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% Q8 _8 T6 b, c& h/ `) m$ S
   
2. {
   3 k+ S/ f' k1 g2 P& i, j  g+ T' z
3.   op<0  : return[newtype()],- N3 h( n* ]' {* V3 a3 N( V
   
4.   op==0 : x-y,    //重载运算符+
   2 Z- |( J3 f+ c! }* D8 E
5.   op==1 : x+y,    //重载运算符-
   ' f\" c2 F& h\" G  ?\" w
6.   op==2 : x/y,    //重载运算符*( \2 X& j. q# \* ^2 Y  }
   
7.   nil             //该数据类型不支持该运算符的重载，返回nil3 A- c, S3 w0 w% q6 w9 `
   
8. };  X. u9 p. V3 M\" s  [, N. e
   
9. test(:type,a,b)=
   7 Y0 _0 a) R0 {4 [2 |2 \. P& X
10.   type=thetype(0,0,0,-1),  //获取新数据类型/ Z3 b7 j3 M8 d7 b1 n; U/ `/ \; e. F
    
11.   a=cast[3,type], b=cast[5,type],  //强制转换为新数据类型
    . @- P& N% h6 p0 F$ e8 N
12.   o[" a=",3," b=",5],  //输出a和b8 N7 K! J: ^- L- `+ {) M
    
13.   o[" a+b=",a+b],      //计算并输出a+b，变成了a-b
    9 f3 S\" V8 r1 _& l. e
14.   o[" a-b=",a-b],      //计算并输出a-b，变成了a+b
    # S) d# y/ a2 Z  F  N
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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＝＝＝＝＝＝
2 I! ?; x. l: b) h
  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4 L6 s; u2 n1 o, N
   
2. {
   7 F8 u' k) V  |; i3 h: q
3.         len[x,0,&m,&n],1 n- T, d! C) n9 d& |4 p
   
4.         i=0, while{i<m,
   . Q9 ^3 B1 y+ P  O
5.                 o["\r\n"], j=0, while{j<n, o[x(i,j),"  "], j++},+ T\" ]' p) s) d
   
6.                 i++! x% w4 c- k- Y( A3 _/ f* ~4 Y
   
7.         },4 t9 P\" H4 q: ]& d/ |
   
8.         o["\r\n"], x6 M\" q! q; z! }' [7 Y! M
   
9. };8 [% t4 y2 x* m$ E8 S- z8 P+ ]
   
10. mymatrix(x,y,num,op:c,i,j,k,m,n,u)=which //定义矩阵运算+ b+ U3 T0 X$ b* `0 Q
    
11. {
    5 X- e! P9 \2 o
12.         op<0  : return[newtype()],
    ! \  K7 h: O+ @+ G* T
13.         op==0 :        //重载运算符+9 F( Q3 `! a4 i; [, [5 ]
    
14.         {
    . O, t4 d* z' H1 N* v* i
15.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),1 R8 W3 p7 S2 h$ i+ c
    
16.                 i=0, while{i<m,9 ^' [6 y3 z8 t) I. d4 V: s
    
17.                         j=0, while{j<n,
    # E2 W$ n- C5 z( T# m0 r( W  P. M
18.                                 c[i,j]=x[i,j]+y[i,j],
    / W  D7 {: f! j  N, v5 M
19.                                 j++\" u/ M+ J1 u$ G4 ^5 Z! G4 F
    
20.                         },
    1 P- e3 S. c# y
21.                         i++1 X( [5 W& v- H2 D
    
22.                 },7 t2 L; T& ]  E3 f
    
23.                 c
    , o. C, O9 b2 Z' c; }
24.         },
    ) {; Y2 [+ T. C
25.         op==1 :        //重载运算符-- _2 i- [1 y8 \% s
    
26.         {5 L3 T& {2 E2 ?; Z8 |( x4 o; u; u. x
    
27.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),: q: Y- w- F/ S6 V
    
28.                 i=0, while{i<m,6 E- y: w/ |# }+ K0 e0 K
    
29.                         j=0, while{j<n,1 X- [\" K3 H* s1 Z1 T8 [) r9 X8 p
    
30.                                 c[i,j]=x[i,j]-y[i,j],
    6 \* m9 q+ `\" [+ W: L: p0 V
31.                                 j++! t- Q\" [8 ~! o
    
