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)=which5 B$ K6 Y3 l! E6 Y% K
   
2. {
   - h( F9 h% x\" [1 w& r  a1 q: S
3.   op<0  : return[newtype()],
   2 _+ V: ]. E  U* U' W0 ~  W: f
4.   op==0 : x-y,    //重载运算符+3 `! f0 n$ l- A. c
   
5.   op==1 : x+y,    //重载运算符-
   6 L% ?' w7 K. E, |6 i
6.   op==2 : x/y,    //重载运算符*
   $ F  ?# K8 P. m\" {
7.   nil             //该数据类型不支持该运算符的重载，返回nil2 t, s3 D# J2 ?0 ?) }4 M2 K. O8 J
   
8. };& T7 t/ N/ S\" i4 k, I8 Y- u
   
9. test(:type,a,b)=
   % O\" h/ S( D' S9 c% F
10.   type=thetype(0,0,0,-1),  //获取新数据类型
    ' [5 a  r0 ^5 C
11.   a=cast[3,type], b=cast[5,type],  //强制转换为新数据类型
    - [- t! |1 r( P! s& T7 `
12.   o[" a=",3," b=",5],  //输出a和b
    / X: x3 e4 V' b% {6 O
13.   o[" a+b=",a+b],      //计算并输出a+b，变成了a-b
    ) y) P6 W( J) e# }. w
14.   o[" a-b=",a-b],      //计算并输出a-b，变成了a+b% c) j' t# P8 q: Z! k. w# ?
    
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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＝＝＝＝＝＝
0 b" X6 ^. b. @, _
' E  \0 o2 t! o) w1 f% u  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
   ! D' P' [& e* H7 Z
2. {
   : ]/ \  M* O\" N8 M! c9 o9 O
3.         len[x,0,&m,&n],
   # B) {2 y; `\" ?/ h. `. D
4.         i=0, while{i<m,
   # m: F! B  D5 j. M
5.                 o["\r\n"], j=0, while{j<n, o[x(i,j),"  "], j++},
   ) N7 B+ r. N$ n5 f+ L
6.                 i++6 ~' [, l  a8 ?. V% |( ~
   
7.         },
   / [$ v  l# w. a+ e* O
8.         o["\r\n"], x
   8 v) D. h\" n! h\" ~  b- Q9 Z
9. };
   2 v\" }9 r* D  a
10. mymatrix(x,y,num,op:c,i,j,k,m,n,u)=which //定义矩阵运算
    & V' E$ t6 C# U* T2 |4 {# z0 [, b# z
11. {7 T4 x; Z1 `- Y! P6 [! w
    
12.         op<0  : return[newtype()],
    9 J\" N# T/ u2 ^$ a/ }1 f1 A; K6 o- v
13.         op==0 :        //重载运算符+
    3 c! _& n, T7 N. |4 A
14.         {& X* I& h8 T3 ~  U& J
    
15.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),2 L: i, H* l\" ~+ y) u+ `) x\" ?
    
16.                 i=0, while{i<m,
    # g+ Z; o& n/ @7 ~% @' `
17.                         j=0, while{j<n,2 s\" F  m* Y  F0 J' J
    
18.                                 c[i,j]=x[i,j]+y[i,j],& x; E# t4 G# _  ~
    
19.                                 j++
    3 O, Z' C3 `$ W7 x' ~' V8 G) X& ]
20.                         },
    / O$ R* n( z\" B* ]1 H; }$ d
21.                         i++
    . G+ b& q1 N, H* A
22.                 },  U5 q# A! i- ~\" R0 T: U! P, R9 C3 [
    
23.                 c
    1 |/ @. f% f5 Q0 X- H8 V
24.         },6 a; k! }* k; |
    
25.         op==1 :        //重载运算符-
    0 k9 v  B% Y0 n: G( H& w
26.         {
    0 q* c; y\" }0 M8 Z\" {/ D5 O) t4 {
27.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    + R6 w: S9 f  E1 I# c% C5 h
28.                 i=0, while{i<m,/ r- y0 F9 m: N5 ~2 f9 S
    
29.                         j=0, while{j<n,* b! ]! f6 t  t6 b  {3 b3 \2 x
    
30.                                 c[i,j]=x[i,j]-y[i,j],5 F, X+ P% o# ~4 a
    
31.                                 j++
    ( a6 A& |. r  W* Q' G
32.                         },# Y8 K: g\" r4 l4 f. `( e4 q5 `, I
    
33.                         i++  a+ o) y$ S( q0 G( \4 m* }7 ]
    
