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
   1 ^) s\" X$ E) t' l  p9 C. f6 S. t/ @
2. {
     M; n: C# m& y
3.   op<0  : return[newtype()],
   % v5 m6 x. t7 l/ L7 {
4.   op==0 : x-y,    //重载运算符+
   ! u: q7 @+ o5 J7 ]& j1 ^& m
5.   op==1 : x+y,    //重载运算符-/ h3 ^4 E& [3 L# \; Y; \) V
   
6.   op==2 : x/y,    //重载运算符*/ j! i* \\" j* X
   
7.   nil             //该数据类型不支持该运算符的重载，返回nil5 N1 t( b; Q7 J
   
8. };' I: w' o! ]9 |& Z/ v
   
9. test(:type,a,b)=9 J  C% [; K- n! v
   
10.   type=thetype(0,0,0,-1),  //获取新数据类型' }6 A+ D* e: [5 p4 y
    
11.   a=cast[3,type], b=cast[5,type],  //强制转换为新数据类型\" V: n. B! n& g5 W
    
12.   o[" a=",3," b=",5],  //输出a和b. j( ~! R\" [8 u3 k* L
    
13.   o[" a+b=",a+b],      //计算并输出a+b，变成了a-b% Q8 q5 v& r; M3 }
    
14.   o[" a-b=",a-b],      //计算并输出a-b，变成了a+b
      ^9 e8 Z7 ^! R8 J
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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＝＝＝＝＝＝
1 F+ |; [+ T& a3 Q7 O! X7 g
' G! Z; D2 Y1 m8 v' _7 q  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6 j8 w7 h6 C1 ?3 d; h- L/ L& v\" T
   
2. {
   8 p% J3 t, T; `! }
3.         len[x,0,&m,&n],- D# Y# y( v4 z2 o0 s
   
4.         i=0, while{i<m,; M; e( z( c* p# y  c
   
5.                 o["\r\n"], j=0, while{j<n, o[x(i,j),"  "], j++},) o% q7 x6 b* Q  Y
   
6.                 i++$ {, Q' ^\" d; _# w8 T1 M\" v6 C
   
7.         },& Q: j( B# s: b5 B6 G
   
8.         o["\r\n"], x/ X/ g0 ]! v5 V3 ~\" Z
   
9. };
   4 ^/ P8 v$ f0 q; ?) C8 i
10. mymatrix(x,y,num,op:c,i,j,k,m,n,u)=which //定义矩阵运算9 s& ?: l1 F' v7 H: m
    
11. {1 J6 L2 j1 f\" e9 s  H
    
12.         op<0  : return[newtype()],( `; [' h- {- Z! I
    
13.         op==0 :        //重载运算符+- X- c: |  K5 R6 O; C& N# A9 @
    
14.         {
      c6 [5 S/ @& B$ _1 T1 b1 n
15.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    , _2 v& y( F( W6 r6 e( H) a; g2 x: U
16.                 i=0, while{i<m,% p7 e\" u$ v$ o6 @( y1 u
    
17.                         j=0, while{j<n,; }  @! |) J7 S  z+ o9 c
    
18.                                 c[i,j]=x[i,j]+y[i,j],
    2 s; z! a- j4 Q; Q3 c
19.                                 j++
    : D6 Z& J; M* U$ F' @
20.                         },
    $ B  ?1 L3 j6 x7 j
21.                         i++. O) i& @! x- H* L
    
22.                 },/ X; u2 p, d1 }  ^2 B# q
    
23.                 c
    % t. B  K# m/ \) c, f& Z
24.         },; G2 `6 `  w. I7 \# d8 ~
    
25.         op==1 :        //重载运算符-5 x( \, h5 A3 `( c, D& K, O; _
    
26.         {
    ( f( t9 ]+ d: g( Q6 t9 L9 A
27.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),\" Z! L8 U( a- e  S' e' a) _3 J; ^: Q8 m7 ]
    