32.                         },7 Y- }\" U\" l5 y) g. p9 \* q8 N
    
33.                         i++/ j0 z. |7 F% c/ n& e
    
34.                 },& N) |) v! E\" z1 T5 n
    
35.                 c. @5 f5 F3 Y/ C6 z2 \\" k6 c
    
36.         },
    7 V2 X$ N$ U- F) S9 X
37.         op==2 :        //重载运算符*
    9 D& K( [) {1 O1 g
38.         {$ ?! _# o( B2 k- P; p4 h4 [/ M5 P+ W
    
39.                 len[x,0,&m,&n], len[y,0,n,&k], c=new[reals,m,k].global(),4 C& u5 \3 A* p9 ~
    
40.                 i=0, while{i<m,
    # p$ X: y' F* `2 o7 W% l
41.                         j=0, while{j<k,( B2 R1 Z) P0 x4 L
    
42.                                 c[i,j]=0.0,
    7 N; H( D4 ]) i/ d
43.                                 u=0, while{u<n,/ T9 L5 c% {* ^
    
44.                                         c[i,j]=c[i,j]+x[i,u]*y[u,j], u++4 M+ k! r/ F% l
    
45.                                 },7 @7 U: ^: [$ }9 T
    
46.                                 j++
    # W5 _1 `. ]\" X' L3 }
47.                         },
    ; W: p1 U- G2 Y
48.                         i++
    ) d\" u  _* [' j3 o5 S
49.                 },1 J! C* M2 S! _# V. n0 r
    
50.                 c- P6 W' F8 P3 F
    
51.         },
    . `* F% Y5 H4 `; ^8 z4 t
52.         op==25 ://重载运算符.*
    ) G! q* S, U3 p4 y( x
53.         {1 O: _\" t\" U+ K- K
    
54.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    9 H& `+ l' a! K) `) ?
55.                 i=0, while{i<m,
    5 ]0 R( k2 L& R4 j\" d& J
56.                         j=0, while{j<n,8 X, ^% h, g  ?
    
57.                                 c[i,j]=x[i,j]*y[i,j],
    : g3 l+ Y+ T# C% Q& ~* \$ w: O
58.                                 j++$ ?% C+ F1 N2 Z; l! ]6 ^  t$ H1 U
    
59.                         },
    ( u( g- N( a8 G  w/ t
60.                         i++
    \" S( \: M: |4 r7 D\" X; h1 ?% ~' s
61.                 },# f8 _\" \1 `6 e5 a7 G( C4 N
    
62.                 c) L3 h, b4 ?: D) D
    
63.         },4 Q( a( X' q/ e. V( q
    
64.         op==26 ://重载运算符./
    + @' T) r' R0 e  K; h
65.         {
    3 V+ X1 X. O: S% T
66.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    % j: ^$ p0 b1 F# J% ^* @
67.                 i=0, while{i<m,
    1 y4 u0 E) K8 O# {& [
68.                         j=0, while{j<n,; {% ~0 E% @, d& d4 c5 t
    
69.                                 c[i,j]=x[i,j]/y[i,j],
    + P* Y5 ?+ b( x$ d: M0 ~
70.                                 j++
    : B; \$ {! b! b( \0 d  q
71.                         },4 e3 ?6 c- }* U7 i2 A1 p
    
72.                         i++
    / q1 c' j' @# b# T1 a5 @' g
73.                 },% R: c; J+ [* B* D0 C& B+ z; c4 L
    
74.                 c* w2 h$ K  ~$ G: f! Q
    
75.         },
    $ C: z7 A% o  A1 b0 ]3 L
76.         nil        //该数据类型不支持该运算符的重载，返回nil& V2 U& ?# o# r7 Q' a3 O) w
    
77. };
    ' i( M, F( M; T% Z\" m. V& y+ E
78. test(:type,a,b,c)=+ ]\" t0 u- b8 Q& @. L5 a$ V$ `
    
79.         type=mymatrix(0,0,0,-1),  //获取新数据类型' a/ a% J. p% V( T2 e7 c1 l
    
80.         a=new[reals,2,3,data: 0.,1.,2.,3.,4.,5.],  //生成矩阵a
    - Z3 Y4 T' T3 d% U- g+ H: n
81.         b=new[reals,2,3,data: 1.,2.,3.,4.,5.,6.],  //生成矩阵b# i5 w1 Z4 G  @% G# z) ~: X
    
82.         c=new[reals,3,2,data: 6.,7.,8.,9.,0.,1.],  //生成矩阵c1 Y) H+ t\" B' G1 L& k
    
83.         o["a="], outm(a), o["b="], outm(b), o["c="], outm(c),  //输出a、b和c
    % _& m  g3 j/ t+ Z
84.         a=cast[a,type], b=cast[b,type],  //强制转换为新数据类型
    # B5 g- @4 V0 |$ G$ r# e
85.         o["a+b="], outm[a+b],     //计算并输出a+b! Z9 y* h! B9 r: N& y
    
