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! U7 Q) _( e+ n
   
2. {
   . A8 j; x# a, }1 G9 E/ W: n% N
3.   op<0  : return[newtype()],# Q6 ?' B, I, W) t! ~+ S
   
4.   op==0 : x-y,    //重载运算符+
   # F0 B7 _5 V( J5 v& I8 {
5.   op==1 : x+y,    //重载运算符-
   7 t! R  s$ C. K! \
6.   op==2 : x/y,    //重载运算符*4 x8 m3 P& j6 F/ a0 ]# d
   
7.   nil             //该数据类型不支持该运算符的重载，返回nil/ m1 u* j' ?4 n0 o* e' G
   
8. };
   : v% ?* p3 `6 _7 K9 S- T3 z
9. test(:type,a,b)=! L/ G# o2 A  S) P+ X- z
   
10.   type=thetype(0,0,0,-1),  //获取新数据类型
    / p9 U7 r! ~9 D8 m+ e  h( O3 Z
11.   a=cast[3,type], b=cast[5,type],  //强制转换为新数据类型
    2 l2 [9 k* w: ~: W, T# ~
12.   o[" a=",3," b=",5],  //输出a和b
    / V2 O- J) F& O+ j/ `3 d6 Y, u) c, l
13.   o[" a+b=",a+b],      //计算并输出a+b，变成了a-b
    4 S% V$ X4 n1 r0 v! \
14.   o[" a-b=",a-b],      //计算并输出a-b，变成了a+b* T2 b' {- }: e\" ~/ n0 }$ c
    
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

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＝＝＝＝＝＝
! D$ C5 ^# c; o) ?9 b4 I
  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, v\" ]  I2 e/ ~1 r' {\" G
   
2. {
   9 b7 m, n; K8 n3 ?0 }
3.         len[x,0,&m,&n],  U0 F' a' F7 a$ x# i
   
4.         i=0, while{i<m,
   . j+ n: j! h* e$ x\" T' f7 _6 f! w4 p
5.                 o["\r\n"], j=0, while{j<n, o[x(i,j),"  "], j++},
   ' Y/ a3 D1 b& J% a3 x9 ^2 t6 `8 Q8 D\" {' ~
6.                 i++
   2 f6 m# L( h8 c/ Y7 U/ O
7.         },. u7 f3 ~) }2 {7 D, a
   
8.         o["\r\n"], x& r: Q9 ^4 Y  C( W6 s2 q5 M9 o
   
9. };
   % ]\" Z) W8 N; P2 K
10. mymatrix(x,y,num,op:c,i,j,k,m,n,u)=which //定义矩阵运算9 T% s7 {; X\" V/ g) e  B
    
11. {; @$ n+ J5 ]6 a1 U3 T4 v) i7 I0 O, n% A
    
12.         op<0  : return[newtype()],% [! r\" n- E9 s\" @8 _- ^( k
    
13.         op==0 :        //重载运算符+. d+ D. y) {( R- ]
    
14.         {9 _6 c' h: b$ m( H
    
15.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    ; @0 G% ?4 I  n5 R) {' C
16.                 i=0, while{i<m,6 W. ?3 T' {. Q$ A: e% O
    
17.                         j=0, while{j<n,
    6 W4 X8 u- M; P$ X+ _9 G
18.                                 c[i,j]=x[i,j]+y[i,j],
    5 L# e2 Y5 ]+ |  I( z3 w- U
19.                                 j++
    6 X. V1 F0 f- `7 |2 d* c4 ]6 {3 `4 B
20.                         },
    , k, N/ o, b$ T( S* v
21.                         i++, K  k\" F. l5 g
    
22.                 },: h* |+ S( m5 f. ?+ |
    
23.                 c/ {7 Z+ o  G/ R4 U; s1 h* s  F, D; p
    
24.         },
    4 h! y9 G/ F3 O/ G
25.         op==1 :        //重载运算符-
    9 ~  ]; M7 E( D8 T& k% ^
26.         {$ ^9 a1 B7 V3 w' s3 W: ^; \
    
27.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    4 u) E- c/ T2 R* r
28.                 i=0, while{i<m,5 R7 h8 O& z  ]. i- j& G; L* `
    
29.                         j=0, while{j<n,
    ( L4 S1 z\" [: R+ W+ o+ x
30.                                 c[i,j]=x[i,j]-y[i,j],4 k2 Q; F' C3 I
    
31.                                 j++
    $ r) @* k' d4 ^+ O' j! ^- y0 R
32.                         },
    $ T0 `+ n6 l/ \, n! Y( W/ g
33.                         i++
    5 Z/ d3 y' \& O! z* b4 R6 n
34.                 },. P  p8 c, j) b% ^: F8 r4 m
    