34.                 },
    3 a8 o5 e9 B2 L% J+ Z+ j3 k\" s
35.                 c
    6 M. m1 q( k1 g& l8 t
36.         },- y8 u& I+ g) X6 k
    
37.         op==2 :        //重载运算符*9 l$ _* y* z: N) a& v, O- s) J
    
38.         {/ `7 U9 h& \1 K3 n0 y$ m
    
39.                 len[x,0,&m,&n], len[y,0,n,&k], c=new[reals,m,k].global(),8 c$ O+ N3 M8 B5 P' u
    
40.                 i=0, while{i<m,
    5 F8 X2 Z/ ]3 T$ F6 T! @; D: p5 E* p
41.                         j=0, while{j<k,
    : w5 y( z) X: x  h, h
42.                                 c[i,j]=0.0,( o3 q2 p4 a1 x& F) }
    
43.                                 u=0, while{u<n,8 J( b4 \8 X: H$ Z5 H2 A( q
    
44.                                         c[i,j]=c[i,j]+x[i,u]*y[u,j], u++: J, p3 x- _$ S0 B7 r
    
45.                                 },) f' l5 w7 A: @* k* c
    
46.                                 j++
    1 \; |6 o% I/ V
47.                         },
    * W3 K* w, b0 {- K2 X5 m) A
48.                         i++
    ) I\" t  O# X* z) [% n+ D$ o
49.                 },3 d/ z% x% a0 j, d' g% X
    
50.                 c
    0 G& x2 ?1 L9 }$ U
51.         },8 b4 e0 Z6 E\" I: ~/ u) Y& n7 s
    
52.         op==25 ://重载运算符.*! [; ]4 [  ]  t
    
53.         {
    4 }+ A6 L# ~6 I$ l7 p2 c& S
54.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    ) q7 Q1 @, X% Q9 x
55.                 i=0, while{i<m,
    ; b. [1 T2 b& n% C\" Z) _
56.                         j=0, while{j<n,
    2 J2 P! l( }# |& F
57.                                 c[i,j]=x[i,j]*y[i,j],0 p& @5 a! ^1 Z; S. x
    
58.                                 j++/ M- ]! F5 ~+ [( D9 ~
    
59.                         },* U3 G+ J: s; k, Z! N. U5 o3 E% Z! c' N
    
60.                         i++
    # V* i; ^7 C8 c8 ^8 _* m: m
61.                 },
    $ M1 z: ~- {) v# J5 b
62.                 c
    : ~9 n& b$ v# a: _+ U
63.         },
    ! c$ K: F6 ^9 ~& {% }. Y\" j& e! b
64.         op==26 ://重载运算符./
    / p- ]3 Z& s* t% T
65.         {
    # a\" p  }( T& a* I- f+ l3 A
66.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
      z6 X0 E/ J+ Y
67.                 i=0, while{i<m,; K( Z, |/ E. u- Z# w7 a. P/ B7 k
    
68.                         j=0, while{j<n,
    \" Y( v# d( p# ], A\" `% [
69.                                 c[i,j]=x[i,j]/y[i,j],
    % G# V1 ?! F' D* [( d  ?7 @! ]7 `
70.                                 j++
    + u) O4 g( v% ?: q\" K' x# y1 b
71.                         },# I& ^$ n) K! E+ b  J9 q\" G  B, \
    
72.                         i++
    % R\" Q* f* j& C& y1 y4 [8 D/ m+ Z4 m
73.                 },
    2 ]. S1 U& N- h6 B
74.                 c0 T0 _3 }& ^. |& v5 h\" I
    
75.         },
    - _/ t5 b) H* ~3 g6 o\" j4 j
76.         nil        //该数据类型不支持该运算符的重载，返回nil
    ' w( s* D4 L7 x8 C5 {. b' q
77. };
    4 O3 x/ o9 `7 M
78. test(:type,a,b,c)=  L; a7 g  ^' }5 P6 J, ^
    
79.         type=mymatrix(0,0,0,-1),  //获取新数据类型# w( g. _+ s0 G+ J! Y
    
80.         a=new[reals,2,3,data: 0.,1.,2.,3.,4.,5.],  //生成矩阵a9 G; H' F\" l\" h0 r$ g
    
81.         b=new[reals,2,3,data: 1.,2.,3.,4.,5.,6.],  //生成矩阵b
    ; E$ T$ X  A* \% z% W1 E* j
82.         c=new[reals,3,2,data: 6.,7.,8.,9.,0.,1.],  //生成矩阵c( k) u/ \/ b* P2 \. I! v; T
    
