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! s, f  X+ ]  t. H
2. {
   # _; I& O# K+ Z0 j: F6 k: b) z\" N
3.   op<0  : return[newtype()],
   ' W, F7 f6 Q  O: }5 k
4.   op==0 : x-y,    //重载运算符+
   % w' W) E. q9 b( ?8 ?
5.   op==1 : x+y,    //重载运算符-
   ! X, X' G- s\" K# J& P1 a
6.   op==2 : x/y,    //重载运算符*
   9 H# d3 j\" L: Q1 D; K
7.   nil             //该数据类型不支持该运算符的重载，返回nil# n7 x- y' z) }6 j2 V) e. W\" f
   
8. };; @# F( {: f/ U6 m5 a
   
9. test(:type,a,b)=
   9 f3 `7 A& v- j: K  W. M8 k# }
10.   type=thetype(0,0,0,-1),  //获取新数据类型' Y) X$ Z% `- ]- D6 W( S
    
11.   a=cast[3,type], b=cast[5,type],  //强制转换为新数据类型
    5 U; l9 v( Q) L4 _
12.   o[" a=",3," b=",5],  //输出a和b8 F& R$ I2 F( ]+ W! ^5 S
    
13.   o[" a+b=",a+b],      //计算并输出a+b，变成了a-b
    \" H# O) g* L  Q$ b, T- y% c
14.   o[" a-b=",a-b],      //计算并输出a-b，变成了a+b5 G* D+ Z7 x  ~$ u
    
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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＝＝＝＝＝＝

  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) O/ O. c, n- e9 W( H
   
2. {. Y- _) x- u  x' U; b
   
3.         len[x,0,&m,&n],
   / W. B: J' J7 n\" X$ {5 E
4.         i=0, while{i<m,' `: B+ Q' [' ^7 ^  t' E0 ~. ~
   
5.                 o["\r\n"], j=0, while{j<n, o[x(i,j),"  "], j++},4 _6 Q# [' J, V4 i0 |& t
   
6.                 i+++ b3 i( H8 V2 e* e8 A9 X
   
7.         },
   , g# p0 _3 x9 \2 k5 _
8.         o["\r\n"], x
   ' Y. F2 B: r% O
9. };7 H: P  Z7 q4 f1 W- F\" P
   
10. mymatrix(x,y,num,op:c,i,j,k,m,n,u)=which //定义矩阵运算
    0 k% L8 S$ f2 S6 b9 I
11. {, f5 v, h/ Y4 z4 ^
    
12.         op<0  : return[newtype()],\" Y- y! m( N& Q* j+ ^# D
    
13.         op==0 :        //重载运算符+
    0 T5 X) ~& v4 o
14.         {
    9 e1 G/ @! m% M: G# B
15.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),- |4 y  ^% Z) X7 \
    
16.                 i=0, while{i<m,8 s) N. N$ ]9 B2 S
    
17.                         j=0, while{j<n,5 `( I\" c2 y& j8 T) z
    
18.                                 c[i,j]=x[i,j]+y[i,j],
    1 g9 ]0 T5 A: Y\" A9 D2 [! K
19.                                 j++
    - E% k4 s0 m8 c5 a( F  i
20.                         },7 r( P1 ^1 B\" S% G8 b\" a
    
21.                         i++; o$ o' H' ^  t4 y( N7 U6 p
    
22.                 },$ n' K$ z4 v. k4 ?6 K$ L% u' u
    
23.                 c: w* J  K6 u! `' o
    
24.         },% p  D; T  `- M- e, E
    
25.         op==1 :        //重载运算符-* g1 R  ^5 q  q+ c  c3 X! y
    
26.         {
    1 ~\" Z4 }5 b1 V1 c; Z
27.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    1 N+ D  a( [* ]\" S4 F4 o) ]
28.                 i=0, while{i<m,
    $ _6 |9 z\" @$ L' ~! _- E8 ?) L
29.                         j=0, while{j<n,
    * [\" ~, ?% h- e; C( _  o: s8 E) u
30.                                 c[i,j]=x[i,j]-y[i,j],! l) t: r) K7 {6 B. D
    
31.                                 j++2 k6 G  W1 s7 h; J\" w! |% T
    
32.                         },
    4 V7 Y6 t0 M+ c( \9 u, s+ w: q* S+ H1 A
33.                         i++
    , n\" T3 [/ G- F% \$ _( |: C
34.                 },
    2 j* J: ^; k2 e. d$ x
35.                 c
      x+ j, }\" s5 y! S- ^
36.         },2 a3 r& Y% o, v1 A8 u: s8 {; j/ Q
    