35.                 c
    - u! i4 X6 `. b7 O, p5 ?
36.         },0 }- ~) D! l. e$ Z9 d) O6 l
    
37.         op==2 :        //重载运算符*
    9 C9 j' i# ~, ]6 F) X
38.         {
    ( L1 D$ L. S3 u# T: u8 \
39.                 len[x,0,&m,&n], len[y,0,n,&k], c=new[reals,m,k].global(),
    / v2 V0 U& w5 }% Z/ ?5 B
40.                 i=0, while{i<m,
    ) E/ H9 M7 g, K! s
41.                         j=0, while{j<k,
    $ z3 F& |\" Z7 Y& ~. m\" ^' a
42.                                 c[i,j]=0.0,
      o3 O/ T5 S: r! c/ i
43.                                 u=0, while{u<n,
    * c$ D- l; u& m5 t% k& {
44.                                         c[i,j]=c[i,j]+x[i,u]*y[u,j], u++; \\" y/ C* F% D8 c- M3 h
    
45.                                 },
    % a\" l2 ?: m6 e* a) Y
46.                                 j++, H2 q# Q\" r. a6 Q, v$ r5 ?
    
47.                         },0 u$ F5 E+ N8 k
    
48.                         i++* i3 G6 W* J$ H9 r% j( i. ^1 o
    
49.                 },
    ' I6 B7 v1 u  D2 X9 m3 a. A
50.                 c5 z& C6 |8 B' V, z! f
    
51.         },0 w( D% N+ e\" [/ N' M6 q! h! q
    
52.         op==25 ://重载运算符.*7 e/ L3 R& L5 g6 c, V
    
53.         {) J7 A/ Q* b$ C/ s. h3 r* i
    
54.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    4 l! U7 \; O4 _, o- S\" ~
55.                 i=0, while{i<m,! V9 s  e2 c* w) V! w
    
56.                         j=0, while{j<n,; ]& F8 \$ q6 J; [& ^) F\" C5 z0 |3 x
    
57.                                 c[i,j]=x[i,j]*y[i,j],* l. ?  K/ I' g; h5 x
    
58.                                 j++/ C2 F, ~) W9 p2 e
    
59.                         },
    - E* X, z! @' u, \4 c
60.                         i++2 ?4 k7 W* s: @0 Z+ o/ Z
    
61.                 },
    & B. n3 R* p% v! `
62.                 c1 J5 r* a: X& n2 A
    
63.         },6 g- g) x7 Q* [+ I& P/ ~7 p
    
64.         op==26 ://重载运算符./
    2 F8 L; b3 ^* R9 i
65.         {0 c# j- Q9 L6 t: D, W1 N
    
66.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    \" J2 _, ]9 N& R: k: i* H
67.                 i=0, while{i<m,# h* h  e6 q8 ~0 F% F\" N8 r
    
68.                         j=0, while{j<n,
    # p6 A6 t! n7 j$ E
69.                                 c[i,j]=x[i,j]/y[i,j],7 K$ J1 n1 L: V! J$ v
    
70.                                 j++
    9 x5 r! W! M3 _$ F/ e$ m1 p
71.                         },* Q3 q\" `\" A- b- ?4 M# Q+ v. i
    
72.                         i++
      z- R7 E8 Y2 |: F! X7 [
73.                 },* u+ V8 F( t8 z5 a+ D$ f/ N( Z9 n$ S
    
74.                 c
    , k( h5 V( F  P% d3 j
75.         },
    ! _0 J6 C# q- S* x) v
76.         nil        //该数据类型不支持该运算符的重载，返回nil5 b% p* \8 ~9 h5 P
    
77. };7 Q# l7 A. B6 x. s) _1 i
    
78. test(:type,a,b,c)=
    - U* }  |/ R1 R4 d
79.         type=mymatrix(0,0,0,-1),  //获取新数据类型2 v' f( f) M: z- _
    
80.         a=new[reals,2,3,data: 0.,1.,2.,3.,4.,5.],  //生成矩阵a
    2 O/ ]( _% r. O
81.         b=new[reals,2,3,data: 1.,2.,3.,4.,5.,6.],  //生成矩阵b
    - z) ?! o2 q4 O2 w; n, w+ o
82.         c=new[reals,3,2,data: 6.,7.,8.,9.,0.,1.],  //生成矩阵c
    2 J8 p$ s3 ^0 [
83.         o["a="], outm(a), o["b="], outm(b), o["c="], outm(c),  //输出a、b和c
    1 ^) P' U3 t9 Z8 u1 w1 w) l
84.         a=cast[a,type], b=cast[b,type],  //强制转换为新数据类型
    / h$ n; _& n6 S% G4 @. }
85.         o["a+b="], outm[a+b],     //计算并输出a+b3 J) o7 V; A, I2 }; ^* j
    