83.         o["a="], outm(a), o["b="], outm(b), o["c="], outm(c),  //输出a、b和c
    . L5 w/ R; x! o# L0 e
84.         a=cast[a,type], b=cast[b,type],  //强制转换为新数据类型( j0 {( E& d- B9 A/ C
    
85.         o["a+b="], outm[a+b],     //计算并输出a+b
    ( g) J+ R1 e( O( g' f\" O! Y
86.         o["a-b="], outm[a-b],     //计算并输出a-b2 g9 }. z' @1 z) d$ Q
    
87.         o["a*c="], outm[a*c],     //计算并输出a*c. d0 E; k% ]3 K& [; _& k$ j
    
88.         o["a.*b="],outm[a.*b],    //计算并输出a.*b
    4 Q& c6 x& B9 L
89.         o["a./b="],outm[a./b];    //计算并输出a./b

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结果：

1. a=  Z: g' `; G% b3 ]7 U) A
   
2. 0.  1.  2.  : Z: }8 h0 w! r0 A
   
3. 3.  4.  5.  3 m7 y- U; [1 w7 d; T6 E
   
4. b=
   ) o. g/ {% q1 e7 {& l- f3 ^$ `
5. 1.  2.  3.  & x: u+ y, X7 l
   
6. 4.  5.  6.  - b$ l0 ^( T1 q( Z
   
7. c=3 q9 @/ D3 C6 O6 v, U
   
8. 6.  7.  1 G0 i; ~8 n  m( D3 R
   
9. 8.  9.  & V1 V% Z4 w: u# Q8 k- B' e
   
10. 0.  1.  
      }, d5 e( F/ h
11. a+b=
    ) e+ k; t/ O8 B1 t
12. 1.  3.  5.  ' n8 ^4 c( c. V% V5 ]
    
13. 7.  9.  11.    H% x, O. T+ s- d/ i# O% l4 n
    
14. a-b=8 |, @8 O1 ~7 g2 }/ `, f5 U5 D
    
15. -1.  -1.  -1.  
    . [: N+ B, H' r\" K& ?
16. -1.  -1.  -1.  
    * ~( x; P. p5 f1 A5 V& m/ K
17. a*c=- _! h* i) |8 i5 z. y
    
18. 8.  11.    [5 H2 f, H) u+ R
    
19. 50.  62.  6 v' r* L  G: w* R
    
20. a.*b=
    7 K2 Y0 a0 o0 \( P$ Q/ q% e
21. 0.  2.  6.  
    ( P* e) b  D; w6 x' y\" a
22. 12.  20.  30.    y$ l) t' ^- R/ r) y2 n' X
    
23. a./b=* S6 Z  P+ L3 H: Z1 R5 I
    
24. 0.  0.5  0.66666666666666663  
    $ ~\" l1 q. E; D: ~2 O- v
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
   4 o. Q. G# k  Z1 b5 ^, U2 [
2. {4 p9 t/ I; u6 x6 ~
   
3.         op<0  : return[me=newtype()],
   8 |4 N0 t3 j0 l# q
4.         op==0 : //重载运算符+
   / T3 o7 s9 L. h% s1 M
5.         {
   5 }( X# S, u& y- \# a0 P% s& e: g. T
6.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),0 A5 e! B$ c. p' h7 I% \5 ~
   
7.                 i=0, while{i<m,; d5 |1 y8 x0 s
   
8.                         j=0, while{j<n,
   : q1 d+ D% J% ?; E/ ]( i% t% f
9.                                 c[i,j]=x[i,j]+y[i,j],
     g8 z4 h, y+ V2 k# U9 G
10.                                 j++
    % [4 E' B/ R) U9 m% T6 J0 C
11.                         },
    6 k- J& @2 |! i2 @# Y( _& ?
12.                         i++
    / `- k' V, @- i& |
13.                 },5 T# Y; b\" {  g0 P
    
14.                 cast[c,me]  //强制转换为新类型me（矩阵），下同
      p$ a& ]+ v6 c- `0 Q! w/ T. @) F
15.         },3 x\" `) |! C+ g
    
16.         op==1 : //重载运算符-
    / b7 ]: t  K/ h; Y7 e
17.         {
    6 L0 S  E) K4 z: k: q  O
18.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),: F# |/ z4 {7 y0 C! w3 ]
    
19.                 i=0, while{i<m,2 b  y2 ~% `  D- g, q- k
    
20.                         j=0, while{j<n,
    8 Q; q( r5 @* C2 r# v1 _: ?
21.                                 c[i,j]=x[i,j]-y[i,j],
    # r' a: ?: L4 P4 t$ H
22.                                 j++! X: s* ]( u% n
    
