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; F' @5 [& _\" m) Z6 ^- @
   
2. {4 m, U# T! I9 g( q
   
3.   op<0  : return[newtype()],
   - j5 \, ~' Z  ?8 I
4.   op==0 : x-y,    //重载运算符+
   & ~: u, D- f# y\" L  |
5.   op==1 : x+y,    //重载运算符-; \) S! ^& p9 ?; G2 V8 e
   
6.   op==2 : x/y,    //重载运算符*. N$ n8 q9 [- N/ }) t& ^
   
7.   nil             //该数据类型不支持该运算符的重载，返回nil
   7 j- @4 z- v7 k% {
8. };! }- c$ |% m6 H3 }
   
9. test(:type,a,b)=; v, X. t, u  U\" [7 o, {
   
10.   type=thetype(0,0,0,-1),  //获取新数据类型# @* f& a# B) j3 r8 B! p$ ?' G
    
11.   a=cast[3,type], b=cast[5,type],  //强制转换为新数据类型
    . W' G4 z8 S% `- K' n
12.   o[" a=",3," b=",5],  //输出a和b
    . n1 z/ y* f) O3 e# g
13.   o[" a+b=",a+b],      //计算并输出a+b，变成了a-b  j7 Y7 Z  Z5 }+ d( A. V; _
    
14.   o[" a-b=",a-b],      //计算并输出a-b，变成了a+b. Y. P; X, T3 Q# P; c& z
    
15.   o[" a$b=",a$b];      //没有重载运算符$，故输出nil

复制代码

结果：

1. a=3 b=5 a+b=-2 a-b=8 a$b=nil

复制代码

＝＝＝＝＝＝
( V& }% F# h+ O  f0 v' 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
   4 E* u3 N9 H* N4 P& q
2. {
   2 Q: k0 x- c( i\" b* S; m
3.         len[x,0,&m,&n],
   % f. n$ {\" o4 @  i6 X
4.         i=0, while{i<m,
   3 l; L% Z' g7 L4 g! K
5.                 o["\r\n"], j=0, while{j<n, o[x(i,j),"  "], j++},
   % J6 e. z8 M. U/ }: ~5 k% M( `
6.                 i++
   3 }& f: Q2 v  v/ K2 \
7.         },
   * a; y# j/ R; s& o8 }
8.         o["\r\n"], x
   $ l5 S: c0 ~0 R\" E9 m0 O# q) W/ T
9. };
   3 B( i& b) w! o1 T: B
10. mymatrix(x,y,num,op:c,i,j,k,m,n,u)=which //定义矩阵运算+ }: [5 F- A) j3 u) a  H0 Y
    
11. {
    3 ?# j% y; w8 Z; G2 q; o' v- P: [
12.         op<0  : return[newtype()],' e6 t8 x: ]9 \7 w
    
13.         op==0 :        //重载运算符+
    9 I8 [6 F6 d& ~3 Y9 h
14.         {
    9 J' l* G( w* a3 B6 ?$ ]* }8 s# X) q
15.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    4 g# \  c/ r: P' e0 K! R
16.                 i=0, while{i<m,
    - @1 d7 T+ \\" ~% [5 l
17.                         j=0, while{j<n,
    6 E. Y, e4 `# ]$ |0 a$ o
18.                                 c[i,j]=x[i,j]+y[i,j],
    ; ^0 y' T7 @) z1 h
19.                                 j++) r* D. @* Y: ?; ~
    
20.                         },
    # Y7 D9 F, G' q& \& y2 q
21.                         i++. T4 w: j& p3 q' g+ A6 b6 v
    
22.                 },+ L! E, _& P5 }& p5 T; q
    
23.                 c
    6 n9 a6 r2 Z  I! [6 J
24.         },# H$ E) e2 p9 J$ Y* v1 O
    
25.         op==1 :        //重载运算符-$ d+ x; ?% l: ]8 B& v
    
26.         {
    ! x) R\" l# I( c. a4 k% v
27.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    ( ]- m! W) [. I
28.                 i=0, while{i<m,
    6 _9 q9 J6 a( j# @7 |4 k
29.                         j=0, while{j<n,7 a! R$ `7 X+ X( Q
    
30.                                 c[i,j]=x[i,j]-y[i,j],
      y  |( ~( k! T' v8 g6 o) R3 v
31.                                 j++
    8 o0 H0 f3 R, k\" p# e  K1 r
32.                         },) t# _+ `2 @9 V3 R
    
33.                         i++6 J6 H- |- i( m( l! I& S2 [% h/ h
    
34.                 },, k) O0 d! b. ]5 k' x, o2 a4 x, w
    
35.                 c
    1 \' c# i6 Y  ?
36.         },
    ' f) e+ D; n) U$ b5 ~6 q; v1 O
37.         op==2 :        //重载运算符*  ]1 ~6 Q1 c5 U
    
38.         {9 Y5 ~3 }/ {7 a' f' s2 j8 d1 G$ q  ?
    