86.         o["a-b="], outm[a-b],     //计算并输出a-b* Q8 K1 N! ~$ }( c1 `
    
87.         o["a*c="], outm[a*c],     //计算并输出a*c
    8 Y( I! b& E$ ~! I
88.         o["a.*b="],outm[a.*b],    //计算并输出a.*b
    $ z% v8 z4 _- W+ u& [; L
89.         o["a./b="],outm[a./b];    //计算并输出a./b

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结果：

1. a=
   4 l0 H* X: e0 R# U  k4 P
2. 0.  1.  2.  
   2 D- b5 T8 s1 l8 k\" z
3. 3.  4.  5.  
   \" `0 ~$ U3 N) J8 D
4. b=- L! }$ @9 X8 a( R0 O
   
5. 1.  2.  3.  / n- q$ Q) \7 B- v0 m
   
6. 4.  5.  6.  
   $ p; I( D- ^3 v9 j. l$ w
7. c=: p/ a9 N( {: b4 I# F& N1 R5 R/ E
   
8. 6.  7.  
   4 h! Z- K# Y) G7 F: s
9. 8.  9.  
   + @$ ~3 c. F- _+ F- d/ v
10. 0.  1.  
    3 X\" O\" q  \& ^3 @
11. a+b=9 H* Z* F- p\" U  Y; A( h2 G7 S
    
12. 1.  3.  5.  
    ) A7 W6 m6 ^; o, H# B0 x% X: \
13. 7.  9.  11.  
    & S* j5 @& q' J+ c0 b9 I2 A) ~/ s
14. a-b=
    ' a2 U) h9 S6 Y( U8 h$ ^
15. -1.  -1.  -1.  
    \" A' C\" m' m2 _0 T7 l2 C
16. -1.  -1.  -1.  ) A: a4 i0 x6 A! y5 X$ z' G/ m
    
17. a*c=9 o; s9 L7 x: R7 Q5 y
    
18. 8.  11.  
    2 ]1 ]' q( s8 W
19. 50.  62.  
    \" c7 b  d+ V9 q/ C* X
20. a.*b=\" p) v9 a4 Q, C
    
21. 0.  2.  6.  # _6 ?0 q+ g$ M, G3 Z0 f/ r  }
    
22. 12.  20.  30.  & O& Q/ i* o% m
    
23. a./b=
    & _. c' C  c' D/ y8 _
24. 0.  0.5  0.66666666666666663  ( d5 L4 n\" Y6 r3 ]
    
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 C5 M4 P* s9 F( ]. A
2. {
   ; ?3 N1 Q- Q\" k
3.         op<0  : return[me=newtype()],8 l% A1 X) O5 ~
   
4.         op==0 : //重载运算符+9 m6 @& s% d- V0 ~6 _
   
5.         {2 `& i6 |2 G5 h% H, L
   
6.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
   # K# y& z1 C7 |/ T4 D% t! ^0 q2 P
7.                 i=0, while{i<m,$ a5 [2 z5 `\" a$ r# A9 ?  \# V
   
8.                         j=0, while{j<n,1 J# m- k5 n\" u* Q$ y% P. B\" S
   
9.                                 c[i,j]=x[i,j]+y[i,j],
   - \% m% R# b& w# F$ d$ ~! B
10.                                 j+++ V$ _* s9 i  q1 }( w
    
11.                         },5 O6 X9 z7 v: ^0 |6 F( D( b, W9 x
    
12.                         i++6 B6 N: z8 H+ |7 g$ z
    
13.                 },6 w, D3 `\" s( y
    
14.                 cast[c,me]  //强制转换为新类型me（矩阵），下同& ~, A: V4 P# r
    
15.         },
    % w0 p- ^  B\" A4 I, C
16.         op==1 : //重载运算符-
    & q. d- N- _! B  o/ ^9 H( @
17.         {+ H* k, V. w8 z) V) C
    
18.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),( p: h  I) e\" |& z0 z4 ~) b
    
19.                 i=0, while{i<m,
    6 m9 M/ n2 a! \0 `
20.                         j=0, while{j<n,! x2 Y+ {6 e5 O6 a
    
21.                                 c[i,j]=x[i,j]-y[i,j],* ?7 X9 K) \: J' C
    
22.                                 j++! p( }1 n5 H1 M6 `+ X& w5 c5 N0 P
    
23.                         },
    - g+ Y; r3 _: N  U- v* O8 f
24.                         i++7 I3 P\" [2 u: a' Z
    
25.                 },) [  L: t8 [; l) a' F# y2 ?9 j2 B) ?
    