23.                         },
    - {1 }* O$ I! f+ V
24.                         i++7 J: d( v( ^- Q  g
    
25.                 },
    + ~4 D% t- g% v9 @0 w# H% Y0 E: c- N
26.                 cast[c,me]8 p9 D# p$ B8 J- r' n1 r
    
27.         },
    # e+ v: L5 o3 E
28.         op==2 : //重载运算符*
    ; C9 I% b* Q7 \3 {8 F$ {
29.         {
    7 }) M# D1 c% z) }0 z' [
30.                 len[x,0,&m,&n], len[y,0,n,&k], c=new[reals,m,k].global(),# ^3 ]/ t  v# d2 u\" N4 O2 a
    
31.                 i=0, while{i<m,
    2 g  z; O7 s* ]4 S/ M# }6 l& X* H
32.                         j=0, while{j<k,+ ~6 Z; Y- S* p9 h% Y' C
    
33.                                 c[i,j]=0.0,. E1 u7 o; @) B: I
    
34.                                 u=0, while{u<n,
    4 c: L7 `5 m/ L8 p' E
35.                                         c[i,j]=c[i,j]+x[i,u]*y[u,j], u++
    - m& f- e$ y+ l) Y
36.                                 },* ]4 M8 ^% r' z% n0 K
    
37.                                 j++2 I8 j9 R  a$ I# ?( [9 {- [
    
38.                         },
    8 {% ^+ T0 J0 {# P$ ]. N) @9 @
39.                         i++
    3 U5 x9 ~6 r9 g( }5 ^
40.                 },. U4 ?0 T) Y$ r) F8 n
    
41.                 cast[c,me]9 E: v% u2 X& S  I& g
    
42.         },# j! V0 V+ o4 i+ m; m. C
    
43.         op==25 ://重载运算符.*
    5 h: d\" ?' g; y& a7 v5 }( M6 ~
44.         {  \! M- b9 p8 G- `
    
45.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),  z! }* \7 G4 C( A) P
    
46.                 i=0, while{i<m,
    9 d% V+ D; a: m5 G0 i
47.                         j=0, while{j<n,6 {! @\" f. f9 C: W. b
    
48.                                 c[i,j]=x[i,j]*y[i,j],\" D! z) j1 y, Q4 H( T* \
    
49.                                 j++# \% \; E; f5 N( l\" v& M1 s
    
50.                         },
    0 `) H' d0 F$ n4 C! a
51.                         i++
    9 V/ \5 w' R$ k$ j( z- n. V9 w\" q
52.                 },
    + K- r7 E\" l# u\" E) d4 V
53.                 cast[c,me]
    * h2 e: E3 [9 R' }
54.         },
    . d! a& B3 k( B1 x2 ~# [
55.         op==26 : //重载运算符./0 F( n& Z# r! |+ Z
    
56.         {
    1 U) U1 X0 a# r( u; Y
57.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    7 x/ l. ?$ i; y% I/ U/ _
58.                 i=0, while{i<m,( O: h2 {; w+ a1 [! b, r2 E* I- q
    
59.                         j=0, while{j<n,' }0 h8 ], N1 u1 X5 ^7 ~
    
60.                                 c[i,j]=x[i,j]/y[i,j],
    - C5 v; W6 ]6 r/ B! ^0 g2 E\" [
61.                                 j++: c6 E( x( K& F2 W3 o! a
    
62.                         },* c' B) Z0 e+ P6 j: ]& T
    
63.                         i++! ]4 J8 E! q0 p\" ^4 _
    
64.                 },  I. l% t1 \( A7 X
    
65.                 cast[c,me]/ I2 M0 X% E& q
    
66.         },
    0 c9 A+ ]6 p: F6 j! q$ F
67.         op==46 : //重载函数new
    + H\" L- N4 }\" r- N) {
68.         {+ T! }' L9 Q7 B& g. J( \
    
69.                 c=new[reals,y,z].global(), m=len[para], k=0,, |% J) K4 I3 D; ^+ l  h6 I
    
70.                 i=0, while{i<y,! }; I# j: X! ^\" u) d, w
    
71.                         j=0, while{j<z, if{k>=m, return[cast(c,me)]}, c(i,j)=para[k++], j++},% b- J8 }' W5 V4 F- s; I: }
    
72.                         i++
    / V9 B- P) \5 X
73.                 },, M3 S6 l% R  B1 A# S
    
74.                 cast[c,me]
    ( `$ @$ h; O: U\" a; ^
75.         },  l: ?1 v$ r7 s( f5 u: D
    