28.                 i=0, while{i<m,
    4 I6 L7 _! s( d1 g$ R! h
29.                         j=0, while{j<n,
    9 [7 p* h2 E6 S
30.                                 c[i,j]=x[i,j]-y[i,j],+ e# a8 y5 A& ~) u2 ~3 q! h
    
31.                                 j++4 V  e\" P0 Q/ ]% `\" K2 K6 U
    
32.                         },5 @# u! C& w3 C  K' A\" I+ K: o$ a1 a
    
33.                         i++
    \" S- V, Q8 E) g& ?& d
34.                 },8 K/ u9 ?$ d3 p. d) g
    
35.                 c0 R# v8 p# w9 q, ]' E! ~9 `+ z! F6 o7 h
    
36.         },
    + e+ _$ |& H; q& ^# i
37.         op==2 :        //重载运算符*: l+ v; g3 l1 X+ }
    
38.         {
    ) T4 j- a: I\" o$ M4 x3 K& F% H
39.                 len[x,0,&m,&n], len[y,0,n,&k], c=new[reals,m,k].global(),
    , @+ L! m7 c: X' |7 B\" K$ o
40.                 i=0, while{i<m,- w$ h0 c3 Z8 A: h1 [+ B
    
41.                         j=0, while{j<k,
    - E8 P% {9 }! p  Q2 H+ i2 @
42.                                 c[i,j]=0.0,
    + Y+ @0 x, Q\" ^; m, H
43.                                 u=0, while{u<n,
    / V\" k/ ?% v9 N6 F8 G+ @
44.                                         c[i,j]=c[i,j]+x[i,u]*y[u,j], u++3 S) n\" ^/ y3 m
    
45.                                 },8 L; p$ h* i# z, s, e! ~- E& K
    
46.                                 j++
    ' ?: r4 @( X* a
47.                         },
    + D\" s+ `: Z  A1 B1 d4 B1 }* F( ?
48.                         i++3 E8 I% G\" j1 ?! |, u6 d
    
49.                 },
      f0 G3 G+ f3 G( s2 d
50.                 c( n# D6 e4 |- t, E
    
51.         },
    % j: m+ M  w+ N* N9 e
52.         op==25 ://重载运算符.*
    2 C+ D! n! Z. d) q- F
53.         {
    : \5 u. ~. k, r0 P: G' E
54.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),6 O0 y3 q4 x2 Q* ]7 E3 L7 r
    
55.                 i=0, while{i<m,
    1 {. s' R7 e4 B) j
56.                         j=0, while{j<n,5 S$ p0 N+ d) q. \3 g
    
57.                                 c[i,j]=x[i,j]*y[i,j],& ?! K- g\" L+ G+ C) W( Y* P2 K7 l
    
58.                                 j++
    / l& B& |) c' R+ ]9 W
59.                         },6 Q. E: @6 {: X) t3 a5 `6 C6 w$ {8 \
    
60.                         i++7 ?2 h1 O+ k\" U. ]
    
61.                 },
    3 G# E9 a- |3 K5 A% u9 h- V  T
62.                 c
    0 Y( I5 F% V. K* O
63.         },
    - t+ b* c% ]2 I# z7 v- S
64.         op==26 ://重载运算符./
    5 o1 d& |2 F+ F. d
65.         {  g8 n7 Q1 O! e# `0 F& t6 c
    
66.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    6 Q8 T& H5 S4 l: G# Q
67.                 i=0, while{i<m,% R( t* \9 i7 T. _- U8 g
    
68.                         j=0, while{j<n,
    5 o( `  a! C( T' v% s
69.                                 c[i,j]=x[i,j]/y[i,j],
    1 c8 S$ U& w6 n6 l\" V
70.                                 j++' L2 s; w- Q2 J, }# k
    
