
79.                 i=0, while{i<m,3 N) f2 t  Z, U; K8 K
    
80.                         o["\r\n"], k=k+2, j=0, while{j<n, k=k+o[x(i,j),"  "], j++},
    # i( r/ r; S6 F\" C! q
81.                         i++
    ' `  z, E  t  ?9 K/ u. ?
82.                 },& G4 d% i6 W% U0 X, T
    
83.                 o["\r\n"], k+2+ u' v9 Q9 ^. k3 q9 L
    
84.         },
    6 W) s; ?' L: Z! F' S
85.         nil     //该数据类型不支持该运算符的重载，返回nil; h# @% p6 a4 i/ b* _
    
86. };
    & Q* t& M  Y. [\" K$ f% b+ n
87. test(:type,a,b,c)=# U* s) c: z$ F, ?  Z  W6 s- w: J% G
    
88.         type=mymatrix(0,0,0,0,0,-1),  //获取新数据类型
    . o3 ]% S9 ^8 G\" w! r
89.         a=new[type,2,3,lu[0.,1.,2.,3.,4.,5.]],  //生成矩阵a
    ; R) r1 {& Y2 z/ _: e
90.         b=new[type,2,3,lu[1.,2.,3.,4.,5.,6.]],  //生成矩阵b% G9 J# n% f8 g, |: P+ S! y8 G
    
91.         c=new[type,3,2,lu[6.,7.,8.,9.,0.,1.]],  //生成矩阵c
    ) E% J+ W4 v% ^0 {- u
92.         o["a=",a, "b=", b, "c=", c],  //输出a、b和c
    : Z- a3 b8 I3 o- G' _4 \
93.         o["a+b=", a+b],     //计算并输出a+b
    , U+ p1 p) ?5 V4 x1 Q0 R3 ^\" Z5 D8 C
94.         o["a-b=", a-b],     //计算并输出a-b+ L, G4 Y4 y7 m1 w3 i% z
    
95.         o["a*c=", a*c],     //计算并输出a*c
    % Z1 s; |7 {! C( Y3 E
96.         o["a.*b=",a.*b],    //计算并输出a.*b+ S  O7 w* K+ z, N\" m6 e% B6 a
    
97.         o["a./b=",a./b];    //计算并输出a./b

复制代码

结果：

1. a=( X! Z: f4 L% R& J
   
2. 0.  1.  2.  & p6 n8 e$ O8 l; O* @# s, ^& B9 C
   
3. 3.  4.  5.    x' M+ h) W\" m/ G; e+ v  j' L
   
4. b=
   & \! M, E\" W, P+ ~
5. 1.  2.  3.  
   3 v$ `' j( K. W0 c! s
6. 4.  5.  6.  
   & O& m1 Y3 N* x! F7 t
7. c=- {- \7 a  w# \' _0 ?
   
8. 6.  7.  
   2 {) |. A4 v5 x7 r2 B
9. 8.  9.  
   5 o7 G# \) c8 H& X& {6 I
10. 0.  1.  3 x+ v0 @\" G5 r\" C- m
    
11. a+b=0 k- e1 t) ~/ M8 f
    
12. 1.  3.  5.  , P6 b% ^9 n& |0 f8 F
    
13. 7.  9.  11.    f' ?. O0 y8 k; H1 H  \
    
14. a-b=
    0 f6 b2 I\" T, u+ o
15. -1.  -1.  -1.  
    ) K/ U/ e\" [\" A! S# t
16. -1.  -1.  -1.  
    - L& w! `( l; r% b
17. a*c=5 V$ y. m: I: c/ n. Z4 m
    
18. 8.  11.  ( i6 F7 `. r) e+ R
    
19. 50.  62.  
    8 ?; Z0 h0 C1 w( A( Z5 |/ ^9 D* w% q
20. a.*b=% D/ a& Z5 e0 Y9 [$ `5 b
    
21. 0.  2.  6.  
    / u2 [: \- A0 v1 E: w
22. 12.  20.  30.  
    , j0 V# @% K. B
23. a./b=
    \" ]+ q2 M5 B4 n0 Z$ o7 g' Z
24. 0.  0.5  0.66666666666666663  
    6 ~2 U0 V( N; l; y* g\" s
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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