76.         op==49 : //重载函数o& u$ L8 }& v3 N- B\" h
    
77.         {5 g# Q$ }. o6 c) |5 o8 `
    
78.                 len[x,0,&m,&n], k=0,0 p/ Y. U\" _\" k1 U: c  A
    
79.                 i=0, while{i<m,$ X  f5 H: h8 X8 O
    
80.                         o["\r\n"], k=k+2, j=0, while{j<n, k=k+o[x(i,j),"  "], j++},
    $ e. l* X: q* b' R8 V- u
81.                         i++  }% ]% w  @& |2 w7 w1 H  E
    
82.                 },4 e& G6 K) z. ^5 ^- K( G2 d
    
83.                 o["\r\n"], k+2
      g% B5 h\" R( R2 @+ V/ z3 q) ^7 ^
84.         },
    ( m% P  g( f5 S' G! ]
85.         nil     //该数据类型不支持该运算符的重载，返回nil6 `& [/ m$ z$ A, ]) ]. A- [* H
    
86. };: A, u2 X1 g7 g' b
    
87. test(:type,a,b,c)=
    * A1 W9 ^% s( l$ Q1 Q; ^
88.         type=mymatrix(0,0,0,0,0,-1),  //获取新数据类型6 |) ?\" `$ w9 q( B, d4 l0 g$ ?
    
89.         a=new[type,2,3,lu[0.,1.,2.,3.,4.,5.]],  //生成矩阵a) o- C! Q& ~8 O* _( E& ~
    
90.         b=new[type,2,3,lu[1.,2.,3.,4.,5.,6.]],  //生成矩阵b
    8 l! x7 b$ {, K  w; |6 q; i
91.         c=new[type,3,2,lu[6.,7.,8.,9.,0.,1.]],  //生成矩阵c
    + `1 u' g* j7 G/ f* h& I: d4 J
92.         o["a=",a, "b=", b, "c=", c],  //输出a、b和c
    ( A- p# Y, U3 ?
93.         o["a+b=", a+b],     //计算并输出a+b
    4 h$ |3 w4 [# z7 n& X) Z; f, k
94.         o["a-b=", a-b],     //计算并输出a-b
    , u; S/ V5 z- Q7 V
95.         o["a*c=", a*c],     //计算并输出a*c( s% G9 ^4 }% q8 v# G
    
96.         o["a.*b=",a.*b],    //计算并输出a.*b
    , h9 F  a4 {( Z+ C
97.         o["a./b=",a./b];    //计算并输出a./b

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结果：

1. a=7 ~/ S# X) r6 i
   
2. 0.  1.  2.  2 T- F$ o- R) x: Q
   
3. 3.  4.  5.  3 m  k' u( p( c$ t
   
4. b=
   ( B1 }4 B- d0 J* G! w& }
5. 1.  2.  3.  # Y0 H$ B# H1 J' {$ I9 h
   
6. 4.  5.  6.  
   - {1 U4 y; o/ l; x3 I
7. c=& ^6 F4 R/ q1 {  H% h# f
   
8. 6.  7.  , ~! a0 B# s0 o3 }* S1 D
   
9. 8.  9.  
   0 _/ I# M6 f7 d/ x& L2 G
10. 0.  1.  
    ( s- }0 N: y- D# S& q
11. a+b=
    % W7 k: V! c5 e+ z
12. 1.  3.  5.  
    # }2 r\" K; q\" U- ^5 P9 [
13. 7.  9.  11.  
    ( q; D+ ~( e& I
14. a-b=
    \" I  ]5 y1 R# F+ {8 I! y' U
15. -1.  -1.  -1.  \" P  c2 o& C( |0 |2 H7 |
    
16. -1.  -1.  -1.  
    3 i# a\" T& j' v( R9 K\" ~5 ^+ t\" W
17. a*c=
    . i, p  j7 e; ]\" c& o3 d
18. 8.  11.  0 {/ d' u' I/ T& g( Z' |# l
    
19. 50.  62.  ) h2 |+ o2 x\" W/ u# n
    
20. a.*b=
    % S7 h+ F+ x9 F3 `\" b( ~
21. 0.  2.  6.  
    . J4 [9 M2 g/ l6 P. B
22. 12.  20.  30.  9 z7 P3 i; u% e8 C  |% p0 a
    
23. a./b=( @! p3 D: y\" z; b5 o+ n. A( [# q
    
24. 0.  0.5  0.66666666666666663  
    3 O8 ~% H3 w9 W6 R
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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