71.                         },9 B, ]7 y5 P% z9 J% A
    
72.                         i++: S$ v\" m\" C7 a\" r\" J- V: [. A
    
73.                 },
    ) a) Y- b) `. }) ^: m( W9 g
74.                 c. ~% W# C2 X\" P' {- n4 _* _
    
75.         },1 E/ U( f  p; @4 w2 v
    
76.         nil        //该数据类型不支持该运算符的重载，返回nil
    \" D3 C7 R0 s; j( k! P6 \& u\" a
77. };# N\" U$ k! ?5 q2 }0 }( I8 w! F
    
78. test(:type,a,b,c)=
    9 g; k; G! K$ o* L7 X4 Q
79.         type=mymatrix(0,0,0,-1),  //获取新数据类型
    & c5 [+ S- X; s. `1 c
80.         a=new[reals,2,3,data: 0.,1.,2.,3.,4.,5.],  //生成矩阵a- c& ?& S9 ^  z( a; v
    
81.         b=new[reals,2,3,data: 1.,2.,3.,4.,5.,6.],  //生成矩阵b' A1 y: P  Q: O0 Q
    
82.         c=new[reals,3,2,data: 6.,7.,8.,9.,0.,1.],  //生成矩阵c
    3 J( u$ Q9 a9 ~$ w! U. F$ D) ^
83.         o["a="], outm(a), o["b="], outm(b), o["c="], outm(c),  //输出a、b和c
    % T& f. \; g- K, @3 v3 w% B1 s
84.         a=cast[a,type], b=cast[b,type],  //强制转换为新数据类型
    7 V% I8 s8 V8 d8 G$ `$ |* y, s
85.         o["a+b="], outm[a+b],     //计算并输出a+b
    % C: v+ g& z2 X6 z$ T
86.         o["a-b="], outm[a-b],     //计算并输出a-b
    ' l6 p  ?* B2 }7 N8 N5 N! P
87.         o["a*c="], outm[a*c],     //计算并输出a*c
    # Y# C; g' Q6 ?( @
88.         o["a.*b="],outm[a.*b],    //计算并输出a.*b. J; K; {# b8 ]
    
89.         o["a./b="],outm[a./b];    //计算并输出a./b

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结果：

1. a=
   9 W+ H. x& t, o2 e; X
2. 0.  1.  2.  . i; I; S# j5 V' o' h3 b4 A2 L2 q
   
3. 3.  4.  5.  
   & a7 r9 W! q2 `  `: w
4. b=- R* ?7 g; e% K* S$ H* p# L6 w
   
5. 1.  2.  3.  
   4 d: T; [, {  t0 y) _* |\" u
6. 4.  5.  6.  
   3 n5 }+ y, w* k- B) _/ f5 K7 V9 W$ F1 ~
7. c=, N( B( u2 k9 i* a( z
   
8. 6.  7.  ' l) [0 k; G# M5 x* x' l
   
9. 8.  9.  
   % W\" }* j1 E& r+ P. S
10. 0.  1.  
    2 Q) p( M9 B1 H* R
11. a+b=' Q+ V* ]1 h4 ~
    
12. 1.  3.  5.  ( p7 V. D+ L0 ?# @- H
    
13. 7.  9.  11.  
    0 Z5 {) h- {9 D- V% b
14. a-b=
    ) G! C+ T6 L0 P7 ^8 T% ~- U
15. -1.  -1.  -1.  . {  \8 d! b; b; g
    
16. -1.  -1.  -1.  : M. H9 o\" {  f9 S; k; f
    
17. a*c=
    ' M- t+ |% Z0 d- j9 d. G
18. 8.  11.  + \& R, M$ {7 N+ f7 }! t
    
19. 50.  62.  $ S5 ?5 U$ O4 p) K( I+ o4 d' D# f\" m. p
    
20. a.*b=
    \" u6 p, s3 U. `5 P0 O
21. 0.  2.  6.  + A\" Q( n3 b( ]! c1 J4 \( J7 W2 T/ ?
    
