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
   2 L# X9 C# s' |; u8 d
2. {& f! I0 g6 a$ g# ?: v
   
3.   op<0  : return[newtype()],: W: l% `, @$ T0 L! _
   
4.   op==0 : x-y,    //重载运算符+
   6 ^+ [4 |5 u( H; _* s4 f8 x4 `
5.   op==1 : x+y,    //重载运算符-/ |0 i+ w1 r* }6 ~! }. p5 C9 q+ I
   
6.   op==2 : x/y,    //重载运算符*+ d) X' \/ ]! B$ ?
   
7.   nil             //该数据类型不支持该运算符的重载，返回nil. l* R& u, k\" T# j% a* V9 ?
   
8. };6 z\" ]) q, d  @. T) d+ O
   
9. test(:type,a,b)=8 i  i# f* p, d: R+ }
   
10.   type=thetype(0,0,0,-1),  //获取新数据类型4 R* R! o7 V1 [3 L4 G$ t
    
11.   a=cast[3,type], b=cast[5,type],  //强制转换为新数据类型
    / w7 w! x1 m; c\" E# V* E
12.   o[" a=",3," b=",5],  //输出a和b
    8 W2 C1 U2 i1 B) x, J: S5 ~
13.   o[" a+b=",a+b],      //计算并输出a+b，变成了a-b
    4 ?7 }# E& D8 \$ v
14.   o[" a-b=",a-b],      //计算并输出a-b，变成了a+b
    6 z- j2 Z4 M( |: T9 s
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\" Y: K, m  v8 n# a  {
2. {
   0 O9 T: v- }2 f
3.         len[x,0,&m,&n],
   9 R1 w) m2 A' I+ E. g1 k
4.         i=0, while{i<m,
     ]/ Y6 h5 n( M$ E$ D
5.                 o["\r\n"], j=0, while{j<n, o[x(i,j),"  "], j++},# \7 i& z. h* k$ ^' g
   
6.                 i++
   9 o: r, K* q8 `3 j' V' P! Q% H
7.         },
   - b% s0 u) U8 M9 H' H1 P- R
8.         o["\r\n"], x
   * J% J: c8 ?& a  [3 u
9. };# m+ k2 Q7 a4 f2 P' C/ ]+ M$ A- a3 F
   
10. mymatrix(x,y,num,op:c,i,j,k,m,n,u)=which //定义矩阵运算
    & X% E1 Y! U% p
11. {8 n2 A; X% `3 }5 r* d2 m. C+ D
    
12.         op<0  : return[newtype()],
    ; q7 y0 w9 ~: b% w3 h/ N
13.         op==0 :        //重载运算符+
    : n' H; P' m4 ^
14.         {
    2 x9 G3 {6 p/ o
15.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    ( F# d0 T# j% P1 }3 k8 E8 I( Y
16.                 i=0, while{i<m,
    0 g! C4 ]0 e3 M' n8 J0 q1 |
17.                         j=0, while{j<n,
    8 A: H3 H\" j( \% P9 B
18.                                 c[i,j]=x[i,j]+y[i,j],8 |3 H2 U# f2 B( O1 M) E
    
19.                                 j++1 E5 j' `4 e3 l+ B4 Q
    
20.                         },
    & |' N0 S8 [( o. f9 c# ]. P
21.                         i++7 {6 s# E. V0 H8 y5 U
    
22.                 },
    ' Q/ o6 F+ |  D' V% C
23.                 c
    2 k/ O% Z8 y) b\" F! b( `
24.         },
      E5 ^9 a) ^8 _# ?
25.         op==1 :        //重载运算符-\" k! M/ k, r) F* q, E7 m! Y  g& n. N2 ?
    
26.         {
    \" V9 N/ b$ i, _
27.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),/ l\" |, t, ~# }  w9 i% d
    
28.                 i=0, while{i<m,) ?% y- ]# ]3 G* @. Q
    
29.                         j=0, while{j<n,
    3 ^- S$ _( v- B* R; J
30.                                 c[i,j]=x[i,j]-y[i,j],
    7 T. |' \+ \% f# Z/ E9 _
31.                                 j++1 J  \1 k5 h7 t5 B2 v% C- p8 c- _; V+ v
    
32.                         },\" |\" f. [6 G\" {0 u  @3 [. Z4 [
    
33.                         i++) O* N) z* }3 Y\" R+ x! b, y8 d
    
34.                 },
    , K/ o6 @1 c( |8 D
35.                 c7 h2 y1 O7 `4 j, \
    