86.         o["a-b="], outm[a-b],     //计算并输出a-b3 M+ P8 ^$ c2 l* {, |1 w
    
87.         o["a*c="], outm[a*c],     //计算并输出a*c: C, W' j. t\" t3 m8 r: L8 e# Q' a+ r
    
88.         o["a.*b="],outm[a.*b],    //计算并输出a.*b
    - R; o9 Z+ U0 W! w6 s
89.         o["a./b="],outm[a./b];    //计算并输出a./b

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结果：

1. a=$ }/ U: Q; x3 m# ^, o% }8 }
   
2. 0.  1.  2.  
   7 q& q% n9 R0 U; g- p
3. 3.  4.  5.  
   5 E& ?! x2 m* \
4. b=
   0 V( V2 l, l' @* D) b* j- x
5. 1.  2.  3.  \" x, |0 x: t; O$ g; Z; G/ `' {  c0 Z
   
6. 4.  5.  6.  
   ' S\" w/ Y2 `9 [# l2 T
7. c=
   ; z1 ~% B+ n1 w% z% c7 Z1 \
8. 6.  7.  
   - A6 e8 X$ }# d: K: B
9. 8.  9.  
   5 [4 A# V, j/ ~2 t& ?1 y* j/ g
10. 0.  1.  
    5 _1 W- T( T) f5 d4 `
11. a+b=# b3 l5 x1 F3 M  h8 E- W. \
    
12. 1.  3.  5.  
    & h6 v6 I\" Z5 g# D# Y, }
13. 7.  9.  11.  
    9 H- j4 V+ z6 C' R# v. q
14. a-b=
    * g0 r% t  P' M* q; b2 Y6 @) T\" ~! m) E
15. -1.  -1.  -1.  ! o/ O. P0 j4 g\" K
    
16. -1.  -1.  -1.  
    3 I2 s8 s7 T- c) B0 a1 `) C8 V
17. a*c=# i4 q. A' ]) G. |6 q
    
18. 8.  11.  
    0 n% u0 @- |8 c5 U2 G
19. 50.  62.  / g; q+ j; {! w- Z% g\" J+ q4 l4 X
    
20. a.*b=
    : c& k! c9 c8 j8 j7 `
21. 0.  2.  6.  2 ~6 A) q, ?; g; Z; A
    
22. 12.  20.  30.  ' |; d) L, @/ h2 E
    
23. a./b=: x3 d, R& L, ?0 ]  c' Y
    
24. 0.  0.5  0.66666666666666663  5 Q% P6 c# _, ^\" K1 ?* p9 Z8 s
    
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
   : }' t/ D. X3 T6 U, X2 O
2. {' K4 g. M, q8 }
   
3.         op<0  : return[me=newtype()],8 E8 q6 p- v# K+ y) g: ?: {
   
4.         op==0 : //重载运算符+
   - S3 n$ l2 j* J  r' E
5.         {
   # \' a6 R. @' O2 l  w& i8 {
6.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
   0 f+ J6 J+ g% ^( o5 K: E
7.                 i=0, while{i<m,: s! x4 |1 I/ r1 L; v' W7 c; K
   
8.                         j=0, while{j<n,1 A; q9 f& B9 Y0 j
   
9.                                 c[i,j]=x[i,j]+y[i,j],: M+ _3 y1 |: F& F5 {1 n+ i
   
10.                                 j++
    ! V% T# m  F4 b2 f9 Y% T
11.                         },6 Y# p! |; ^1 |9 P6 y
    
12.                         i++
    $ r+ M' X- c! H: M# d; O
13.                 },1 v% r' B0 F0 T2 f
    
14.                 cast[c,me]  //强制转换为新类型me（矩阵），下同
    , d7 M1 T* H8 D' M! C( Z
15.         },+ Y' e. z\" {$ m: m
    
16.         op==1 : //重载运算符-
      @4 _* ]  d$ S( M
17.         {3 S$ t# _\" l/ v. ?
    
