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, w2 ?5 W: g1 v3 O+ H
   
2. {2 P, b% k) \& H' {. w5 v. x4 I# ]
   
3.   op<0  : return[newtype()],
   / W/ r0 h/ N7 K0 ^5 Q\" N
4.   op==0 : x-y,    //重载运算符+5 u* `+ }+ G% k- K( u
   
5.   op==1 : x+y,    //重载运算符-
   , H4 ]; k( d. v1 P% c
6.   op==2 : x/y,    //重载运算符*$ R4 ?* F5 N, C
   
7.   nil             //该数据类型不支持该运算符的重载，返回nil4 R' Y! R) B) z% l' u
   
8. };
   / y6 E8 _\" u9 N& }- P, l+ T
9. test(:type,a,b)=
   & p6 l  R) ~- I0 b; X- y* L
10.   type=thetype(0,0,0,-1),  //获取新数据类型
    ' R% V2 f# f* k& j3 p
11.   a=cast[3,type], b=cast[5,type],  //强制转换为新数据类型\" p% P) U  e9 F5 X
    
12.   o[" a=",3," b=",5],  //输出a和b3 r5 o% k; B. I/ h6 P5 ^) D& P
    
13.   o[" a+b=",a+b],      //计算并输出a+b，变成了a-b
    0 G, Y1 z) c! F1 e) P! R
14.   o[" a-b=",a-b],      //计算并输出a-b，变成了a+b/ _7 w, Q$ `2 u2 f# Q5 j
    
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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＝＝＝＝＝＝

+ q' K/ z" h2 s) S  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. E* g5 o2 j, f1 v* z* ^
   
2. {
   + q# Q/ f6 c4 ?* [8 @# o
3.         len[x,0,&m,&n],( B( p1 m) n5 |9 D9 W( {
   
4.         i=0, while{i<m,) m0 l7 A: B% R: h
   
5.                 o["\r\n"], j=0, while{j<n, o[x(i,j),"  "], j++},
   ( C, o9 e! Z* ?8 }4 P4 R3 H. a5 X
6.                 i++
   , C; O$ Z* Y! s8 F4 @5 I; ?
7.         },
   # t4 Z7 M5 {5 F
8.         o["\r\n"], x0 N8 x: W) z4 Y! G9 V- U# a
   
9. };0 b! G1 U. A9 i9 ?* |6 }
   
10. mymatrix(x,y,num,op:c,i,j,k,m,n,u)=which //定义矩阵运算  b5 x+ |! V1 D2 D# {
    
11. {
    $ J: R  V& Q; f3 N
12.         op<0  : return[newtype()],
    , m1 ~2 r& g3 r! b
13.         op==0 :        //重载运算符+
    - \8 D# C0 a9 E\" L\" c! p2 x0 X
14.         {
    ( h6 ~& {- d- W$ K9 x
15.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),8 T* z' Q( ?* [  ]4 A
    
16.                 i=0, while{i<m,
    / {) Y2 ], B) b8 G- q2 |  d+ W  q
17.                         j=0, while{j<n,! F- D; ]% U0 J  C0 ]8 b
    
18.                                 c[i,j]=x[i,j]+y[i,j],  h& y& b. E* v6 ?# p2 @
    
19.                                 j++- z; B' m; Y5 s/ \
    
20.                         },
    5 k+ m: A. V! l  y
21.                         i++
    , f# e/ e\" P8 E# Q7 v6 e$ x
22.                 },
    0 [' [1 k+ l, @# \
23.                 c
    2 v+ r$ N% h: q( u0 e. J
24.         },: Z8 G/ o  I; M/ H* d. q\" O
    
25.         op==1 :        //重载运算符-5 z9 e8 n9 F: {7 V7 d
    
26.         {
    ' L- v3 Q! r, P
27.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    9 v9 Y8 V1 V. b& f8 J- [- L* K
28.                 i=0, while{i<m,% e# R9 F$ x8 [% C
    
29.                         j=0, while{j<n,
    ' t4 l- O: C* g! s+ l
30.                                 c[i,j]=x[i,j]-y[i,j],
    + t0 ^1 ]4 E2 W9 _* _0 W5 P
31.                                 j++
    5 i8 @\" ^( c* p\" y5 q, c1 K
32.                         },& H- q8 x: W. R4 x* E/ W- o/ R7 \$ O
    
33.                         i++1 [# j% X  E- h+ B0 _7 C! a
    
34.                 },5 A+ }  Y+ G+ ]( M  ?
    