39.                 len[x,0,&m,&n], len[y,0,n,&k], c=new[reals,m,k].global(),6 D4 X5 Q- D) `
    
40.                 i=0, while{i<m,/ d6 }6 q+ [' y2 D
    
41.                         j=0, while{j<k,
    6 N; g- Q, Z# X# ]% x$ c, B' o
42.                                 c[i,j]=0.0,8 P\" R/ A2 Y5 ^  W/ e3 |
    
43.                                 u=0, while{u<n,
    % X! ?& T\" l! X: ~+ t  Q
44.                                         c[i,j]=c[i,j]+x[i,u]*y[u,j], u++) C% x7 e: U% F! Z! l* Q& Z
    
45.                                 },
    # Z1 w* Y2 @. C& S+ X
46.                                 j++
    ' m% f# m! m/ q+ j( A
47.                         },2 s! B( w/ j2 Y6 b
    
48.                         i++' p. X! `2 b% f; a- w2 m* O* o
    
49.                 },, \- d\" L9 j; q; t6 c  d( T
    
50.                 c3 Q; {% c+ d\" d
    
51.         },! }+ y, j2 M+ _9 f\" {' d
    
52.         op==25 ://重载运算符.*
    . s1 f+ K* h- l) j  m$ r
53.         {- `; l/ {  R- u- q! ~( D0 f; N
    
54.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    0 Q. m: @7 d7 F4 S8 V9 u
55.                 i=0, while{i<m,
    \" v. Q, b3 g. K9 B' w; O/ I% z
56.                         j=0, while{j<n,
    1 ~5 V5 C$ L  f  [2 ~3 x
57.                                 c[i,j]=x[i,j]*y[i,j],
    - w% c/ ^' t  x
58.                                 j++
    8 L0 K  O3 }7 ?# d  s1 U' }
59.                         },, R2 \3 l& |6 s) C\" ?) P
    
60.                         i++! J  s/ q/ U; c! s& h
    
61.                 },: _' W: _# {( A, d, [/ B
    
62.                 c
    1 V) Z* a8 t# u% r5 S9 v7 ~' @8 y
63.         },
    + u+ r* G1 W# P: N  T# t4 ~
64.         op==26 ://重载运算符./  v8 F2 p$ n! v$ e' F# ~
    
65.         {; @7 b/ L5 s9 a) O& \, Z8 k+ w% ]. O
    
66.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    9 u1 ?( }$ m9 ?3 O: l$ o  U
67.                 i=0, while{i<m,
    2 O$ V3 C& e+ h' s! p
68.                         j=0, while{j<n,
    7 ~/ d5 K+ [' d3 S  R( X7 c
69.                                 c[i,j]=x[i,j]/y[i,j],
    & `; B8 V3 Q\" m+ P, L
70.                                 j++: g\" a3 ~+ L( x
    
71.                         },1 ]/ D1 S\" i* J( p2 _  C
    
72.                         i++
    * x/ g% g3 \( [: z9 {! G\" e+ L
73.                 },2 @9 f( e0 a& y7 o
    
74.                 c1 n5 t0 f/ U6 P\" T
    
75.         },. ]3 H3 b. g' P\" P8 K6 d9 k& }
    
76.         nil        //该数据类型不支持该运算符的重载，返回nil+ [# H: o. l1 I; d) A7 Q
    
77. };5 h4 X' n' l  G4 r- e+ B& O
    
78. test(:type,a,b,c)=3 h5 v$ Q\" l/ A% H' m7 c- c
    
79.         type=mymatrix(0,0,0,-1),  //获取新数据类型* [9 M$ a' e* T: I+ L
    
80.         a=new[reals,2,3,data: 0.,1.,2.,3.,4.,5.],  //生成矩阵a* i! Z6 L# q0 l$ x* m
    
81.         b=new[reals,2,3,data: 1.,2.,3.,4.,5.,6.],  //生成矩阵b
    5 ]; u  y. c\" l/ m, Y5 ~$ n
82.         c=new[reals,3,2,data: 6.,7.,8.,9.,0.,1.],  //生成矩阵c
    - R1 ?$ n8 n' C
83.         o["a="], outm(a), o["b="], outm(b), o["c="], outm(c),  //输出a、b和c& B$ n3 e9 ~) G$ d* J( ^8 s/ s
    
