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
   8 E0 e1 x! q: f' g3 m
2. {
   9 \; _\" d2 h+ n7 _8 B
3.   op<0  : return[newtype()],
     @$ \  V9 |. b/ U' e  }0 {+ l
4.   op==0 : x-y,    //重载运算符+5 R* X+ p6 f2 S5 ]% E
   
5.   op==1 : x+y,    //重载运算符-
   ) y, z' x+ x3 z
6.   op==2 : x/y,    //重载运算符*
   9 k- x) Q. a. }: n' c8 d
7.   nil             //该数据类型不支持该运算符的重载，返回nil$ y' F9 j9 o9 y, g9 B( d5 Z
   
8. };
   ( @, S9 @( R8 B0 M/ F5 \2 ?
9. test(:type,a,b)=
   ' D7 ?3 W) s7 O# k* i
10.   type=thetype(0,0,0,-1),  //获取新数据类型% j. |/ l+ Z( }5 k& s: H& V
    
11.   a=cast[3,type], b=cast[5,type],  //强制转换为新数据类型
    ) G  y$ d2 B; D# L% X\" o
12.   o[" a=",3," b=",5],  //输出a和b  e, K( y; Q  c8 q
    
13.   o[" a+b=",a+b],      //计算并输出a+b，变成了a-b
    \" K: ]4 D  e) u$ b, D
14.   o[" a-b=",a-b],      //计算并输出a-b，变成了a+b
    4 ~( ~2 ]+ m0 W$ P! P  l' a
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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＝＝＝＝＝＝
7 o# O6 R0 Z' D
  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2 i$ ^% i; K, `6 l7 X
   
2. {
   % n0 }' i: P4 s4 ^/ g
3.         len[x,0,&m,&n],
   : d2 i- {! I( j* C
4.         i=0, while{i<m,3 H% k! H; L$ h3 s/ l4 h6 `
   
5.                 o["\r\n"], j=0, while{j<n, o[x(i,j),"  "], j++},
   0 j8 d* j1 v: |* C
6.                 i++
   ! n9 S, O& M( u! M7 B+ R% M
7.         },
   + f9 T' I* t% j& O7 t) l
8.         o["\r\n"], x/ J+ G$ Z  Q7 Q' W6 G) P
   
9. };% n& V* z) Q9 |9 a% G5 e& W
   
10. mymatrix(x,y,num,op:c,i,j,k,m,n,u)=which //定义矩阵运算
    6 E- V5 j4 D+ x& z
11. {8 q' Q/ y, |% D: {# c2 x
    
12.         op<0  : return[newtype()],1 t. R4 v3 e) l3 J% L3 y5 G
    
13.         op==0 :        //重载运算符+6 j\" k8 [+ d4 k7 l! y2 h
    
14.         {( J# F5 t7 E6 @
    
15.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    + ^  O2 h/ P; k4 i( G1 W$ |
16.                 i=0, while{i<m,+ y% `5 N2 N% E& y) J8 R
    
17.                         j=0, while{j<n,
    # ~  {9 _\" p, P1 h+ u9 o
18.                                 c[i,j]=x[i,j]+y[i,j],* b) r( N/ {( B: V) \6 N& A- d9 y. z
    
19.                                 j++
    ! R0 @\" y\" ^& m\" B( F* w
20.                         },
    0 ?2 C( A$ ^5 ?; q
21.                         i++6 n& z1 s7 H1 T5 b- U
    
22.                 },
    9 |+ E5 E5 z* X( \& d( m& e* g
23.                 c5 l; {7 a& D& I2 f+ J( L
    
24.         },
    ) z! q9 B( `  ^; @) r6 {
25.         op==1 :        //重载运算符-2 J$ R4 v, t/ c1 r
    
26.         {
    6 R# u/ E3 p, u. f
27.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    3 F# R3 R, i8 R- n7 l  Y( D& T
28.                 i=0, while{i<m,8 z7 m, ?8 h' @  e/ \
    
29.                         j=0, while{j<n,' U& z$ }2 U1 b1 A
    
30.                                 c[i,j]=x[i,j]-y[i,j],6 H; O/ O; j3 N. d: W8 K1 ]! c
    
31.                                 j++& q( u2 E! a\" j$ d
    
32.                         },3 O0 {1 B3 u2 y) @) G5 V8 A
    
33.                         i++
    . S# k2 c: Z9 M
34.                 },; }6 I/ T, {0 d
    