18.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    6 |# u2 G% \4 C. U/ t2 V% G
19.                 i=0, while{i<m,
    , A# _4 ?( n. e) M' _5 w
20.                         j=0, while{j<n,1 `/ C( {, k, |
    
21.                                 c[i,j]=x[i,j]-y[i,j],
    5 O5 e' F3 u! J% O3 l' G  c' ]4 J6 j
22.                                 j++
    6 g* y' p0 M# @+ g, d; j
23.                         },
    4 I, M6 O7 G! O, }
24.                         i++
    0 K4 b6 z) m) b\" p5 G' Z
25.                 },
    + n. b( i9 W) _! i! Q2 u+ o
26.                 cast[c,me]' Y4 Q+ {/ B6 `9 A$ o$ E$ q$ {
    
27.         },! B& Y; w; y# e\" e; V& V
    
28.         op==2 : //重载运算符*7 G7 V) l# K1 W2 U, s\" `$ M
    
29.         {) s4 K2 U( E7 r+ U6 ]. s
    
30.                 len[x,0,&m,&n], len[y,0,n,&k], c=new[reals,m,k].global(),
    % `+ Y5 J& u. \+ C5 ?! A
31.                 i=0, while{i<m,
    0 i' b' u) I! X3 P7 A0 F% V1 ^
32.                         j=0, while{j<k,
      p7 o( @; n\" ~* X\" g
33.                                 c[i,j]=0.0,
    5 Z; A9 e. x/ W8 q5 U/ |) R8 x3 ]$ y
34.                                 u=0, while{u<n,
    : |$ R0 c+ c3 n' D* y9 `
35.                                         c[i,j]=c[i,j]+x[i,u]*y[u,j], u++
    ! c9 J# d& r5 E. e\" l
36.                                 },9 |. A! q) i9 Y$ w, E' ]
    
37.                                 j++
    $ z2 B) P4 L: W6 A3 W, y
38.                         },
    8 l+ _% b& I+ t\" B7 o  P: z
39.                         i++
    \" q/ r. [* d- A' X0 p
40.                 },
    - E1 i. Z3 |2 z
41.                 cast[c,me]
    * g; a1 l: J/ s' x. B% O+ d$ b
42.         },
    3 O( r2 ]\" Z7 q: d\" |
43.         op==25 ://重载运算符.*1 f$ d  ^- S6 B# P: f& L; O
    
44.         {
    # |  z; P- v% }' q' p
45.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),  j8 j- f8 p4 l' [
    
46.                 i=0, while{i<m,
    & u0 C\" L1 I1 A/ D- K- t
47.                         j=0, while{j<n,7 ]+ V$ q# K3 g, c7 Y$ |$ y; S
    
48.                                 c[i,j]=x[i,j]*y[i,j],
    9 ~% j+ e9 D4 N
49.                                 j++& Y$ V' w# r0 Q  Y3 q2 H* \9 C6 `: {
    
50.                         },
    , Q* W$ J- O# }7 [  w\" w\" z
51.                         i++' r% j! Y/ s$ A2 n% X3 G5 W2 E
    
52.                 },3 c! t5 u/ A/ w7 ~) H/ n9 g5 Q4 r
    
53.                 cast[c,me]
    5 p' k: W4 W: T1 s; |
54.         },; i: w3 s; o1 l, b0 c5 ]
    
55.         op==26 : //重载运算符./9 ]$ v2 ]6 L* W5 N  V' R
    
56.         {
    0 b2 ?. d! `( h2 z! z/ t# D
57.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    4 K5 ?& g2 F! l\" ?9 h
58.                 i=0, while{i<m,# q: F; ~) G8 W4 t
    
59.                         j=0, while{j<n,
    ' |) R! P9 H7 C. b9 {
60.                                 c[i,j]=x[i,j]/y[i,j],/ \  M$ @5 o+ \
    
61.                                 j++
    ; f$ |7 l- m/ X5 C5 p
62.                         },
    ; A# [! s6 `) V2 Q' w) W
63.                         i++& g( D$ [! {\" o/ t
    
64.                 },
      \' g, U. T7 D. o9 b5 C, [6 p
65.                 cast[c,me]
    # h/ G* w! `- I% q' i0 p
66.         },
    / r' y) d7 N) n
67.         op==46 : //重载函数new
    + f, U% H) X& W5 o1 D3 y9 l
68.         {8 `5 m: w/ y4 u, j
    
69.                 c=new[reals,y,z].global(), m=len[para], k=0,
    , z1 Z$ X! M1 I8 N' _$ s
70.                 i=0, while{i<y,  n! h: s$ U1 L* J( s6 \
    
71.                         j=0, while{j<z, if{k>=m, return[cast(c,me)]}, c(i,j)=para[k++], j++},
    4 g$ A0 B( R5 T- Q7 W; i( d
72.                         i++0 [1 j3 G( Z& u7 b1 V  [\" q& S
    
73.                 },
      ^7 c8 ]# c, [4 @+ D! @
74.                 cast[c,me]4 ^3 |' M\" E+ e  b& d8 F4 p, T/ C
    