36.         },
    * S$ m, S7 P) ^9 u
37.         op==2 :        //重载运算符*
    ; i+ T: c8 j* x7 |# w, `
38.         {
    / a$ u4 V4 A6 R: I
39.                 len[x,0,&m,&n], len[y,0,n,&k], c=new[reals,m,k].global(),* X4 i3 g% N9 U! z
    
40.                 i=0, while{i<m,
    / _2 t7 g. A$ {
41.                         j=0, while{j<k,0 n+ w\" m9 H% }4 `
    
42.                                 c[i,j]=0.0,5 H' @: Z6 w* k5 J
    
43.                                 u=0, while{u<n,; f) |$ O& b6 A# r9 M3 j7 L
    
44.                                         c[i,j]=c[i,j]+x[i,u]*y[u,j], u++6 C\" K+ k' L* I# G1 [
    
45.                                 },
    / I1 X* Y& n3 G! {2 D. [
46.                                 j++0 @, y7 Y1 y\" D* D
    
47.                         },) T4 T7 F5 B+ G9 L$ d( Z8 c
    
48.                         i++
    # u( L1 e' W3 F; R& M& z
49.                 },8 N0 Q! W, E& [( A% d3 Z
    
50.                 c4 H; b4 `- {, L/ z4 P
    
51.         },, ]7 D' M9 s1 g9 \
    
52.         op==25 ://重载运算符.*$ ^4 o2 S1 a0 {! h% n5 _# \. ~( v
    
53.         {
    5 z# W\" \, d- M# I$ @7 q\" R; M
54.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    \" Y! x  M( F! W$ V6 ]
55.                 i=0, while{i<m,
    ) I& [( H$ Z$ m- h8 p
56.                         j=0, while{j<n,; G* _! _# x: Q, g\" s7 f7 p3 u
    
57.                                 c[i,j]=x[i,j]*y[i,j],
    ( F9 E* A& e# A7 B\" Y
58.                                 j++: p\" f, f# F/ e$ w- J* k8 ?1 Q7 T( q
    
59.                         },! G\" m; }\" X! F
    
60.                         i++
    ' p- V7 S8 [. ~* W. g9 D
61.                 },' w: T% B8 W4 x' `/ u\" G
    
62.                 c
    & b3 U8 C3 d9 Z' m\" _+ X3 D
63.         },( u, N/ p- S1 N
    
64.         op==26 ://重载运算符./; W+ f# r# R& o# e  B& z4 D4 }
    
65.         {
    7 O! S. q\" F( H\" f; s
66.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    0 ]$ i0 \7 S$ o5 v2 }/ r
67.                 i=0, while{i<m,: v9 K/ _  J, W# G
    
68.                         j=0, while{j<n,' s; j4 L9 H2 D4 S) h7 w2 G\" E
    
69.                                 c[i,j]=x[i,j]/y[i,j],! T7 g9 L$ F) a* ~. p+ J. _- Z8 _) y
    
70.                                 j++. \; A5 P! P& A# Z' n
    
71.                         },
    $ H! Y5 O+ z5 ]
72.                         i++
    7 ~0 o4 R* T) W3 I7 V& ~
73.                 },. L) a5 U5 j( n/ N  [4 [+ w
    
74.                 c4 @9 Z7 H7 R% D1 F( b- ?5 [& r4 x
    
75.         },
    0 E% _* g+ J4 Y2 t
76.         nil        //该数据类型不支持该运算符的重载，返回nil
      O8 S! Y3 r* S' `+ E5 B
77. };
    7 V6 R/ ^2 {! s! e, o0 {/ y1 }+ _. y
78. test(:type,a,b,c)=
    : N) G7 F5 ~* m\" L* C
79.         type=mymatrix(0,0,0,-1),  //获取新数据类型/ a$ a) h7 r5 b. M
    
80.         a=new[reals,2,3,data: 0.,1.,2.,3.,4.,5.],  //生成矩阵a
    1 ?5 m, n* I3 ]) ~4 {0 S# z$ k  q
81.         b=new[reals,2,3,data: 1.,2.,3.,4.,5.,6.],  //生成矩阵b. D5 y; P& a+ I5 Q' ^4 \
    
82.         c=new[reals,3,2,data: 6.,7.,8.,9.,0.,1.],  //生成矩阵c2 O7 J% e, T- k6 x
    
83.         o["a="], outm(a), o["b="], outm(b), o["c="], outm(c),  //输出a、b和c
    ; w6 N8 Y! b; x7 l
84.         a=cast[a,type], b=cast[b,type],  //强制转换为新数据类型+ S' y\" O* P! H
    