35.                 c( d1 t. \' P/ Q$ L5 h  V
    
36.         },! N9 S4 e0 B* O\" M7 @) N
    
37.         op==2 :        //重载运算符*
    & S! |9 }7 i1 n9 j$ V9 N3 ~* d
38.         {
    1 i3 r! g9 E& m, ]) E  _, n
39.                 len[x,0,&m,&n], len[y,0,n,&k], c=new[reals,m,k].global(),
    2 b9 b- ]( I. _' G. {
40.                 i=0, while{i<m,9 t5 _* c* z( c' ?- m+ ]4 i' ~% z; L
    
41.                         j=0, while{j<k,/ `% K4 {/ [2 i1 _( w! \
    
42.                                 c[i,j]=0.0,
    $ y8 Y- f$ x9 V0 p1 w$ k
43.                                 u=0, while{u<n,
    : m  U3 W! z' C1 b+ k
44.                                         c[i,j]=c[i,j]+x[i,u]*y[u,j], u++
    2 g. E% K& f1 u  q0 W
45.                                 },9 s( s3 w/ C5 r9 ~\" l6 l
    
46.                                 j++% D, S5 v\" n1 i2 G6 n
    
47.                         },6 [+ M) G' w- w& y; W, U9 H8 n) I
    
48.                         i++
      F! {7 O9 Q/ E! l4 T
49.                 },# Y/ T7 S$ K1 |6 Q) D0 b1 r
    
50.                 c
    6 g\" |& Q. z% G; R! Y& L! i\" f
51.         },# w( U3 B( i: N9 A! U: g
    
52.         op==25 ://重载运算符.*
    5 V& d0 P8 e  B
53.         {\" k\" \1 b- b/ U, C! U( Z& r5 N
    
54.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    . R6 e7 _! O) s- r& x, z3 w
55.                 i=0, while{i<m,/ o2 I\" ^' n+ }. i6 N6 K/ D1 ?
    
56.                         j=0, while{j<n,
    3 |' L' N5 l+ C' x! f) q4 m\" B
57.                                 c[i,j]=x[i,j]*y[i,j],
    % |! b8 I2 Y. B( @
58.                                 j++# i0 f  {3 D7 k( u: s, R3 b\" L
    
59.                         },6 J( l/ y( m8 X6 H) X$ C\" X
    
60.                         i++
    \" [/ o) o- a\" ]4 V
61.                 },  h* m7 e/ Q6 D
    
62.                 c( f3 v8 S+ Q# }: Y
    
63.         },
    * G- ~\" \6 p  Z3 g; A/ T
64.         op==26 ://重载运算符./
    3 I4 ~7 t- @* ^  m* `. _) c
65.         {
    $ N6 P5 D$ |3 Y9 A, z
66.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    6 q: A' ]( \$ g! D( P
67.                 i=0, while{i<m,
    ( M! Z8 Q8 b  [* a+ T; g5 L$ |
68.                         j=0, while{j<n,
    \" g% w: J  }) M\" P( y( r* `% M; X
69.                                 c[i,j]=x[i,j]/y[i,j],
    $ r. X+ ^) Q1 m
70.                                 j++
    & G9 I5 L! S* ~8 s3 b
71.                         },\" s' f9 z9 Y6 z! c7 ~6 y. O
    
72.                         i++
    9 ?+ d  A4 U3 v2 X, ^
73.                 },
    3 o( X. c1 v, V/ P  t/ N\" I
74.                 c
    0 {; a1 N  {. c& q, b
75.         },0 i0 Z. G7 n- y, j. E
    
76.         nil        //该数据类型不支持该运算符的重载，返回nil* T; G9 h$ V  G- X5 U3 Z6 O
    
77. };
    + K* j' K: w6 I% i
78. test(:type,a,b,c)=5 A+ ]: B5 V) x% S- I4 p
    
79.         type=mymatrix(0,0,0,-1),  //获取新数据类型
    ; f7 o4 \5 O8 a
80.         a=new[reals,2,3,data: 0.,1.,2.,3.,4.,5.],  //生成矩阵a
    6 a3 ~7 B9 t1 ~' }; p
81.         b=new[reals,2,3,data: 1.,2.,3.,4.,5.,6.],  //生成矩阵b
    ( e. v* A8 X0 S0 E; h
82.         c=new[reals,3,2,data: 6.,7.,8.,9.,0.,1.],  //生成矩阵c6 d; ?' J5 j! g4 |0 i0 N2 ]4 R& J
    
83.         o["a="], outm(a), o["b="], outm(b), o["c="], outm(c),  //输出a、b和c, U; r- H1 j0 R4 c
    