26.                 cast[c,me]! H6 g, @, V3 j9 g1 v
    
27.         },
    - R- p: z' s8 m3 V- @
28.         op==2 : //重载运算符*# [6 S, c) i8 r  p* m8 I
    
29.         {
    ( s$ z4 ~5 ], ^* ^0 w
30.                 len[x,0,&m,&n], len[y,0,n,&k], c=new[reals,m,k].global(),- }; D- o5 u% |9 `  l
    
31.                 i=0, while{i<m,% z( e6 r6 ~0 R! F
    
32.                         j=0, while{j<k,' @: T+ }; P# J& A6 m
    
33.                                 c[i,j]=0.0,' E2 b4 h8 ~9 F. n* o# [) E1 e
    
34.                                 u=0, while{u<n,
    4 F4 L& F' Z\" I1 I  T$ I2 w
35.                                         c[i,j]=c[i,j]+x[i,u]*y[u,j], u++( ~9 ^6 S+ X\" F' ]
    
36.                                 },) q\" ]! H) R! W9 G
    
37.                                 j++
    + P+ N' o, b' B/ b& B2 R
38.                         },
    \" n5 f: N8 |5 j/ Z- e! X9 f
39.                         i++
    3 l3 O, P6 l% S* X6 G
40.                 },, `7 D/ p, V- l# [$ {
    
41.                 cast[c,me]  P) k. A, P. r7 G% Z+ W
    
42.         },
    * u. _\" `- Z4 U5 M
43.         op==25 ://重载运算符.** w/ K6 U8 ~) K( @* v5 C
    
44.         {
    3 G% ~+ \- e: ~! P- Z# ]4 {1 \
45.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),  q' N% V* G5 F
    
46.                 i=0, while{i<m,& f  O: g/ }  Q2 A6 C4 N
    
47.                         j=0, while{j<n,4 q, E3 w: i$ W$ C
    
48.                                 c[i,j]=x[i,j]*y[i,j],$ Q. h  g( |- z+ b/ I/ _0 {0 u
    
49.                                 j++
    : Q! J+ }+ A; o0 A
50.                         },& o! h+ b$ j$ n
    
51.                         i++2 x6 e/ Z; f! J9 j  ?; q
    
52.                 },- N% V0 Z% |, U
    
53.                 cast[c,me]$ L# }5 m2 r1 o: a: F9 _/ i, e' S, @
    
54.         },7 k4 L8 U6 P& D4 M
    
55.         op==26 : //重载运算符./1 V) D9 _! o# Y  o
    
56.         {
    3 V# i% O0 y  C* m
57.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),+ W\" f9 R9 V  M7 c7 g! u
    
58.                 i=0, while{i<m,( @$ B- \- D0 ]/ y! g. l
    
59.                         j=0, while{j<n,/ ~% ~0 e; @( m5 w- e7 @
    
60.                                 c[i,j]=x[i,j]/y[i,j],8 t; W9 y2 W6 v  }
    
61.                                 j++
    7 C5 u2 D( G4 @\" n- j' O
62.                         },
    0 a* s+ ]2 w8 w
63.                         i++
    \" Z% ^. s\" l1 O\" f& G
64.                 },8 M/ a* T. _# S- T4 J
    
65.                 cast[c,me]0 e, p% J, S% h& s
    
66.         },
    # ]  }\" j' g' b( F\" w
67.         op==46 : //重载函数new
    ! l! v$ D. ]* j! t
68.         {$ W1 o; }6 s( ^7 K9 p0 Y6 c
    
69.                 c=new[reals,y,z].global(), m=len[para], k=0,! S$ M) d1 q$ X- O\" Z3 r# _9 }' O/ v
    
70.                 i=0, while{i<y,% {' y6 F' f( ?6 v
    
71.                         j=0, while{j<z, if{k>=m, return[cast(c,me)]}, c(i,j)=para[k++], j++},
    : h) v- r+ o& v' ]) K
72.                         i++
    9 \# I1 J7 O- @0 \+ ]$ T
73.                 },
    + k; P0 z: o# K\" {0 t6 Y
74.                 cast[c,me]
    0 v, N, i- |8 \2 V; N- G
75.         },1 N# F7 O3 W  O3 o
    