35.                 c$ @4 h& \4 w5 ^; C0 i1 \; D
    
36.         },: n$ r$ v  n- d
    
37.         op==2 :        //重载运算符*0 S9 _, H& ~0 D5 H9 @6 w+ X
    
38.         {
    5 [$ L\" p+ C- Y( v
39.                 len[x,0,&m,&n], len[y,0,n,&k], c=new[reals,m,k].global(),. X0 L) Q9 y4 c# R
    
40.                 i=0, while{i<m,
    ! d* w- @4 e3 \
41.                         j=0, while{j<k,
    7 `( S) l4 g: e6 V7 Q8 F, t, Z9 _, j
42.                                 c[i,j]=0.0,# K# g9 [  A* M* p
    
43.                                 u=0, while{u<n,
    / K$ x* {* x7 m- @2 u% ^
44.                                         c[i,j]=c[i,j]+x[i,u]*y[u,j], u++
    ) y0 p1 B. a! N  V\" w
45.                                 },% T0 G  c2 k9 A' \2 s- f* u. u1 m8 J
    
46.                                 j++% h2 O) i9 B; F: b6 l- k) }2 a. {
    
47.                         },  h- h# z- c% C0 ]# b- Y5 L
    
48.                         i++: |+ t  @+ T4 S0 R# V' X
    
49.                 },
    - G! |3 W9 }+ y\" l; u
50.                 c
    0 j% ?# ~- o, U! @\" X/ a
51.         },3 ?- s# {( e& q! w( ~
    
52.         op==25 ://重载运算符.*( B( D7 a# J5 R9 Q\" E* n\" h
    
53.         {
    3 P1 C( I: [3 @9 k* ]
54.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),) |8 |5 ~\" J) G4 b9 A
    
55.                 i=0, while{i<m,, h: i/ m# s2 \6 [8 p% |3 t& ^/ [; O
    
56.                         j=0, while{j<n,
      `# n. [7 |0 R* ^! w
57.                                 c[i,j]=x[i,j]*y[i,j],
    3 g* y4 M9 \$ G\" Z
58.                                 j++
    1 ^' J$ h& `6 X  |9 S; C; P
59.                         },
    4 v- F7 h8 a: h6 H1 M
60.                         i++
    ( H9 V9 |& X/ m1 v% C
61.                 },
    / \- n4 r9 t7 E3 _+ b. z
62.                 c, Q  g: {  v8 l
    
63.         },
    : s1 `9 ~3 S& }8 l$ o3 B4 T
64.         op==26 ://重载运算符./
    5 R1 d; A! S0 M! t6 @8 f
65.         {
    % I! h3 v+ {5 j: u& J, A. T
66.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),  L8 N  S  b6 |1 z- G# t
    
67.                 i=0, while{i<m,
    8 M& U- c2 i, x8 X
68.                         j=0, while{j<n,9 J\" j' d( q8 x0 {
    
69.                                 c[i,j]=x[i,j]/y[i,j],
    6 z1 y\" p# f( M% a5 v% G
70.                                 j++5 w( d. h, k. p* @/ H
    
71.                         },
    3 k2 V3 i7 S3 c6 r
72.                         i++% K9 n  X2 q# }/ F$ j
    
73.                 },
    ' A& K) o$ D, _
74.                 c
    7 `: Y0 ]3 ]4 n% A) Q6 ~
75.         },
    5 J1 J1 `* V' J1 D, s  q. ~
76.         nil        //该数据类型不支持该运算符的重载，返回nil3 R- o' `9 N* g$ y
    
77. };
    ( Q: Q( i/ |) J8 H1 F+ r* \+ ^
78. test(:type,a,b,c)=
    ; v/ i* N/ b% h) X0 x
79.         type=mymatrix(0,0,0,-1),  //获取新数据类型: y# f& }6 n0 h. v- O) r! H/ q
    
80.         a=new[reals,2,3,data: 0.,1.,2.,3.,4.,5.],  //生成矩阵a
    ' L7 f\" ?9 U6 f. O, p
81.         b=new[reals,2,3,data: 1.,2.,3.,4.,5.,6.],  //生成矩阵b
    6 I4 u5 P5 I! [9 G/ ?% f* c: F
82.         c=new[reals,3,2,data: 6.,7.,8.,9.,0.,1.],  //生成矩阵c
    % m: ]5 J\" y/ P$ H+ C  _- V
83.         o["a="], outm(a), o["b="], outm(b), o["c="], outm(c),  //输出a、b和c+ x$ v. S# b1 Y0 r5 Q
    
84.         a=cast[a,type], b=cast[b,type],  //强制转换为新数据类型
    ) M6 Z( D% b$ d4 J3 _\" {  P
85.         o["a+b="], outm[a+b],     //计算并输出a+b
    - e; L% A# n0 c0 ~& k: O- n  }: a
86.         o["a-b="], outm[a-b],     //计算并输出a-b7 ~  z- t/ C& ~, V
    
87.         o["a*c="], outm[a*c],     //计算并输出a*c5 t0 N2 h, T9 H* |4 F! ~
    
88.         o["a.*b="],outm[a.*b],    //计算并输出a.*b) Z6 C& N  ?0 Q: ?
    