85.         o["a+b="], outm[a+b],     //计算并输出a+b( m0 U9 i& r) c: j) K\" i
    
86.         o["a-b="], outm[a-b],     //计算并输出a-b  z6 h$ I\" T4 s9 I% _
    
87.         o["a*c="], outm[a*c],     //计算并输出a*c0 m( M: l, o& P5 k! k, C/ V: s* O7 ~+ J
    
88.         o["a.*b="],outm[a.*b],    //计算并输出a.*b
    % p1 s5 A5 }2 t\" L( q
89.         o["a./b="],outm[a./b];    //计算并输出a./b

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结果：

1. a=
   + h; B8 `$ E8 P* g7 t\" R
2. 0.  1.  2.  
   1 ~( t5 u, m9 [
3. 3.  4.  5.  
   \" g! F: `( l7 t( P\" r1 `6 h
4. b=
   9 J# G# g0 j# x9 l
5. 1.  2.  3.  + }( b0 Z3 N/ h& m) e0 M3 W1 V
   
6. 4.  5.  6.  4 a  `: J( Z6 o0 `
   
7. c=( U4 M! @2 n6 l: |1 w5 B\" y
   
8. 6.  7.  
   / K9 }, `1 S+ p% O( w
9. 8.  9.  - P2 f& d  M$ s: L
   
10. 0.  1.  
    3 j( t7 ~2 P: X) U7 t1 M) f
11. a+b=5 G, n% N# n, o( f* C) B0 U) j1 ?
    
12. 1.  3.  5.  
    7 G, K6 h3 c% k& y/ U3 M
13. 7.  9.  11.  
      F3 o  h/ |# Q\" `
14. a-b=
    3 T2 Z2 K8 ?, V# Z6 r( q* y! x9 f
15. -1.  -1.  -1.  5 s3 |# n. {/ D  }
    
16. -1.  -1.  -1.  
    $ @9 [' z$ s% n8 x6 t
17. a*c=' H6 \5 w9 R4 f+ n( s5 p+ ^7 }
    
18. 8.  11.  
    5 e9 B9 ^2 R! R+ N9 R
19. 50.  62.  \" \\" X: x( X% I
    
20. a.*b=; l; y9 b/ U0 I3 ?6 p; u8 @
    
21. 0.  2.  6.  
    ( _2 f( d' c; T/ }) p$ Y
22. 12.  20.  30.  ( ~( T$ K& C4 V
    
23. a./b=+ s\" Q: j% |; Z' ^
    
24. 0.  0.5  0.66666666666666663  ) N. u) x+ D9 E. 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
   & f1 l7 E0 h  i
2. {
   8 ]- F+ `% [8 U/ @
3.         op<0  : return[me=newtype()],
   2 R2 b\" [0 p6 Q
4.         op==0 : //重载运算符+& l- |/ L* Y8 `' n
   
5.         {
   ! A% ?0 c1 ~' R/ y+ E+ ^4 a$ q
6.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),# q9 K/ s/ z( Y7 O
   
7.                 i=0, while{i<m,
   . {. l\" B+ a. o' y
8.                         j=0, while{j<n,
   5 Q, Q  B7 g4 ^' m
9.                                 c[i,j]=x[i,j]+y[i,j],
   . T: Q# i- J% v8 P\" `
10.                                 j++! y\" J& j/ ]$ w
    
11.                         },5 p- E; l8 g7 P. @: H
    
12.                         i++9 }7 }) x6 o1 e% |1 B7 C5 }
    
13.                 },- W5 Q: P, [4 C* L/ f7 b2 S# U
    
14.                 cast[c,me]  //强制转换为新类型me（矩阵），下同
    ' N6 R5 L+ }. ^
15.         },
    $ Q# e1 P3 q3 K7 c& p% |8 G\" a
16.         op==1 : //重载运算符-, ]9 m9 w) U. d# k# r  ]
    
17.         {
    \" E2 f! f+ _! `! |
18.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),. ]  W6 h8 w. p$ A+ F( H3 J/ F* U
    
19.                 i=0, while{i<m,\" d8 d! X( u; V: Q- O
    
20.                         j=0, while{j<n,: R6 m! F. [2 b. ?! W! b7 z
    
21.                                 c[i,j]=x[i,j]-y[i,j],
    , }5 m. s6 t) v( e* \2 @( s
22.                                 j++
    4 ]' l* @0 a1 F3 z) j% e: c9 _- r
23.                         },0 m2 a! ?5 E( w\" t9 I2 a3 a- O
    