76.         op==49 : //重载函数o
    ) A. G. m% [$ B' Y
77.         {
    * W( V4 h) e. m4 `3 v8 z
78.                 len[x,0,&m,&n], k=0,, N  w- ]\" r2 Z7 |
    
79.                 i=0, while{i<m,
    , p2 l& ^\" \4 |; c4 E; X6 g
80.                         o["\r\n"], k=k+2, j=0, while{j<n, k=k+o[x(i,j),"  "], j++},
    * Z7 m3 _2 F' s) R
81.                         i++1 t  A8 [% Q7 B6 ^+ ?: D
    
82.                 },, i8 |7 k  C+ M: r2 e
    
83.                 o["\r\n"], k+2
    8 d1 X' m9 h- C' e\" @/ q: u7 N% b
84.         },0 \; y1 R# F0 ]/ B9 t: h, F8 G' [. Y
    
85.         nil     //该数据类型不支持该运算符的重载，返回nil2 S. [) O5 v  L4 |: }( a
    
86. };! w9 F- M) s1 J: V
    
87. test(:type,a,b,c)=
    8 Q& b3 K, N. D+ {5 \( h# [
88.         type=mymatrix(0,0,0,0,0,-1),  //获取新数据类型
    6 Z. D  j: g' j  m8 t
89.         a=new[type,2,3,lu[0.,1.,2.,3.,4.,5.]],  //生成矩阵a/ O& E9 L& `) X3 ^9 D
    
90.         b=new[type,2,3,lu[1.,2.,3.,4.,5.,6.]],  //生成矩阵b. u) M- o) O& D9 o0 Z\" v+ z
    
91.         c=new[type,3,2,lu[6.,7.,8.,9.,0.,1.]],  //生成矩阵c2 C! N& z$ d\" A; R/ D; E
    
92.         o["a=",a, "b=", b, "c=", c],  //输出a、b和c
    ; t( {0 I1 b/ ?  H( X; f. A
93.         o["a+b=", a+b],     //计算并输出a+b
    * K1 t; e# p7 ~7 ]2 r\" T
94.         o["a-b=", a-b],     //计算并输出a-b
    2 }5 F* M. f) l) m& p' g\" G
95.         o["a*c=", a*c],     //计算并输出a*c
    - b- a: i! u# b* i7 x
96.         o["a.*b=",a.*b],    //计算并输出a.*b
    ( T* h5 i7 L6 K3 x  c5 ?4 {
97.         o["a./b=",a./b];    //计算并输出a./b

复制代码

结果：

1. a=% V* V0 c0 `& G( x' \3 c4 o
   
2. 0.  1.  2.  
   8 P/ |: T' i/ n- {1 D% q7 t
3. 3.  4.  5.  
   2 T* ?0 z7 L; Q8 f9 ^. u\" k1 v4 G
4. b=# g3 |# S5 O1 p: u; l: A+ P
   
5. 1.  2.  3.  
   9 x0 n; h% Q- D. t+ x1 m
6. 4.  5.  6.  
   , e+ A# D2 J. ?1 R$ \0 y
7. c=! [2 @! r2 @* B6 T+ _: B; N0 B
   
8. 6.  7.  5 S# W; h% {2 f7 j$ {
   
9. 8.  9.  
   9 ~! ?# R8 S  R, H; Z: b
10. 0.  1.  ' x* w  A1 l7 k( x
    
11. a+b=
    , W5 d) P# _! c\" L* n
12. 1.  3.  5.  
    ' J' B/ P. B( h& \. D8 U
13. 7.  9.  11.  
    ( n3 e+ Q\" L. h5 r9 V; D4 {% R
14. a-b=\" Q  V4 b. T% k9 K
    
15. -1.  -1.  -1.  
    * c# c  T( e& p/ x8 y2 k
16. -1.  -1.  -1.  
    8 M\" m' ^) F# I: l5 l/ q
17. a*c=
    0 a  h0 @( b1 j% W. `, N) ?
18. 8.  11.  
    ) r6 ?$ `6 ]& P8 i1 v$ A0 C* X: Q
19. 50.  62.  
    ( [# Q  e: {9 z& f9 h( M) G/ E) R
20. a.*b=' R$ c$ F9 r& i2 y! P+ S
    
21. 0.  2.  6.  
    3 ]/ E& d) q: L  N; }1 \
22. 12.  20.  30.  1 O& s0 j1 {/ R\" |7 A6 j3 x
    
23. a./b=$ L$ u& A' Z, b+ x# {
    
24. 0.  0.5  0.66666666666666663  
    3 m# e) F  m0 b
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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