84.         a=cast[a,type], b=cast[b,type],  //强制转换为新数据类型
    ! ]8 a. Y2 m4 _\" j; ?; G0 [( Q
85.         o["a+b="], outm[a+b],     //计算并输出a+b* R! c% x1 |* G$ n( m
    
86.         o["a-b="], outm[a-b],     //计算并输出a-b
    0 P$ {  s& U5 _0 o
87.         o["a*c="], outm[a*c],     //计算并输出a*c2 z9 n9 X  R8 Q: y' V  J% [- j
    
88.         o["a.*b="],outm[a.*b],    //计算并输出a.*b
    # d( J6 f4 b% E\" e* G
89.         o["a./b="],outm[a./b];    //计算并输出a./b

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结果：

1. a=
     }% Q\" `, B3 Q/ L\" `* H& E
2. 0.  1.  2.  
   / M3 z& O7 r, B/ _
3. 3.  4.  5.  
   0 M; ]. S% Y/ e: N4 ]
4. b=
   : n) G6 p9 ?7 q
5. 1.  2.  3.  
   + |2 h\" N& W5 z$ [
6. 4.  5.  6.  3 _7 R/ ?2 x- u9 J. p* M+ E6 ^$ G( g
   
7. c=: ?3 {8 r5 q2 n) ?) ]; v, y
   
8. 6.  7.  
   # ~7 o( V5 E, `
9. 8.  9.  4 t; j' D. k- [9 \
   
10. 0.  1.  - F8 N# c) Q: M* Q+ @& Z7 j5 ?
    
11. a+b=3 }/ q, a4 g; r! |# u+ m: Y
    
12. 1.  3.  5.  9 t- O3 Z; g; A+ a3 Y0 n; y1 ~6 U; ]& i
    
13. 7.  9.  11.  . }5 I  o7 y- s0 U6 i' ]: F
    
14. a-b=1 c5 Y% `( o, C6 @# M6 }
    
15. -1.  -1.  -1.  ; |! r7 z, n+ U# V( T4 C
    
16. -1.  -1.  -1.  
    9 F% L$ g5 x/ _7 x* H
17. a*c=
    . [4 \$ E1 B& p/ Z  A: ~. u3 ?\" ?
18. 8.  11.  
    / ^6 M7 W0 g, Z% H( _1 _# n1 z
19. 50.  62.  
    ' k8 }! Y, z5 J6 n: J: z
20. a.*b=
    ' e4 z1 C3 L/ }3 d
21. 0.  2.  6.  
    $ @\" x2 y- Q( o3 f5 E+ m
22. 12.  20.  30.  
    1 V3 t3 o: k4 E# J) M7 Y9 t/ L+ ?2 S
23. a./b=
    % g- W\" r; U% u9 M/ `: i
24. 0.  0.5  0.66666666666666663  8 v+ J! k  l5 y$ Q2 G3 X
    
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
   ( X7 S. j. N/ v' @
2. {( F$ j/ t\" f7 j) e5 l
   
3.         op<0  : return[me=newtype()],; k' e# y8 }, q& \: }( e
   
4.         op==0 : //重载运算符+
   : k4 P+ O% v( C
5.         {
     D& W+ C/ X! o. D- K: P* |$ W
6.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
   . S+ B* p* |) z/ i, E3 t1 F
7.                 i=0, while{i<m,
   5 P# v2 w. S\" V/ R/ v
8.                         j=0, while{j<n,
   1 B! Z4 W) L1 h$ R' ?* {: x
9.                                 c[i,j]=x[i,j]+y[i,j],, t9 n+ r; S; y- v
   
10.                                 j++' M3 y/ I! i7 k% t; M2 V  Q
    
11.                         },4 f5 b) W' i, A2 K. f
    
12.                         i++
    3 }& V  k& s\" e  f- V+ P
13.                 },
    % e, k% `7 U* _  r/ z: p
14.                 cast[c,me]  //强制转换为新类型me（矩阵），下同' P6 e9 N! k6 \* _# f
    
15.         },
    2 ~! l+ J6 w4 ]$ V
16.         op==1 : //重载运算符-8 s8 N# J7 Y. N5 a! j
    
17.         {, @# h' N3 P7 n7 J0 L9 `1 P
    
18.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),( u+ S9 q\" K5 i9 L3 R' _
    
19.                 i=0, while{i<m,7 U) F7 y/ w$ ^2 \
    
20.                         j=0, while{j<n,
    ; m' Y- z1 X; j) X( ^
21.                                 c[i,j]=x[i,j]-y[i,j],& V' M/ {0 _2 H4 V! ]4 N, P; B
    