89.         o["a./b="],outm[a./b];    //计算并输出a./b

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结果：

1. a=
   3 {3 L3 P2 @, D2 l6 U! X1 Y. W8 d
2. 0.  1.  2.  
   + A9 W  R, Z2 u; T9 R
3. 3.  4.  5.  
   + J  T3 d\" _  o% K6 G
4. b=
   ; _/ ?( w3 ^- i' y: g
5. 1.  2.  3.  3 C+ ^6 f% @9 `( U8 Q3 G
   
6. 4.  5.  6.  
   5 k6 v% m. D* @# W: Z) c, S5 m' a( b
7. c=! G6 M9 E' e6 ]  k
   
8. 6.  7.  * o3 B/ h  [+ t4 c2 b8 N+ G
   
9. 8.  9.  / ]6 B5 @4 x& Q' E
   
10. 0.  1.  % Q  p$ C3 M0 H0 j$ x: f4 |( x/ W
    
11. a+b=
    8 n0 Z. X+ t* S: p/ h6 R. H
12. 1.  3.  5.  
    ( a% ~: V0 q& L4 [
13. 7.  9.  11.  5 ^0 _8 r& N6 h$ i' d. T
    
14. a-b=
    4 H7 B\" s/ @, N, V# ?5 x
15. -1.  -1.  -1.  ) Z3 s5 ~) d+ a: l8 h, ]. E\" d
    
16. -1.  -1.  -1.  $ g$ B# C$ j  X9 y3 d- w+ G6 p* m) h
    
17. a*c=
    ' Q6 ^2 J7 G\" F! D
18. 8.  11.  * A\" G* W\" j+ ~. T+ b) o8 a5 @
    
19. 50.  62.  \" Y5 _\" T+ U6 A
    
20. a.*b=
    - ]3 o4 T\" q: y) C+ U: k
21. 0.  2.  6.  
    \" A\" [/ C& B* Y
22. 12.  20.  30.  
    % v1 C/ c  t* R1 p7 J
23. a./b=* s& Y- [  L0 a: f- a
    
24. 0.  0.5  0.66666666666666663  * T0 V* l7 g, h- {* {( }; 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
   1 D5 X( \: E7 c. O4 E0 ^/ J
2. {
   . O! N7 J$ c7 U5 o& h7 \7 w2 u; Q
3.         op<0  : return[me=newtype()],
   0 T5 C3 O* I9 O7 e
4.         op==0 : //重载运算符+3 v* L  j9 g0 C: S. v& G
   
5.         {
   4 W\" x( o' @) {, H6 B' J
6.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
   \" U  t# r6 b+ x2 R/ s! \7 ]( S) f* l
7.                 i=0, while{i<m,) _. ^- `: l7 M' s5 [  d
   
8.                         j=0, while{j<n,
   # L& b( E1 H+ J% u( M6 S* j& E
9.                                 c[i,j]=x[i,j]+y[i,j],
   5 U% D+ z3 `* e5 ?& ^
10.                                 j++/ i* G; Q/ d- Z\" j7 h+ U
    
11.                         },
    - z  l$ s' U/ [' P+ n) a
12.                         i++
    1 ]) q8 _+ O, |$ I) H\" u
13.                 },* D. U2 m# O1 y* t2 a* m! ]
    
14.                 cast[c,me]  //强制转换为新类型me（矩阵），下同1 K, o% [5 S4 H# k
    
15.         },
    0 a: r  ~' V# f- ~
16.         op==1 : //重载运算符-* {5 z8 V( P* J+ K
    
17.         {
    4 w0 [1 l9 A2 p* i
18.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    , a1 a3 u' @$ k' n
19.                 i=0, while{i<m,* b# ?1 Q5 m, R8 Z) ^  l
    
20.                         j=0, while{j<n,\" F) ^8 \! t+ m- n& N2 h+ ^
    
21.                                 c[i,j]=x[i,j]-y[i,j],
    ; Q4 i, {5 g9 ]) s& c* j* I
22.                                 j++- w4 V) b7 T/ J
    