75.         },# R. _& |1 C. t/ N\" `
    
76.         op==49 : //重载函数o
    5 j$ H7 w( L. P9 L* \
77.         {* m1 n$ R' w$ R4 B' H- ^
    
78.                 len[x,0,&m,&n], k=0,8 N* A; |  o; a& F7 d
    
79.                 i=0, while{i<m,# ?) w  x, |. p7 ~! _* \
    
80.                         o["\r\n"], k=k+2, j=0, while{j<n, k=k+o[x(i,j),"  "], j++},, c6 T\" I% |& j
    
81.                         i++5 X' p) p5 v: z
    
82.                 },
    ; p$ G- ~6 q! q2 o/ o, ~5 a; J0 @
83.                 o["\r\n"], k+2+ ~/ n5 n5 v9 G9 x7 E  Y; @
    
84.         },0 \* Q% s& T4 S& G, e5 Z6 q! h' C7 V
    
85.         nil     //该数据类型不支持该运算符的重载，返回nil, m+ }' H( _& K% Y
    
86. };) s  l, B5 c\" ]/ f
    
87. test(:type,a,b,c)=& L, a9 t4 ?0 u8 @' B7 K
    
88.         type=mymatrix(0,0,0,0,0,-1),  //获取新数据类型
    8 g- ?+ ]\" V' [% M* d
89.         a=new[type,2,3,lu[0.,1.,2.,3.,4.,5.]],  //生成矩阵a
    \" a7 ^3 S, }% _' h' c/ V* Y0 F
90.         b=new[type,2,3,lu[1.,2.,3.,4.,5.,6.]],  //生成矩阵b
    / _/ w1 q\" F7 |+ F. h
91.         c=new[type,3,2,lu[6.,7.,8.,9.,0.,1.]],  //生成矩阵c; w9 a* j& A. s4 w
    
92.         o["a=",a, "b=", b, "c=", c],  //输出a、b和c+ }! ~+ U, Y+ \: ~
    
93.         o["a+b=", a+b],     //计算并输出a+b
    + s+ _  R\" f1 W- g* t6 M
94.         o["a-b=", a-b],     //计算并输出a-b
    2 q+ O0 W8 }! J7 J, K4 ]2 ~) F$ {; J. Q
95.         o["a*c=", a*c],     //计算并输出a*c
    . w5 }5 ^) b5 ~1 H6 ~' r& J
96.         o["a.*b=",a.*b],    //计算并输出a.*b
    8 h7 z0 C+ |7 i; T
97.         o["a./b=",a./b];    //计算并输出a./b

复制代码

结果：

1. a=
   + g% h6 F1 y0 O% @( v. V9 u
2. 0.  1.  2.  
   0 y7 D$ J! }6 C
3. 3.  4.  5.  5 C7 w9 Y4 G\" o: D
   
4. b=4 `- p; a* V; N\" A0 W! ]  h
   
5. 1.  2.  3.  4 M, a+ P0 N- H8 O
   
6. 4.  5.  6.  
   : d. m: U& W7 r7 l4 g  I
7. c=
   . P7 t: z' J6 e6 _, ~9 @' f
8. 6.  7.  , k& I$ i0 q, S) z9 C# Q- ?( N
   
9. 8.  9.  
   * m0 M& H8 K1 _
10. 0.  1.  ( N\" @$ T$ B2 @; j( G7 y) f  u
    
11. a+b=) f: F\" |5 q6 x  I. Z9 U+ @
    
12. 1.  3.  5.  
    ) j. ?  R2 J# w* U1 C& A/ f
13. 7.  9.  11.  + H% S0 _# y  ~# `
    
14. a-b=* v0 X# Y- ~5 @$ X+ n+ g! X2 O
    
15. -1.  -1.  -1.  
    7 [\" d# _8 U5 w
16. -1.  -1.  -1.  
    , b# s! a* F: L6 _
17. a*c=
    0 m3 g# q6 Z6 v' @, ~; C) x4 F
18. 8.  11.  
    . W2 o5 J: A3 p$ l6 K
19. 50.  62.  . y, G- X% n/ Y% X4 X- D) ]
    
20. a.*b=
      K1 z2 J' t\" T, Q3 G$ i
21. 0.  2.  6.  
    4 j/ X$ S  N5 c* |: S! [
22. 12.  20.  30.  
    2 I4 w  L# d% c' j9 x# h
23. a./b=
    6 |* U\" ?2 K8 c0 s6 v# a
24. 0.  0.5  0.66666666666666663  9 y( [7 `4 h  _6 J5 Z
    
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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