22. 12.  20.  30.  
    6 y! K5 P$ p9 n. A
23. a./b=5 A5 u# g) x7 c2 O
    
24. 0.  0.5  0.66666666666666663    F4 D) e! T! K) Y: \4 ^5 ?
    
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/ x* j* E, p  L4 z/ S$ j8 l
   
2. {7 W9 r8 I& E+ b, s2 p; y
   
3.         op<0  : return[me=newtype()],& Y3 z+ w4 \+ w1 e5 _( v! [, S
   
4.         op==0 : //重载运算符+5 A\" Y  \' L$ P- `& W% l
   
5.         {
   \" C( w5 P! l# s5 V. R. h  j
6.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
   & x% a- h\" ]$ G* W
7.                 i=0, while{i<m,4 t! L( ]+ V  _  l% w, b9 c' t
   
8.                         j=0, while{j<n,7 Q9 Q) _# d$ n/ U
   
9.                                 c[i,j]=x[i,j]+y[i,j],
   % r( @5 A, \1 l. c/ ~5 u8 l
10.                                 j++
    \" t+ h! |2 t: \5 x4 K
11.                         },7 L$ p2 O5 v# z\" l: d* y% b* O
    
12.                         i++0 P8 s3 L3 j0 m7 u) j: C$ U6 l
    
13.                 },4 t3 |* b, @; ?0 w$ c: _7 V6 h: H  x2 u
    
14.                 cast[c,me]  //强制转换为新类型me（矩阵），下同; k  w! c\" ^0 h9 q& i
    
15.         },
    9 S; u+ p2 t5 E$ [, c3 y- h6 w
16.         op==1 : //重载运算符-' A5 |8 P# ]1 \( V. M. |/ C
    
17.         {  Y' x0 ^$ D, |2 v1 q5 V
    
18.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    . [) |8 _/ A% m: q
19.                 i=0, while{i<m,
    ! F! X: t( Y\" m( z\" e- v/ I/ q
20.                         j=0, while{j<n,
    & \( ?, j' O; j+ i2 R/ R
21.                                 c[i,j]=x[i,j]-y[i,j],
    , ]# D- l) _1 Y6 `! F0 {; H4 L
22.                                 j++$ U9 G2 j7 f+ I  P\" o& I7 R
    
23.                         },
    & `' }* ?& a. G( U6 A5 D4 _; S- I. S
24.                         i++9 M/ s! Y3 F' S  Y1 y0 k: U
    
25.                 },
      [% Z& u$ }* C5 y0 i
26.                 cast[c,me]2 `\" Z' M- t5 E/ Q, [
    
27.         },8 {0 N) K( j. u2 I3 S4 u) V7 g- N
    
28.         op==2 : //重载运算符*2 ^1 a# T, F$ E
    
29.         {
    9 P( ]# g4 b/ ]$ N# j1 n
30.                 len[x,0,&m,&n], len[y,0,n,&k], c=new[reals,m,k].global(),
    6 u5 W% t! A7 E: R
31.                 i=0, while{i<m,0 e) W6 g& v3 ?0 a. K$ q5 Q
    
32.                         j=0, while{j<k,8 I4 a6 |4 }0 p8 u
    
33.                                 c[i,j]=0.0,
    $ ?' t0 Q% R\" S' \  k
34.                                 u=0, while{u<n,
    + u) U* x0 l6 Z/ P6 e7 Y3 J
35.                                         c[i,j]=c[i,j]+x[i,u]*y[u,j], u++
    9 C( h1 j1 D4 v9 c/ E/ M
36.                                 },, h# H0 X3 F7 `1 z# `' C3 {! k/ [
    