37.         op==2 :        //重载运算符*& \- z& r# V, w3 `\" q) z0 m
    
38.         {+ z, u3 _& D5 u: ~
    
39.                 len[x,0,&m,&n], len[y,0,n,&k], c=new[reals,m,k].global(),
    ) h8 g5 ?8 x; ?7 K
40.                 i=0, while{i<m,9 g9 ?/ ~! O1 ]$ E* U, D5 ~+ `
    
41.                         j=0, while{j<k,
    5 z# X. @- R* O) h% [0 j2 h4 W& k
42.                                 c[i,j]=0.0,, c$ |, ^( R. w' b: f
    
43.                                 u=0, while{u<n,5 P4 [# o$ Z% T) S; [2 I. v, [- Z/ k
    
44.                                         c[i,j]=c[i,j]+x[i,u]*y[u,j], u++1 d+ ~& i, s' G- o. a- |
    
45.                                 },
    4 E/ z) @* ]7 ?
46.                                 j++0 h7 ^6 H2 y$ c5 h
    
47.                         },
    ( Q5 a$ w, _  s6 \
48.                         i++% v9 {/ P8 D7 }
    
49.                 },
      X) V  I2 V  @) y$ O/ B
50.                 c' _. m$ |1 r' g$ o* J5 a
    
51.         },
    * Z% y3 i& j/ `
52.         op==25 ://重载运算符.*
    # Y! F' J: u) J\" G9 ]
53.         {
    / h! }+ `0 V- |4 I* Q# j6 y
54.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    \" r$ a; t9 Y3 ~# i4 y; p% j
55.                 i=0, while{i<m,
    * B4 k' O3 n) \7 d( v
56.                         j=0, while{j<n,
    . B3 `0 H) V! u* F
57.                                 c[i,j]=x[i,j]*y[i,j],
    0 y! D7 S5 H; U
58.                                 j++  H1 O0 ]/ D8 z, D8 a$ E
    
59.                         },
    ' t- G( S, q6 `$ I8 r
60.                         i++
    . D) z9 W( J; o( w/ a
61.                 },
    8 x2 N& W7 q, F2 Q- e: b
62.                 c
    1 c1 {1 ]) J# i0 d' r8 S+ G( ]
63.         },! \' V: R* D* h% W2 k
    
64.         op==26 ://重载运算符./9 I# E0 x1 n: ]; w* s  @$ @
    
65.         {
      V2 [+ _8 o/ c  b  c) h( E
66.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    5 I) W, O6 e; |3 S1 {2 c\" M
67.                 i=0, while{i<m,& t  f* C6 D/ O7 ?: m- C* f
    
68.                         j=0, while{j<n,$ d* p+ p4 z' c\" S* E) ?\" G
    
69.                                 c[i,j]=x[i,j]/y[i,j],
    1 p, c$ O& g5 P/ e9 V1 b
70.                                 j++
    ; S1 |6 J; r; J5 _8 `
71.                         },* c- a/ l& k; s  m6 W+ s
    
72.                         i++
    4 ]2 C, Z6 ^. w\" P4 U- \
73.                 },
    3 w- r+ o: h' W& k2 S
74.                 c
    / c  A% B2 b0 E' L4 m6 C
75.         },& y0 y6 f& }) Z
    
76.         nil        //该数据类型不支持该运算符的重载，返回nil
    ( {- [3 q9 P* `
77. };
    6 d; [9 k6 n2 l3 d5 J' p5 q% }
78. test(:type,a,b,c)=
    , r1 s- b- J# n. c- V6 I* @
79.         type=mymatrix(0,0,0,-1),  //获取新数据类型
    4 `. G7 U0 M# p& ^$ U7 i\" q4 u
80.         a=new[reals,2,3,data: 0.,1.,2.,3.,4.,5.],  //生成矩阵a9 R9 K/ `( F4 g) t
    
81.         b=new[reals,2,3,data: 1.,2.,3.,4.,5.,6.],  //生成矩阵b. c+ ^/ y, I( P
    
82.         c=new[reals,3,2,data: 6.,7.,8.,9.,0.,1.],  //生成矩阵c
    ( |' M8 ~0 v7 c9 l* G# [4 A
83.         o["a="], outm(a), o["b="], outm(b), o["c="], outm(c),  //输出a、b和c
    * p( x. n5 C; R/ N# b) I1 Y5 I
84.         a=cast[a,type], b=cast[b,type],  //强制转换为新数据类型
    \" [- v) W/ e: I8 m( ^
85.         o["a+b="], outm[a+b],     //计算并输出a+b, r7 |% _, R: i% W
    