84.         a=cast[a,type], b=cast[b,type],  //强制转换为新数据类型
    , T+ J1 |5 P3 u' C! {/ ?  |0 Y# s
85.         o["a+b="], outm[a+b],     //计算并输出a+b4 Z/ g- w! m. S. ?& u3 u
    
86.         o["a-b="], outm[a-b],     //计算并输出a-b/ K% C8 }7 F8 C, N5 I& T$ s7 S% Z$ w
    
87.         o["a*c="], outm[a*c],     //计算并输出a*c
    0 `\" r2 Z% z9 i; X$ b# o# D+ ~0 a
88.         o["a.*b="],outm[a.*b],    //计算并输出a.*b( N6 x6 Q4 O* j3 T- M! M
    
89.         o["a./b="],outm[a./b];    //计算并输出a./b

复制代码

结果：

1. a=6 q) R  w: }' U6 R+ {* O
   
2. 0.  1.  2.  \" A9 v9 w. @) F( H7 `6 [4 p) k
   
3. 3.  4.  5.  
   $ X2 v: Q) h. J+ ?  M
4. b=* ?: W6 @* Z+ R0 n8 J9 s! O
   
5. 1.  2.  3.  9 J. ]% s, L- ^- l
   
6. 4.  5.  6.  6 V) ?0 g  `, H* i, P
   
7. c=9 y( _  `( b: Q0 }, d
   
8. 6.  7.  
   # Z: x( m; y  n7 w/ L+ A. R- T
9. 8.  9.  2 [- y\" {% U0 S3 A4 s
   
10. 0.  1.  3 d; R& @2 Q: c! |# e; Y/ \
    
11. a+b=
    * x: ~) T; r  j! p\" C6 U\" y% x
12. 1.  3.  5.  
    3 S$ P. E5 _$ H/ Z
13. 7.  9.  11.  0 R# T) j. P0 l% C. X/ b
    
14. a-b=
    - ~& O# r! g9 ]  @0 \
15. -1.  -1.  -1.  
    8 f2 M4 b0 E$ e# a- L6 u
16. -1.  -1.  -1.  . n9 y0 o5 A  a
    
17. a*c=
    \" J* s( a1 E8 G3 _
18. 8.  11.  
    ! A. m& Z4 ]; w( i0 }: A
19. 50.  62.  
    % ]% Q2 v, m' \
20. a.*b=
    ( B\" X  o* }' r8 Y
21. 0.  2.  6.  & |% y, p- A* t! _. D) d) j, R1 Q8 j/ f
    
22. 12.  20.  30.  
    ; C$ s9 _& `+ _! t1 r  h- b! U! \
23. a./b=
    \" e- T& d+ x% T; N# O
24. 0.  0.5  0.66666666666666663  & \/ _8 l; W7 A9 E; b4 O$ x# `
    
25. 0.75  0.80000000000000004  0.83333333333333337

复制代码

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
   2 g. \% L; b% o1 l: Z
2. {
   4 B9 N$ E( Y9 B1 x, z1 Z6 {
3.         op<0  : return[me=newtype()],
   2 k1 ?) ~( X0 x! a0 t
4.         op==0 : //重载运算符+
   : X2 a/ T; e* ~1 {) ]
5.         {3 M4 e. U/ S. ^. _& t
   
6.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
   + F% K+ k4 [& A: s
7.                 i=0, while{i<m,1 i: S* [/ k+ d; }- t1 y\" ~) m, M# o
   
8.                         j=0, while{j<n,1 b\" _- F) H7 {; H. b+ Y$ ^$ r$ }
   
9.                                 c[i,j]=x[i,j]+y[i,j],
   6 B' C5 h; t, o% z$ y0 p
10.                                 j++
    - ^: U+ b' |! e% k
11.                         },
    * X2 U! ]( R0 D7 W
12.                         i+++ z5 I, y, {1 a' C
    
13.                 },
    * r; \6 G6 l) K6 S  ]
14.                 cast[c,me]  //强制转换为新类型me（矩阵），下同# x8 B2 m3 G* P4 o1 F9 _6 g& k6 |: V$ o
    
15.         },9 a- L3 H, Y7 X* }9 P3 x
    
16.         op==1 : //重载运算符-
    6 N9 r6 [5 M( N* s
17.         {  K# O/ ]) d; q. b4 E
    
18.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),4 z4 h1 ]1 G3 y% _- U4 {$ H0 N3 E
    