22.                                 j++
    : Z* Y3 t( I1 }3 Z/ R: G
23.                         },
    - _' v\" u\" a& ~* L1 h5 \& ?
24.                         i++/ T* l7 s9 W: s' u: y4 ]\" a' A3 P
    
25.                 },, Y- V$ F  m. x4 E# E: k5 o, t$ ]/ Z  C
    
26.                 cast[c,me]
    & r4 Z\" ^\" J% S& R% k6 Z+ n
27.         },
    ) M1 J# z/ D* M, F6 D7 J& N
28.         op==2 : //重载运算符*
    & y# r! e8 G, d+ a
29.         {6 w  i0 Z\" H  k6 q1 j0 W/ V/ k: k
    
30.                 len[x,0,&m,&n], len[y,0,n,&k], c=new[reals,m,k].global(),% c. C$ s. X1 ~
    
31.                 i=0, while{i<m,
    ! ]# k4 D) E* m: E% {) z
32.                         j=0, while{j<k,, \6 b: Y0 ?7 c1 q1 {
    
33.                                 c[i,j]=0.0,, z+ @5 f% X. b
    
34.                                 u=0, while{u<n,
    / d1 ~0 E$ |6 R* C7 P) W% V8 z
35.                                         c[i,j]=c[i,j]+x[i,u]*y[u,j], u++# ?. d1 h0 n9 Q+ @. H
    
36.                                 },
    2 I* Q9 J7 u6 ~
37.                                 j++, D4 h/ I' S& l3 A: P% J/ p1 W( B
    
38.                         },
    . s4 K+ a8 c! Q' I9 j0 a3 L6 v8 ?
39.                         i++; s\" m, E# Y2 P: n
    
40.                 },
    ; {$ O, }9 @( ~
41.                 cast[c,me]; Q& B, y6 `0 C- V3 k
    
42.         },' r8 O  B2 l* X\" b
    
43.         op==25 ://重载运算符.*
    0 A9 ]8 d- \, ^5 }0 K
44.         {
    4 e# p5 Z' n# W
45.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),) v$ @* m! r: y; }/ U
    
46.                 i=0, while{i<m,- W& k# A0 w. p3 r/ B& u
    
47.                         j=0, while{j<n,
    4 N8 ?\" X  h5 E6 w( ]+ z
48.                                 c[i,j]=x[i,j]*y[i,j],
    # {9 I) V; l$ e4 d, @  |0 W\" n/ N
49.                                 j++
    # E. P/ a7 d\" L; U1 i\" B# m
50.                         },9 D* W6 L0 d: @0 O
    
51.                         i++1 R! y; G7 G: \; k
    
52.                 },3 t  J4 ~! E$ j8 w+ E
    
53.                 cast[c,me]. @' M0 n( U, [  v
    
54.         },
    ) b! j- g, S+ m+ u0 l7 F
55.         op==26 : //重载运算符./6 C) R& D% L& w! x+ a. p5 Q\" R4 d
    
56.         {
      @& P5 v9 _4 b3 O
57.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),7 E% o5 P- `& [2 u0 `, y
    
58.                 i=0, while{i<m,) X/ ~1 w* r# o$ N
    
59.                         j=0, while{j<n,! `5 r, l) `2 {7 n
    
60.                                 c[i,j]=x[i,j]/y[i,j],+ |( E- B6 Z% [  ]/ i7 C, q
    
61.                                 j++
    3 u. w6 h$ j6 s6 k! o: J
62.                         },. L: U) y& Y& ~\" ~. k
    
63.                         i+++ b; Q* t# N\" N- E' _
    
64.                 },) i6 F: p% ^\" V* g) W
    
65.                 cast[c,me]
    4 g$ B) Y# R( C7 r. j
66.         },6 x6 [3 N1 t! T' m! |( G# h9 h
    
67.         op==46 : //重载函数new
    . ~3 M$ b8 m8 ?6 _3 W% p, s
68.         {0 l3 x4 [/ [5 }7 j5 ^
    
69.                 c=new[reals,y,z].global(), m=len[para], k=0,9 ~2 `+ t$ X) ^% Y2 o
    
70.                 i=0, while{i<y,
    $ ]% W1 p\" }: c2 i
71.                         j=0, while{j<z, if{k>=m, return[cast(c,me)]}, c(i,j)=para[k++], j++},2 {/ x: G! k5 l
    
72.                         i++' M$ j# a& n1 A6 \. K
    
73.                 },3 Q1 w\" ~9 Y' L, ]5 ?
    