86.         o["a-b="], outm[a-b],     //计算并输出a-b
    2 A3 h$ ?+ z- o& Y. }4 M
87.         o["a*c="], outm[a*c],     //计算并输出a*c
    5 p* R0 R; y4 B1 i& F# l+ H
88.         o["a.*b="],outm[a.*b],    //计算并输出a.*b: ]  e, F/ i  E+ ]
    
89.         o["a./b="],outm[a./b];    //计算并输出a./b

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结果：

1. a=- C' Z\" L  c6 G+ |! w$ d0 J
   
2. 0.  1.  2.  
   # s( T/ Q6 d* }9 {4 e! Z
3. 3.  4.  5.  
   8 k7 F0 I! u9 a& m\" N8 O6 D
4. b=
   3 H8 t/ m6 u# s. Q' V2 d- _
5. 1.  2.  3.  
   3 b% C6 J  l8 _3 K& Y\" j
6. 4.  5.  6.  0 Z6 N) e+ n1 ^  P
   
7. c=; \' {4 Y8 d9 C0 e4 V
   
8. 6.  7.  
   \" u' X; w0 q7 t. |* ]
9. 8.  9.  
   % r2 A: C# k1 t5 E. S
10. 0.  1.  
    , s2 c/ @& g3 p
11. a+b=# l3 F, i4 X- S: z
    
12. 1.  3.  5.  
    5 T2 z) x7 ^6 h
13. 7.  9.  11.  2 Y1 m. a. B! u) \$ _! _' b
    
14. a-b=3 P7 y) _  `6 \% K
    
15. -1.  -1.  -1.  # G0 V* R  q+ n\" Q4 w  ?- \; r3 V
    
16. -1.  -1.  -1.    e5 c5 P% u2 f3 W8 q: H3 m
    
17. a*c=6 x/ z6 A, a# W3 a: K* X/ H7 A* u. H
    
18. 8.  11.  , }2 `8 e+ R. g3 U& u9 n+ [5 w% x8 l
    
19. 50.  62.  - i1 W; m' E* \8 O
    
20. a.*b=
    ) S& O& q, ?$ Z
21. 0.  2.  6.  % ^$ d, L# |' ^
    
22. 12.  20.  30.  . n: H0 O7 T) y  r' v) t
    
23. a./b=
    2 |# S) f% y3 R2 j+ \% M
24. 0.  0.5  0.66666666666666663  ( Z/ v' _  d0 U1 b3 K7 U
    
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
   8 p- L  `! G; p. N& I
2. {' {. B- U+ @3 d, }( Z
   
3.         op<0  : return[me=newtype()],& ~+ V, j! X0 @+ U5 z  b$ x4 d
   
4.         op==0 : //重载运算符+
   9 w  O2 \9 C& q$ h
5.         {
   5 J5 [. `1 g5 d; h( T5 j  Y
6.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
   * Z& ?0 _4 i5 h  N. e2 e
7.                 i=0, while{i<m,
   ( q; }/ f7 Z1 D1 v
8.                         j=0, while{j<n,* D\" T# O6 U: |- B\" X* b
   
9.                                 c[i,j]=x[i,j]+y[i,j],
   + y% h# {$ r\" }( k% Z& F
10.                                 j++
    ' a' H# G! @* Y: C8 f
11.                         },
    / V4 j4 C2 N# b, e6 h, |
12.                         i++
    / g) n7 p) V( H  n/ v+ x& ~$ O
13.                 },
    0 c& S+ o, O% ^; V$ |
14.                 cast[c,me]  //强制转换为新类型me（矩阵），下同
    % p( W: u3 P+ ^. w3 y% R
15.         },
    % }5 x8 u6 w! {+ a- F2 u: e
16.         op==1 : //重载运算符-, U! |) M\" Y- e3 }
    
17.         {
    , a9 A9 p+ b9 E% q9 p
18.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),! _7 Y( ~5 F# l+ |$ a
    
19.                 i=0, while{i<m,
    ( O& r1 Q& S! q* O5 x6 P- _3 S7 [
20.                         j=0, while{j<n,$ G. N$ l! G7 M: T/ ?% Q! C
    
21.                                 c[i,j]=x[i,j]-y[i,j],: ]! @2 {: L9 O4 T' M. {
    