24.                         i++0 N7 R5 G5 k\" G, Z1 v' D
    
25.                 },2 F  V1 E$ S6 G; S
    
26.                 cast[c,me]/ P) h6 q4 u\" A. X
    
27.         },
    ) [0 U& d6 U2 h  F& Q) n: @. R+ e
28.         op==2 : //重载运算符*$ k$ ?: n+ K% w& T
    
29.         {3 |1 ^; E% ^/ I& c0 D: r# n
    
30.                 len[x,0,&m,&n], len[y,0,n,&k], c=new[reals,m,k].global(),
    2 l8 v6 A- g9 y; o1 K8 u! G% ^
31.                 i=0, while{i<m,+ G3 Z; ~9 B8 \
    
32.                         j=0, while{j<k,; p( F, o7 f$ m' Q: x
    
33.                                 c[i,j]=0.0,' k4 [+ _1 j! o! H+ {( X
    
34.                                 u=0, while{u<n,
    ) J+ X7 j) ]2 X  v. ]- |
35.                                         c[i,j]=c[i,j]+x[i,u]*y[u,j], u++& G% p: d, h: x+ H
    
36.                                 },- K# |5 W* y, N+ D) Y& J
    
37.                                 j++
    ; Y' N* `; r  w  t; b
38.                         },3 Y- m) e; b+ o6 {
    
39.                         i++6 z5 D4 U1 {+ f  [4 d% h/ }* `% r0 H
    
40.                 },
    3 w: l( E8 R; M/ R
41.                 cast[c,me]
    8 w4 {% `, \2 ^/ S
42.         },1 v  S# I/ a# ?6 R: t3 Q2 h  [
    
43.         op==25 ://重载运算符.*, w9 [3 y0 x# l  [9 I# J
    
44.         {
    ( G2 Q9 j7 `- t/ E) W2 V
45.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),5 I9 g8 W+ P1 W9 N& c
    
46.                 i=0, while{i<m,
    , [  L9 H9 l  y
47.                         j=0, while{j<n,\" Z0 ~4 L* ~! i\" D) @0 p: Q$ }
    
48.                                 c[i,j]=x[i,j]*y[i,j],
    : l  t; M* m\" c! ?+ \! o% q
49.                                 j++/ j4 B\" I- {& H- m# P) p1 L
    
50.                         },
    & C8 K+ E; z\" G* l
51.                         i++$ A  L- w  m) H& h
    
52.                 },
    6 g. `+ n* s/ k7 v( w) |
53.                 cast[c,me]4 w  V( S! P8 J& N: a% m
    
54.         },* f: \$ n4 Z$ w5 R1 ?6 I
    
55.         op==26 : //重载运算符./; ^4 q( r$ d9 ^% @. H* [- [
    
56.         {* }; A, W% [: r
    
57.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),$ C2 [5 v1 ~. A$ v% n- l
    
58.                 i=0, while{i<m,6 d5 z  S  i2 {+ L5 |; f
    
59.                         j=0, while{j<n,( o' e/ K$ Q) M1 h& [6 c
    
60.                                 c[i,j]=x[i,j]/y[i,j],, D: ^* n+ F\" P# X3 _; P6 w4 _$ _5 o
    
61.                                 j++
    7 W! \, X, f% K6 }
62.                         },: _! W/ o2 P# f- O\" P
    
63.                         i++
    8 z6 d) Q( }0 ?\" _; \/ X! c
64.                 },
    \" G9 g; m8 G& m5 `1 S0 ~\" a
65.                 cast[c,me]8 h4 z) J0 M$ \' ^  ^
    
66.         },
    \" D7 X! g! P' _, v% [( v( z3 Z
67.         op==46 : //重载函数new
    % }' R. M1 F; G- I6 G1 }1 {3 b
68.         {
    + `, \) [0 [! H
69.                 c=new[reals,y,z].global(), m=len[para], k=0,
    : n$ a- h! n! R1 S0 G9 _! ]
70.                 i=0, while{i<y,
    ; ]0 u4 @) j\" W2 |5 J
71.                         j=0, while{j<z, if{k>=m, return[cast(c,me)]}, c(i,j)=para[k++], j++},5 v6 ]4 h* D. _$ e
    
72.                         i++
    5 `/ J: d. m4 Y8 ?
73.                 },
    - s: c% z4 F, _9 C% T* K$ d1 \
74.                 cast[c,me]
    , ]& D+ @; p% z# w3 Q  {+ u5 V
75.         },
    # v1 B) p\" @! V9 O+ m
76.         op==49 : //重载函数o# Z* x* J  h, \! G
    