23.                         },
    9 ^' [; w4 J4 L2 r: x( }* V
24.                         i++
    ! ^% u) o  ^9 Q9 L8 `
25.                 },
    7 O) _/ q/ C* {
26.                 cast[c,me]
    7 m* y; l) ^5 z0 z) [- u# }+ l* x
27.         },
    * v! Z+ t& _. z\" G! G5 P3 w\" Y
28.         op==2 : //重载运算符*; D# [) E' N8 g* z; k
    
29.         {$ j! ~/ b5 \' M6 V
    
30.                 len[x,0,&m,&n], len[y,0,n,&k], c=new[reals,m,k].global(),, l. H% B7 I: l% a- k6 ]  R+ y
    
31.                 i=0, while{i<m,
    + \; d\" j! {9 p) I
32.                         j=0, while{j<k,9 ~* D, e7 N: W8 n+ g& }
    
33.                                 c[i,j]=0.0,
    6 p3 K: n  V0 [3 ?4 {' A
34.                                 u=0, while{u<n,. Y0 P0 I+ C) @) X& P
    
35.                                         c[i,j]=c[i,j]+x[i,u]*y[u,j], u++
    \" F! d/ ]. \. k
36.                                 },& t; V0 G) i0 H1 a# g0 O8 X. h# c# A
    
37.                                 j++, p# U+ B  Q% A2 r
    
38.                         },  x8 Y& ]' N' Y& d$ ~
    
39.                         i++
    0 n! |4 G. E: q4 q$ j7 ^& e
40.                 },4 C8 `. n. h4 w) K4 f1 E% }
    
41.                 cast[c,me]8 x% U& i6 p' q# Y
    
42.         },/ w/ b( _- A, o; R( e
    
43.         op==25 ://重载运算符.*1 i# G0 B3 N6 R' O  Q
    
44.         {
    2 z\" m% Z. V+ Q) u0 N7 J% e
45.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),- ?\" H  i0 L7 R1 u2 K
    
46.                 i=0, while{i<m,
    : Q# N8 ~7 g( @/ q
47.                         j=0, while{j<n,+ D  K# S$ }; T3 c4 @* P( h
    
48.                                 c[i,j]=x[i,j]*y[i,j],3 G7 l( h0 y8 s0 {2 l
    
49.                                 j++9 k! d( R3 X+ ?2 |3 f$ Y9 N
    
50.                         },
    0 e- X: @* _# G7 ~6 e  C+ K! T3 x
51.                         i++
    ( J3 s4 _7 F9 s1 ~9 B  Q- w
52.                 },
    ! ^- u, ^- X$ U  e) F. a
53.                 cast[c,me]3 p$ l, P) E( s. Q' h# u7 N\" q
    
54.         },, @9 U' K- v5 z) S- z
    
55.         op==26 : //重载运算符./
      z$ v/ ]8 R; p4 J: Z$ |2 C) B
56.         {/ `3 }, _( t: M6 |# @, `& x2 E
    
57.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),. e7 \; h9 p! j) [
    
58.                 i=0, while{i<m,; l3 B) v. j' ~/ Q3 f. G% E, X
    
59.                         j=0, while{j<n,' e2 n+ |) Y0 `6 S) f
    
60.                                 c[i,j]=x[i,j]/y[i,j],1 |  C. r4 B- _. P
    
61.                                 j++
    8 Y' ?6 d+ q7 ~' Z, m/ A( F
62.                         },
    0 T+ T5 a' y  z
63.                         i++8 G. w: [% b/ Z) Q: `+ F/ K7 O
    
64.                 },4 c& y, z( O0 k: ^9 u0 ?6 s
    
65.                 cast[c,me]
    ( O\" P\" G4 T; U/ W\" x2 z. |& N
66.         },. b5 D& N/ x, I8 Y
    
67.         op==46 : //重载函数new
      _6 P, Z: i0 q
68.         {. h7 V* }! ?$ l/ \, `! t9 R( b
    
69.                 c=new[reals,y,z].global(), m=len[para], k=0,* F+ c* m  O0 K: d
    
70.                 i=0, while{i<y,- D, a/ R$ y1 k7 l
    
71.                         j=0, while{j<z, if{k>=m, return[cast(c,me)]}, c(i,j)=para[k++], j++},
    # t- ^% K7 e5 F! Q# N( O: X
72.                         i++5 B& t: K! z: ?6 v3 l, Q& B/ u
    