37.                                 j++
    8 A$ ~\" ?, A) `6 f
38.                         },
    + f0 p+ O: ~6 `
39.                         i++
    9 U4 Q8 i+ U& x( B: b7 u
40.                 },
    % b. t6 w\" B5 \  |  B
41.                 cast[c,me]% ^1 j2 y  G, B1 Y: K4 Z6 h
    
42.         },
    ' P5 L( U. [- d7 ^
43.         op==25 ://重载运算符.*1 W  W3 X\" g\" r/ O
    
44.         {9 Z6 C# z* i' c, V$ O
    
45.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),4 p) ]3 E) d1 y& h/ w
    
46.                 i=0, while{i<m,
    # [% u# S; w- G5 y& Y\" g8 s
47.                         j=0, while{j<n,% O, J# m$ m: P8 Q. ~/ J1 ^
    
48.                                 c[i,j]=x[i,j]*y[i,j],
    : h( f/ _6 ?' @0 }+ S  @0 x3 M
49.                                 j++
    8 ?; o, G8 n& K$ c$ F6 u
50.                         },3 c' Z. ]6 E+ R
    
51.                         i++& r9 F# x- G. a, I  q9 s; Q
    
52.                 },5 y\" K# s+ s3 {' {4 l& S( q
    
53.                 cast[c,me]
    : j% v- c5 H2 A
54.         },8 p- [1 x: G4 W/ d
    
55.         op==26 : //重载运算符./
    , ?8 B0 l3 Z; p
56.         {
    % w! [! [# P4 L4 Q' j- x4 v7 ?
57.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    / h$ s5 E5 A. c( _2 u; `$ }3 H* j1 n
58.                 i=0, while{i<m,0 |4 N\" T% B/ u/ o. U
    
59.                         j=0, while{j<n,
    / Z7 N% q! l# f, Z: N* h# @) G: K- T0 D
60.                                 c[i,j]=x[i,j]/y[i,j],: Q' ^- ^) D; G
    
61.                                 j++2 ]2 \# [' h' N, ^/ j, i2 Y
    
62.                         },8 I6 I+ [, s6 [' T: A1 S
    
63.                         i++
    ( B3 I9 N2 T+ f  x, v6 c' g3 x
64.                 },1 K9 v6 W; Z* |* ~. h! q
    
65.                 cast[c,me]
    - F7 g4 \4 h: S
66.         },
    % w6 y! r2 L8 U7 j9 P, f: V8 I& _
67.         op==46 : //重载函数new
    % m0 r6 s, q2 {$ r' J
68.         {- i% m# l+ g5 L$ \$ y0 z4 ~
    
69.                 c=new[reals,y,z].global(), m=len[para], k=0,1 T: z1 ]/ S$ D( w: E2 D7 [# ^
    
70.                 i=0, while{i<y,7 Q' A/ s, x1 h5 e1 p
    
71.                         j=0, while{j<z, if{k>=m, return[cast(c,me)]}, c(i,j)=para[k++], j++},
    $ y\" Z! s/ E  M* S0 E0 v
72.                         i++9 ~: p; Z9 x; _% u\" H& s( ?
    
73.                 },' F# `8 p2 z7 b6 c; L) }1 r
    
74.                 cast[c,me], A2 x/ Y6 U) t* N3 D# [
    
75.         },* ~7 [6 z) r% B' b* a
    
76.         op==49 : //重载函数o
    / U/ e3 T7 j; C$ k  H. ?$ ^! D
77.         {( `( d% z+ I$ r# U
    
78.                 len[x,0,&m,&n], k=0,3 @- O% ~; B. S' U$ ]. m
    
79.                 i=0, while{i<m,
    # \+ f$ l, e  w+ |- Z\" ]# y6 b
80.                         o["\r\n"], k=k+2, j=0, while{j<n, k=k+o[x(i,j),"  "], j++},
    , q8 |$ }) j, k+ F  p+ |+ G
81.                         i++
    & t9 e7 c\" I, V+ f4 R) d# x% d, N- h
82.                 },4 p- `0 ~9 O, f  e5 `  U: ?
    