22.                                 j++/ n/ c- [7 r4 D4 `
    
23.                         },& g# f% V1 {0 P! e
    
24.                         i++- U3 Z$ h) A: e# N3 G& R
    
25.                 },/ z) f- u\" x. i0 G8 l4 w) @
    
26.                 cast[c,me]
    # k7 ?1 y- k, T6 }1 J
27.         },' W0 }1 V% ~4 s; t( Y& G  b6 w
    
28.         op==2 : //重载运算符*- O9 f5 L+ ^, f2 q! \7 O\" t$ j4 a9 l8 x
    
29.         {3 |* s) M- e. l3 I
    
30.                 len[x,0,&m,&n], len[y,0,n,&k], c=new[reals,m,k].global(),
      e# Z; v: W, ?6 C( d' |
31.                 i=0, while{i<m,# ^& j\" }8 ~4 o0 r
    
32.                         j=0, while{j<k,
    + ^. B7 _3 E+ i2 S! s. `1 Z4 }, M
33.                                 c[i,j]=0.0,
    5 F' A2 u. t% Y2 e( b, |8 S
34.                                 u=0, while{u<n,7 |0 q/ c8 i, i
    
35.                                         c[i,j]=c[i,j]+x[i,u]*y[u,j], u++7 c! e- T7 e\" y- j. s; \
    
36.                                 },9 C* t2 g4 T; K3 s0 M5 y4 O
    
37.                                 j++. b  r7 ~# F- ^* z
    
38.                         },5 w5 u. P% L1 p: E* _3 c4 B
    
39.                         i++1 A0 H+ i. e9 k' o1 I0 ]8 y
    
40.                 },
    8 }9 z* L, q/ ^  [' M! I
41.                 cast[c,me]
    3 k1 ]- F2 Z5 g0 S- i4 o/ i
42.         },
    \" x! b0 Q. ], _% `* {0 i3 Q
43.         op==25 ://重载运算符.*
    # _3 Z8 o- s0 ]
44.         {
    2 H6 F; T( I* T# o\" B+ C: n
45.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    5 y7 C. i\" ^; V
46.                 i=0, while{i<m,
    \" |/ _& H% ]( _2 p+ t) E) H& U8 a
47.                         j=0, while{j<n,3 |/ v; h) v* q  j' H$ j7 ?
    
48.                                 c[i,j]=x[i,j]*y[i,j],. Z, P# J6 {\" r. J! n, H6 Q
    
49.                                 j++. r9 G7 W\" y% G8 ~
    
50.                         },* a) E0 }$ w3 @4 {2 c
    
51.                         i++
    2 Y6 F3 R4 v, o
52.                 },
    # P\" e* f3 Z1 @& x9 P9 n
53.                 cast[c,me]
    - @  n% m! x( U  x
54.         },\" u6 X: n4 Z) @1 t, y' k  U
    
55.         op==26 : //重载运算符./7 B  ?# K4 H8 R+ N/ D& c# |9 {- n$ j
    
56.         {
    \" ]1 N$ R; C. n! R. x) T  P
57.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    + s3 S6 K. z1 R4 N  v
58.                 i=0, while{i<m,; ~1 v. |\" L, ], w+ E  s
    
59.                         j=0, while{j<n,! y) P6 i\" `: c9 @, P
    
60.                                 c[i,j]=x[i,j]/y[i,j],
    1 g( I6 P4 `- }  E5 `' F6 a3 I
61.                                 j++
    0 T0 H9 n3 u: r- \
62.                         },
    ; A3 E. w9 f/ n& V
63.                         i++
    ( X3 p' m( o% g6 Y4 |
64.                 },) G' u  {& Y- Q8 e6 ?  B9 b
    
65.                 cast[c,me]
    9 y+ X6 f% U% W\" `) G' S6 W: o
66.         },* J4 U& T2 z( j. O; ^* F
    
67.         op==46 : //重载函数new& i% W8 l5 M) B* R0 z# l# k
    
68.         {
    - w; _2 X) y$ c, O5 `6 k
69.                 c=new[reals,y,z].global(), m=len[para], k=0,2 R8 b( I. H2 F; B& i8 j
    
70.                 i=0, while{i<y,
    ; Q- |+ H; u7 X) a, M
71.                         j=0, while{j<z, if{k>=m, return[cast(c,me)]}, c(i,j)=para[k++], j++},
    - l$ W8 }) i/ e: ^- j  m
72.                         i++- L! K. I) @/ \4 W
    
73.                 },1 y6 U+ L5 _( Q% Y) `( U
    
74.                 cast[c,me]# t# n1 l% {\" _- M2 p9 W6 D
    
75.         },
    + K  S  g+ C- J4 |
76.         op==49 : //重载函数o: \\" k\" V8 x9 e6 T6 C
    