77.         {! d4 s' Y9 V1 @* j5 ^: n
    
78.                 len[x,0,&m,&n], k=0,
    $ j7 t8 T$ y& H) G) g\" E
79.                 i=0, while{i<m,
    + \1 X$ K5 H1 D4 H  M1 x- W9 Y
80.                         o["\r\n"], k=k+2, j=0, while{j<n, k=k+o[x(i,j),"  "], j++},
    ( r# q6 \' K1 v' b: n/ i
81.                         i++
    9 A' J8 p; e  i) v
82.                 },
    ) q+ ]) d: m$ ?. l0 G+ K& N
83.                 o["\r\n"], k+2
    , d3 l9 ?/ ?9 v3 [2 g/ B# k/ t1 k
84.         },
    4 G( S* H6 ^0 P2 {; M$ v4 B$ g
85.         nil     //该数据类型不支持该运算符的重载，返回nil
    3 ^. [9 W3 M+ S% Z
86. };
    % ^* r3 }* U5 ~1 K6 [
87. test(:type,a,b,c)=1 }5 {7 M, `$ a9 t' I+ c- M
    
88.         type=mymatrix(0,0,0,0,0,-1),  //获取新数据类型
    & V$ P4 x9 M9 |2 E8 U8 B
89.         a=new[type,2,3,lu[0.,1.,2.,3.,4.,5.]],  //生成矩阵a. Q7 X9 W\" i5 r7 @8 t& D$ V' r
    
90.         b=new[type,2,3,lu[1.,2.,3.,4.,5.,6.]],  //生成矩阵b5 y8 l2 P7 m' N8 x/ V2 L0 ?* h
    
91.         c=new[type,3,2,lu[6.,7.,8.,9.,0.,1.]],  //生成矩阵c6 u. h& b7 s+ A\" X. q; k' @6 N
    
92.         o["a=",a, "b=", b, "c=", c],  //输出a、b和c
    3 \\" M' f& r) N5 h0 }: L! [$ k
93.         o["a+b=", a+b],     //计算并输出a+b
    ; S' F) v, J! V. d0 f) n
94.         o["a-b=", a-b],     //计算并输出a-b
    + O1 u\" M  p, `
95.         o["a*c=", a*c],     //计算并输出a*c& v  A- S. N+ r6 @4 [
    
96.         o["a.*b=",a.*b],    //计算并输出a.*b
    \" g- J' T! ^- v  C  w
97.         o["a./b=",a./b];    //计算并输出a./b

复制代码

结果：

1. a=- @, W\" z2 ]  ]
   
2. 0.  1.  2.  0 a* X2 W7 i* O; k4 C! `
   
3. 3.  4.  5.  \" \  Q& H  @. k' p! X$ X5 j
   
4. b=8 k, x; |) v/ M9 J; M. ?1 Y
   
5. 1.  2.  3.  1 ]7 C/ \8 \: i+ S  P, S
   
6. 4.  5.  6.  \" |3 V3 v* }: T$ Y# i2 Q+ g
   
7. c=' p! n$ H7 M3 S  F% |9 l
   
8. 6.  7.  \" E$ y+ l2 v5 Z. a* J  O5 u0 _) ^
   
9. 8.  9.  
   # n$ i9 T6 f6 `3 V$ m1 @
10. 0.  1.  
    3 k( H# X& Z& d3 Y/ [
11. a+b=
    3 J, e' X\" W/ W# ?
12. 1.  3.  5.  ) \4 L! ~2 a7 [5 {3 ~
    
13. 7.  9.  11.  
    7 M) g) f, A4 N% O. l! z3 @
14. a-b=7 D5 l9 x/ J+ i& t\" L2 |
    
15. -1.  -1.  -1.  
    ) R& d/ Y1 u. r# z
16. -1.  -1.  -1.  
    ! L( K9 v0 m$ V- L8 y8 w6 p
17. a*c=, b$ H* {' u\" T! x
    
18. 8.  11.  # ?% p: T8 f) R( e2 b7 o0 D
    
19. 50.  62.  
      M( p4 D' f2 c/ j
20. a.*b=- l0 \) |* R( V: X8 m
    
21. 0.  2.  6.  \" s; L1 Q# R& j; l
    
22. 12.  20.  30.  
    6 Z, W$ C* p- t) M
23. a./b=
    2 a; n\" ]7 [+ p7 A
24. 0.  0.5  0.66666666666666663  3 k7 J7 M1 Y# h, {$ T1 b# M9 i
    
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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