83.                 o["\r\n"], k+2$ P4 R6 i( q( U- P$ C* ]
    
84.         },
    8 W, [1 G& w# V  @: Z
85.         nil     //该数据类型不支持该运算符的重载，返回nil
    , j) t. |6 S' S3 Z- d- O4 p( j
86. };
    2 V# P( [3 g7 e. x1 r4 _7 ?
87. test(:type,a,b,c)=
    , f\" ?6 O, e* \
88.         type=mymatrix(0,0,0,0,0,-1),  //获取新数据类型  M. A+ c  L7 }; M
    
89.         a=new[type,2,3,lu[0.,1.,2.,3.,4.,5.]],  //生成矩阵a
    ; d8 i6 }; ?- ]\" \\" n
90.         b=new[type,2,3,lu[1.,2.,3.,4.,5.,6.]],  //生成矩阵b
    , U0 w/ I4 _\" v5 C. d0 J6 M8 n
91.         c=new[type,3,2,lu[6.,7.,8.,9.,0.,1.]],  //生成矩阵c# z* |) f4 v. C% L) i% z9 C
    
92.         o["a=",a, "b=", b, "c=", c],  //输出a、b和c- X3 l, G* n: Q* n. F
    
93.         o["a+b=", a+b],     //计算并输出a+b0 m4 Q+ ^\" M4 U1 H' O. i9 ~
    
94.         o["a-b=", a-b],     //计算并输出a-b
    ! a9 U% m1 t: a# Y
95.         o["a*c=", a*c],     //计算并输出a*c
    ; p5 c9 _6 b: e% @, j! J: o
96.         o["a.*b=",a.*b],    //计算并输出a.*b. P$ `* P9 X* a# ?
    
97.         o["a./b=",a./b];    //计算并输出a./b

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结果：

1. a=7 |2 n\" }* q% x2 X: z7 b3 c+ r' K\" o
   
2. 0.  1.  2.  
   ; y. f& e. \  K1 T  ?
3. 3.  4.  5.  2 a) b; S6 _% ^* W0 k
   
4. b=; J8 g! _\" \  E$ |- R' ^\" [9 c6 y
   
5. 1.  2.  3.  ; d# c* A+ b/ i. ?4 }
   
6. 4.  5.  6.  1 O( g\" |4 \: z% ~& m
   
7. c=& a0 A# R. ^\" q0 b0 w4 F5 G( |1 S( @
   
8. 6.  7.  
   ( {! U8 Z+ Z  {5 h8 M$ R4 X: V
9. 8.  9.  
   8 e; X( v, F  a$ y' Y\" Y
10. 0.  1.  
    / K* c, V) q+ }5 a
11. a+b=
    # C4 A1 g; B4 Q- B% \. ^2 `
12. 1.  3.  5.  5 p; {7 @4 V* D
    
13. 7.  9.  11.  
    3 B  s! g. l- K3 a) g! g, w
14. a-b=; q# g9 N/ W- b; u  r! y( R! D
    
15. -1.  -1.  -1.  
    8 P\" x& c8 ~5 A0 X6 l$ i1 V
16. -1.  -1.  -1.  
    9 V3 W3 a) d) Q
17. a*c=
    ' c6 r4 `( \8 _% i/ r
18. 8.  11.  ( `* }4 f\" q% x9 Q* L
    
19. 50.  62.  6 b% {$ d7 [5 i( t. M# B
    
20. a.*b=
      t8 p( [& P) _3 i3 n8 L3 h: p
21. 0.  2.  6.  1 N% Z, r& Q( p. o- L
    
22. 12.  20.  30.  ; I! l% o: }& M  ]. N& e- s
    
23. a./b=
    ! ?- N6 N  \4 a5 @# _
24. 0.  0.5  0.66666666666666663  
    3 M3 [0 Z* W* c% }4 L' l, X
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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