74.                 cast[c,me]
    7 n* ]& v! {# f1 h
75.         },% X' C, `/ m\" Q9 y
    
76.         op==49 : //重载函数o
    3 T, C# V: S9 D8 _0 T8 p; g1 S; o
77.         {' p& g4 |- K+ n
    
78.                 len[x,0,&m,&n], k=0,
    % n) t; l3 S- y\" Z8 J6 l$ x
79.                 i=0, while{i<m,9 Q; ^6 V( X# Y- U
    
80.                         o["\r\n"], k=k+2, j=0, while{j<n, k=k+o[x(i,j),"  "], j++},
    ) J! Q/ ?2 Q2 @+ `9 S6 }
81.                         i++6 A) i$ P. ]( k5 O0 Q8 d$ V
    
82.                 },
    : c% U( z# z0 U( K6 A1 t' i
83.                 o["\r\n"], k+25 ~1 H, l7 X  y/ g& l
    
84.         },
    3 O6 Q9 ~' G. a, x3 f
85.         nil     //该数据类型不支持该运算符的重载，返回nil: `\" W- y) @+ k7 y% Z- |; _: `  k
    
86. };
    2 J) M/ @1 b# a; a0 ?, |/ V
87. test(:type,a,b,c)=( A7 A. X( v. F+ }' |2 }3 O7 V
    
88.         type=mymatrix(0,0,0,0,0,-1),  //获取新数据类型5 c1 L  q+ `. R) `: L; j
    
89.         a=new[type,2,3,lu[0.,1.,2.,3.,4.,5.]],  //生成矩阵a8 v0 y  V9 f/ O7 x0 w$ i\" |
    
90.         b=new[type,2,3,lu[1.,2.,3.,4.,5.,6.]],  //生成矩阵b
    0 t; O5 N* G\" P
91.         c=new[type,3,2,lu[6.,7.,8.,9.,0.,1.]],  //生成矩阵c9 ^' y( z, v3 W5 I\" k4 ~* @
    
92.         o["a=",a, "b=", b, "c=", c],  //输出a、b和c7 ]8 j( w: q( Z& A
    
93.         o["a+b=", a+b],     //计算并输出a+b# U1 R- U& B  }  v+ U
    
94.         o["a-b=", a-b],     //计算并输出a-b
    - y' B' \/ ~, |- h0 a
95.         o["a*c=", a*c],     //计算并输出a*c
    $ p0 G% A0 J2 p
96.         o["a.*b=",a.*b],    //计算并输出a.*b; {7 c& H1 J/ Q) S
    
97.         o["a./b=",a./b];    //计算并输出a./b

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结果：

1. a=
   % Z' i/ u1 x: @) c6 @6 J+ \+ [& t
2. 0.  1.  2.  0 V* s\" J\" O& \, ?9 Y7 S. O
   
3. 3.  4.  5.  
   8 e3 f4 Y& Z* A$ m3 H! |
4. b=- ~6 X\" @0 U/ K8 A3 K1 e9 H: }
   
5. 1.  2.  3.  # k' v! F\" P\" y/ n' c2 T' b, r
   
6. 4.  5.  6.  ) n- d* h& f* m7 K3 T# V
   
7. c=\" w/ q2 ]+ `' Q: g2 W, ?5 L  ^
   
8. 6.  7.  + a# y8 u6 E- g9 I2 n  x  R
   
9. 8.  9.  4 c; O# u: O5 j! d
   
10. 0.  1.  
    0 U/ D: G( e, q! M1 @2 K  b/ c4 ^
11. a+b=7 m  ^! B& B' p* o) M+ J
    
12. 1.  3.  5.  
    6 S. c6 g1 z# m: A) f: Y
13. 7.  9.  11.  : w2 z$ z, V! O  \( P- _& [
    
14. a-b=  L9 T& ?4 J% m/ }: m9 a4 b* V: [
    
15. -1.  -1.  -1.  
      u1 M6 r\" f: Y9 s
16. -1.  -1.  -1.  / B+ c  S: Z( R6 Z# r
    
17. a*c=. s. v9 d9 q6 m* z: U# J( k8 p* {1 X
    
18. 8.  11.  & p) L9 `  X( `& s: r2 ]( h
    
19. 50.  62.  , q# \0 E% j5 ~! m4 B, y\" U6 H5 M
    
20. a.*b=
    6 K& e: z2 J- Y
21. 0.  2.  6.  , r/ }) Y  R2 T4 ], s0 C5 n: [
    
22. 12.  20.  30.  % I) k7 P$ P$ R3 S' {6 R
    
23. a./b=
    ) f/ g7 i9 h; o5 t: C; O# O
24. 0.  0.5  0.66666666666666663  : C. U\" `, ]- S
    
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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