19.                 i=0, while{i<m,  u& y0 }+ G. ]! c
    
20.                         j=0, while{j<n,; s$ Z\" J) r' f/ ]\" d
    
21.                                 c[i,j]=x[i,j]-y[i,j],
    & B  D0 l3 R. k# @
22.                                 j++4 y+ v( @! X& J% r6 s) o- C. X
    
23.                         },
    $ |+ b' Q7 H4 _/ ~; y
24.                         i++
    ' o& l1 Z\" |9 @6 C4 F/ s
25.                 },/ y8 {2 ~5 c$ F3 n3 t5 Y& t
    
26.                 cast[c,me]
    ( n& X' ]+ i( C9 F2 z( ~9 ?
27.         },
    ) [7 J6 g5 j$ `
28.         op==2 : //重载运算符*, g5 V) q2 D' n6 ~2 T( A
    
29.         {/ P% i1 Z+ R\" M9 h5 c
    
30.                 len[x,0,&m,&n], len[y,0,n,&k], c=new[reals,m,k].global(),
    & S$ c; j. b6 a
31.                 i=0, while{i<m,
    7 e. M0 k; U2 E, v
32.                         j=0, while{j<k,
    ; }, J) q, j) z' Q0 U! ?. _; s  F4 }
33.                                 c[i,j]=0.0,
    \" J; ^/ ?9 z+ ^8 L0 a/ l$ ?/ a
34.                                 u=0, while{u<n,
    4 I, v% Q9 w* L/ ?7 v6 {! f) B
35.                                         c[i,j]=c[i,j]+x[i,u]*y[u,j], u++. s- s  \: x5 J$ d2 ^2 b) D
    
36.                                 },( ]1 L) w! f4 |, V. K4 e5 m4 H) e
    
37.                                 j++
    + x; k3 r, Q* r, w\" U7 O
38.                         },- z$ {, x7 @0 C
    
39.                         i++
    : s' ~# W) `  N- D9 Y1 G
40.                 },- X# K  {6 ]  k
    
41.                 cast[c,me]. F$ [; d1 t: `6 P, D
    
42.         },8 |/ B) `\" l! j4 K7 o8 z
    
43.         op==25 ://重载运算符.*- f0 H8 w7 u3 \' d/ N) r
    
44.         {
    , q. f$ }# \3 \) P2 u/ E6 r
45.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    4 s4 Q3 |$ v+ J  K+ l8 O# z; v2 G
46.                 i=0, while{i<m,& a' A/ m$ f7 ?- {% f! X, O
    
47.                         j=0, while{j<n,% o! T  c: Q8 v5 [/ K\" l) \% f# U
    
48.                                 c[i,j]=x[i,j]*y[i,j],' R) v\" w: ?& I
    
49.                                 j++
    5 c: \, l3 i$ c
50.                         },1 _/ h; M\" a6 R, _# d7 ^3 z2 L
    
51.                         i++
    \" S+ _5 r/ K: }( j\" r7 b  _/ t' `
52.                 },, Y! g* n0 M, y4 O. B7 g
    
53.                 cast[c,me]6 d% K3 s1 A5 s: g  r, M5 w
    
54.         },
    - F/ M; S. k- {- H2 @
55.         op==26 : //重载运算符./
    $ e: h$ E# l  o% i( R6 Z
56.         {& q1 A% K. ~# N5 u
    
57.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),+ M. W. L1 n; M5 T- y; i
    
58.                 i=0, while{i<m,
    ( P) v- Q\" b3 U1 O& l
59.                         j=0, while{j<n,
    1 p! l\" h  [( C; b( D4 y
60.                                 c[i,j]=x[i,j]/y[i,j],+ I  P9 R9 V$ B+ j# k5 a
    
61.                                 j++
    1 e) j4 R0 @! S2 |
62.                         },
    # X$ ^; V; V3 B- J
63.                         i++4 v1 W4 V( R% j7 E4 ^
    
64.                 },; H2 N+ s. \$ o6 C# [
    
65.                 cast[c,me]# r4 B$ M5 V; \' m1 W
    
66.         },7 [' ^& }/ y( Q( J
    
67.         op==46 : //重载函数new: f4 H( ^. ]& U7 S3 d8 e
    
68.         {
    , I/ Q8 I  f! C0 K8 K
69.                 c=new[reals,y,z].global(), m=len[para], k=0,/ ?, \. ^7 A# i2 _& E
    
70.                 i=0, while{i<y,2 u4 ~, c: U, v+ t6 p7 E& W
    
71.                         j=0, while{j<z, if{k>=m, return[cast(c,me)]}, c(i,j)=para[k++], j++},
    # ], V\" u! }# m
72.                         i++; r- K, Z& z& X) v* C# v! c\" M7 [
    