73.                 },0 J- M: n$ s7 D( M2 _6 E: Q) m
    
74.                 cast[c,me]8 B- `$ z) P# G1 M. M( v8 ^
    
75.         },
    . X6 t1 I: `4 h1 @4 D4 Y. b- j
76.         op==49 : //重载函数o
    ( e, v) L& e4 G, ?0 C) B' Q- z
77.         {* K$ M* j- b0 j2 k5 Q2 r: X
    
78.                 len[x,0,&m,&n], k=0,; S; w; r# L3 e: [4 B
    
79.                 i=0, while{i<m,, [  \1 n( I3 g+ U3 [
    
80.                         o["\r\n"], k=k+2, j=0, while{j<n, k=k+o[x(i,j),"  "], j++},, ^4 ]; L( Y( q
    
81.                         i++8 X& p+ i  p) V% L. v1 }$ D4 ?, C
    
82.                 },. j; p0 _  V* e) E6 \! G* j6 m
    
83.                 o["\r\n"], k+2( t1 v9 t4 o6 w
    
84.         },
    $ u) Z4 ?+ R. ~
85.         nil     //该数据类型不支持该运算符的重载，返回nil# |) m. o4 e* O! R2 g+ m
    
86. };
    . D8 @7 Q% m: X# `
87. test(:type,a,b,c)=9 E, l7 ?& {9 [5 a
    
88.         type=mymatrix(0,0,0,0,0,-1),  //获取新数据类型
    . k+ L% D0 N9 B) b' u6 x$ h4 W
89.         a=new[type,2,3,lu[0.,1.,2.,3.,4.,5.]],  //生成矩阵a: x) @2 ?) I2 w3 M$ i$ F, u
    
90.         b=new[type,2,3,lu[1.,2.,3.,4.,5.,6.]],  //生成矩阵b; Z, m5 @* @9 A9 H- M2 _6 z6 j
    
91.         c=new[type,3,2,lu[6.,7.,8.,9.,0.,1.]],  //生成矩阵c
    1 D' L/ B, e\" z) h) I5 p
92.         o["a=",a, "b=", b, "c=", c],  //输出a、b和c2 o1 p& {! e\" z- a
    
93.         o["a+b=", a+b],     //计算并输出a+b
    6 A6 ~% u6 J1 z  v4 J+ F
94.         o["a-b=", a-b],     //计算并输出a-b
    1 H) N1 A$ p$ g  ~
95.         o["a*c=", a*c],     //计算并输出a*c
    + q6 l+ L7 ?$ }- l- _+ h' R+ n
96.         o["a.*b=",a.*b],    //计算并输出a.*b  N2 C4 _\" K) U# l* b; U
    
97.         o["a./b=",a./b];    //计算并输出a./b

复制代码

结果：

1. a=! y1 n; E  l* }. z
   
2. 0.  1.  2.  6 z\" T& K- z# D3 |% M& D( U& P
   
3. 3.  4.  5.  0 z# Q$ a( G, C1 L  m2 f/ g
   
4. b=
   - J. ^7 Q\" \( U0 x
5. 1.  2.  3.  
   \" ^# i. r. h7 y; f% @2 O
6. 4.  5.  6.  
   7 `  j6 B; R# ^! t
7. c=
   / O* C! L6 q: E' z( f5 n
8. 6.  7.  & ]5 i! A. r% T$ Z
   
9. 8.  9.  ' @' J0 }- ?\" P+ I, A7 X
   
10. 0.  1.  : s$ V. b3 k$ F; t) M, w1 p% _
    
11. a+b=) C! N  D4 u/ Z  \\" ~
    
12. 1.  3.  5.  
    ) B) R- s' j' x; ^
13. 7.  9.  11.  9 ^3 Q  W7 \, f2 ]
    
14. a-b=/ ~, m9 {+ y( q9 b( w1 `
    
15. -1.  -1.  -1.  ! s- c) E4 _& e& X
    
16. -1.  -1.  -1.  - ]; f! H8 p2 L! A& q. U
    
17. a*c=
    , b' }. u* j( y5 O+ Q
18. 8.  11.  
    / ~4 \% |$ @\" a. e) o9 I
19. 50.  62.  
    & R6 Z$ \: k1 ~6 c& t
20. a.*b=1 b4 g1 J. E: D6 {  H& O6 }
    
21. 0.  2.  6.  & [$ S4 V\" X, X0 j9 j. t. k
    
22. 12.  20.  30.  
    1 E1 n4 i3 f9 `) T$ Q4 r+ g+ r
23. a./b=
    5 l. _3 D. A1 O& r$ t5 k8 G- {
24. 0.  0.5  0.66666666666666663  / H0 X# K8 n* C6 T
    
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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