77.         {
    3 Q0 q% a. A3 O- m( k# Y
78.                 len[x,0,&m,&n], k=0,7 G/ ]8 A) t+ P
    
79.                 i=0, while{i<m,
    - |/ {$ q9 k- E% o' U& f/ {
80.                         o["\r\n"], k=k+2, j=0, while{j<n, k=k+o[x(i,j),"  "], j++},
    : o. ]5 N$ ~( h- h
81.                         i++6 {9 o& i6 g# c# C
    
82.                 },
    6 n- D, t0 ^\" S# U9 p2 _+ Q' D+ u2 [
83.                 o["\r\n"], k+2
    4 j4 x% g0 ~# k9 A& Z0 [5 }) W+ a
84.         },2 r) i! [; t/ j# n& R1 z% i
    
85.         nil     //该数据类型不支持该运算符的重载，返回nil' Y% J\" j2 w# H, n; D2 G
    
86. };0 c( O/ Q. ]. N+ B
    
87. test(:type,a,b,c)=
    3 r1 I7 \\" |( G7 C3 T\" {
88.         type=mymatrix(0,0,0,0,0,-1),  //获取新数据类型
    ( M5 k+ e* ~0 c( x
89.         a=new[type,2,3,lu[0.,1.,2.,3.,4.,5.]],  //生成矩阵a
    7 ]) U& t; s2 Y: L  [
90.         b=new[type,2,3,lu[1.,2.,3.,4.,5.,6.]],  //生成矩阵b
    1 m6 J2 M5 V9 H1 e; ~, b1 U& P
91.         c=new[type,3,2,lu[6.,7.,8.,9.,0.,1.]],  //生成矩阵c$ j  C/ y5 Z' ~1 e$ J1 w
    
92.         o["a=",a, "b=", b, "c=", c],  //输出a、b和c
    - a4 h7 I. Q: r* }
93.         o["a+b=", a+b],     //计算并输出a+b
    $ O- `$ x% f* @5 n8 B$ K
94.         o["a-b=", a-b],     //计算并输出a-b
    0 k5 q+ w7 W& n4 h  A
95.         o["a*c=", a*c],     //计算并输出a*c( O4 N! w/ z7 A9 K7 c9 q
    
96.         o["a.*b=",a.*b],    //计算并输出a.*b
    # Y5 w9 Y\" }3 _
97.         o["a./b=",a./b];    //计算并输出a./b

复制代码

结果：

1. a=$ P% Z8 Y, E9 `; ]9 i1 ]5 ^/ V
   
2. 0.  1.  2.  / \. d; M3 p9 }  }+ U8 t* K
   
3. 3.  4.  5.  ( v# n. b  i3 D3 O! z+ k\" T
   
4. b=6 v* }, S\" {0 R0 u
   
5. 1.  2.  3.    V. v' _$ F' u3 E) g
   
6. 4.  5.  6.  
   - _+ z) U7 _) Q
7. c=6 z3 ?\" f' ^. o
   
8. 6.  7.  2 ?/ j: s+ U+ b! z
   
9. 8.  9.  & L( x! }+ x. w$ T2 T: n
   
10. 0.  1.  
    . J) g) c3 u0 S
11. a+b=0 n; c7 J8 M% D0 ?\" V$ D% P
    
12. 1.  3.  5.  
    0 a0 r0 M6 \% I4 i0 H  g
13. 7.  9.  11.  / H, t9 v( O; }; B' @+ m
    
14. a-b=+ k% u$ |$ Z; G) L6 i
    
15. -1.  -1.  -1.  
    \" a& r7 P/ D( {+ k6 T
16. -1.  -1.  -1.  
    7 f9 c3 u0 I8 M7 w# q
17. a*c=
    ; Y- X# z# q9 M3 u; q6 B/ m- n7 ]
18. 8.  11.  
    6 e- |- r0 D' i% E( N' [, m# U( u( ?
19. 50.  62.  . H\" g. y+ K: ]* a9 z: U5 X
    
20. a.*b=9 Q8 z8 e+ [: U& w
    
21. 0.  2.  6.  
    9 N& I/ g% S6 y\" c
22. 12.  20.  30.  ' g( f4 }0 k% B2 d  \( K. A# k
    
23. a./b=6 I5 D. P! I6 H9 Q: q! u6 S
    
24. 0.  0.5  0.66666666666666663  ! [5 a# e3 \1 V% ?$ l. m2 e/ `! r* k
    
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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