73.                 },  d. }& B2 c+ S  N* I
    
74.                 cast[c,me]- p1 E\" ^\" H  t9 A: e4 d8 N& a2 r
    
75.         },
    3 [, A9 S* u! Q\" T, Q. H
76.         op==49 : //重载函数o
    6 }. H% `4 a1 Q7 _. b% y
77.         {! d( e' E3 g: g% \9 N% }4 [9 x& e
    
78.                 len[x,0,&m,&n], k=0,
    3 ~! n: }  Z6 f7 P
79.                 i=0, while{i<m,, X. E2 ?/ m. d
    
80.                         o["\r\n"], k=k+2, j=0, while{j<n, k=k+o[x(i,j),"  "], j++},
    9 J& o' G$ x# f5 A! E& J
81.                         i++; c; ^$ I- G! d  Z
    
82.                 },* c$ s* \  q  v% ?* H+ q\" v
    
83.                 o["\r\n"], k+2
    5 m) b! @# j& k. `
84.         },
    $ C+ x3 o( d  ]
85.         nil     //该数据类型不支持该运算符的重载，返回nil
    0 S% p3 m- X. E* k- f5 Y
86. };' c) h1 i) \; k( G# R3 R
    
87. test(:type,a,b,c)=# D: V: k$ a) Z, k5 h* B1 b( ]- {
    
88.         type=mymatrix(0,0,0,0,0,-1),  //获取新数据类型
    \" E! i& R) n5 b: Z\" P
89.         a=new[type,2,3,lu[0.,1.,2.,3.,4.,5.]],  //生成矩阵a
    - c! ^  _0 W! d* @1 L- ?; N6 i$ A
90.         b=new[type,2,3,lu[1.,2.,3.,4.,5.,6.]],  //生成矩阵b
    3 W; x: Q: x4 h% ]' Z6 \
91.         c=new[type,3,2,lu[6.,7.,8.,9.,0.,1.]],  //生成矩阵c6 b$ {9 A2 h- j5 O
    
92.         o["a=",a, "b=", b, "c=", c],  //输出a、b和c( C% I2 T* E* q) N: @\" u
    
93.         o["a+b=", a+b],     //计算并输出a+b\" }% B1 |; H, @\" Y. K: z- R; |0 f
    
94.         o["a-b=", a-b],     //计算并输出a-b
    & D: W7 }) f- N& p
95.         o["a*c=", a*c],     //计算并输出a*c4 e2 ^$ ?; ^9 j/ W
    
96.         o["a.*b=",a.*b],    //计算并输出a.*b2 k/ h* g\" g: x( i. }0 H
    
97.         o["a./b=",a./b];    //计算并输出a./b

复制代码

结果：

1. a=: N' T8 |$ t, \
   
2. 0.  1.  2.  . Z! S& T' Y/ h6 l7 e
   
3. 3.  4.  5.  2 }% d8 w1 w$ C7 H
   
4. b=- k4 a, V% ~; C: y5 v  {
   
5. 1.  2.  3.  
   1 ?6 Z4 m$ T6 ~- n$ Y
6. 4.  5.  6.  
   * s0 o* l\" a9 B! K- }$ X
7. c=
   0 U- o# z/ p0 ?7 a0 e: q
8. 6.  7.  
   1 ~  N1 L9 F- D
9. 8.  9.  
   5 ?\" z8 w( @% T( T+ L6 D6 S. f
10. 0.  1.  
    4 Q: E) N$ l& X4 ~
11. a+b=0 _\" i9 J* I2 |5 X
    
12. 1.  3.  5.  & J* x7 A1 T9 s$ ~+ w, E' T4 s: h
    
13. 7.  9.  11.  
    \" g& @# I6 [8 y) l
14. a-b=
    # S! p. h) C+ B- K
15. -1.  -1.  -1.  
    + Y9 [  G6 m$ M( M8 p) C
16. -1.  -1.  -1.  
    3 @; c9 A; @2 E2 W\" [# s: E
17. a*c=5 c4 o$ ~# z$ v# ?/ G0 Z
    
18. 8.  11.  
    ; l, Z2 J  R+ a
19. 50.  62.  
    ! n. l1 a; V- |/ k3 G$ j5 e
20. a.*b=2 a3 b- Q; }7 }% @
    
21. 0.  2.  6.  % e# Q. |5 Q- I# B, \. W& s, n
    
22. 12.  20.  30.  / p( ~, @6 A/ J  R
    
23. a./b=& j- A) s3 D0 \( W/ m6 W0 m9 P
    
24. 0.  0.5  0.66666666666666663  
    2 m4 O/ T# v! d' m
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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