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
   : }& `$ n! _$ N2 c8 X
2. {7 w; g% J' g) N0 Y+ w
   
3.   op<0  : return[newtype()],
   , \; C% B\" O\" P* b. ~
4.   op==0 : x-y,    //重载运算符+
   : M4 w5 h  S! d2 V5 ]7 u  o
5.   op==1 : x+y,    //重载运算符-
   & O. {0 }6 s; J& ~0 v9 L
6.   op==2 : x/y,    //重载运算符*
   6 h8 R; p. ~+ i5 Y0 h
7.   nil             //该数据类型不支持该运算符的重载，返回nil
   7 F6 Y/ l. B1 M$ e1 @
8. };
   4 u- C$ s/ A& N# F
9. test(:type,a,b)=, b+ v$ k  S8 m' [5 y( g6 a1 a7 C/ h
   
10.   type=thetype(0,0,0,-1),  //获取新数据类型
    0 x9 D) h: A9 i, r% j\" X
11.   a=cast[3,type], b=cast[5,type],  //强制转换为新数据类型1 I0 }% b3 t8 t: h3 e% ?5 @
    
12.   o[" a=",3," b=",5],  //输出a和b% B/ v! w1 M4 |2 ?# A' g  A& H
    
13.   o[" a+b=",a+b],      //计算并输出a+b，变成了a-b
    ! \' _1 q1 S/ }9 S/ F9 u
14.   o[" a-b=",a-b],      //计算并输出a-b，变成了a+b
    4 z  g; ^) G; s( d0 m
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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＝＝＝＝＝＝
- I( k6 D! C. Q) ]. F" i
7 E9 k/ K' l3 M0 A( B  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* |) F7 X) ]0 ?1 r+ L0 e
   
2. {
   . c* Z# [8 ~' z' O: o
3.         len[x,0,&m,&n],
   % G: i8 o% F& X1 F. P, L
4.         i=0, while{i<m,# K$ u\" j. ]2 b
   
5.                 o["\r\n"], j=0, while{j<n, o[x(i,j),"  "], j++},\" b5 ~) M9 E7 V4 ~
   
6.                 i++
   ! C\" ]5 E. j. T! {+ P
7.         },. S; D. F' @! o9 V+ L
   
8.         o["\r\n"], x) G1 D7 T! y\" x) Q
   
9. };. H7 b$ d# X/ W
   
10. mymatrix(x,y,num,op:c,i,j,k,m,n,u)=which //定义矩阵运算$ K% I# S& V+ Y\" I/ e0 V  S5 I
    
11. {
    % L* Z2 H7 w/ r/ u
12.         op<0  : return[newtype()],\" L1 ]2 O( {, _4 |9 E: K
    
13.         op==0 :        //重载运算符+
    - v& O& ~) S; O\" U, o0 `
14.         {
    0 }) a% S- W# U6 S* R5 b
15.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    % ~  u4 u, A$ t4 }
16.                 i=0, while{i<m,  r& \. I\" }& r
    
17.                         j=0, while{j<n,
    8 [8 L7 G( S' f# W! T$ m: x& o! v
18.                                 c[i,j]=x[i,j]+y[i,j],
    % Y8 E9 j% ?+ f7 `
19.                                 j++
    . r. P% ]! V2 s7 I% m& p
20.                         },
    ; q- K4 s6 g4 I- z
21.                         i++
    7 x  V' _3 x# h* ?
22.                 },, W) d) X- t3 M7 m
    
23.                 c/ V; F8 l/ n8 Z; a
    
24.         },- {- ?: S! u) i7 j\" E
    
25.         op==1 :        //重载运算符-
    % e% t  T5 b1 `+ T$ n
26.         {
    5 W$ J- C5 O6 H, }, \4 `, I
27.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),, C5 j\" O\" b7 \  I# [8 g0 ]/ l
    
28.                 i=0, while{i<m,9 u* w7 Q( ]7 l: O- V# H& |& n
    
29.                         j=0, while{j<n,
    , M( [9 R4 ], `; u! D6 z; E6 ?
30.                                 c[i,j]=x[i,j]-y[i,j],
    # M6 {/ [( E; B( @5 G
31.                                 j++/ c4 G\" `7 g) j! V2 m
    
32.                         },8 j0 w2 S- V% L% h9 L3 b# J
    
33.                         i++# d( T+ H3 W! p( C
    
34.                 },/ ~9 `8 i, B( Q8 I3 J
    
35.                 c
    9 w. r% o1 z2 I  }5 L0 h1 [* S# X0 b
36.         },
      U\" R4 b3 N( q' G0 o9 F8 w; a
37.         op==2 :        //重载运算符*  J( `& p' h2 G  J
    
38.         {
    - `9 v. ~8 _; M\" q
39.                 len[x,0,&m,&n], len[y,0,n,&k], c=new[reals,m,k].global(),  B8 y$ d\" G& f8 Y+ y& _
    
40.                 i=0, while{i<m,
    9 P! o\" O# ~- j0 }/ _0 l! ]
41.                         j=0, while{j<k,8 c\" r) x( |4 D* v1 N; c1 t5 J; k
    
42.                                 c[i,j]=0.0,+ y# t0 }. a; w8 X
    
43.                                 u=0, while{u<n,, \# J. ]  k7 Q1 ?
    
44.                                         c[i,j]=c[i,j]+x[i,u]*y[u,j], u++
    1 {: L' b5 Z5 c
45.                                 },
    ! }* z, X7 b, Q( C9 n& s- \( W
46.                                 j++
    . e6 a+ f* {( j
47.                         },7 n9 ]: v5 P9 s8 Z
    
48.                         i++
    , @+ V# g% f# J) |
49.                 },
    3 c( E! e; u3 Y  X
50.                 c! g6 S+ k6 Z/ m. D1 Q1 `
    
51.         },9 P* G% x: |, g0 y( W. l
    
52.         op==25 ://重载运算符.*
    7 b' W7 |) S2 D1 o; k3 A( X
53.         {
    3 A9 p0 i9 t4 k\" ?- C4 z
54.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),3 Y6 @\" t/ |! K2 G. s% |% Z, B0 P
    
55.                 i=0, while{i<m,' I3 `* i! a$ x9 n8 F
    
56.                         j=0, while{j<n,
    - s$ W  y# t8 z! X& P0 H' C
57.                                 c[i,j]=x[i,j]*y[i,j],$ C7 O+ d0 Q\" ?6 L9 ?
    
58.                                 j++
    # m  I9 z; G9 H4 g& F1 M
59.                         },
    8 c  V3 K* i4 `7 |' ^+ s
60.                         i++
    8 F\" ?( I) U2 b9 n% Y  ^8 T* O
61.                 },7 r) y\" m\" y3 Q$ g5 D1 x
    
62.                 c
    # [* n* o- b8 J( w6 \\" C
63.         },4 ?. ~: Q& y# o4 t2 F# u: R8 b
    
64.         op==26 ://重载运算符./, V$ R; B\" J0 _5 r* j4 f& U
    
65.         {
    % y9 ^) N! \' f8 o2 h) }! k* r+ q
66.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),/ c3 u\" G- P5 j1 ]
    
67.                 i=0, while{i<m,
    # k. Y* |1 k) w' [
68.                         j=0, while{j<n,
    / l8 R& ]( u0 i* R0 x
69.                                 c[i,j]=x[i,j]/y[i,j],
    5 [  J* t3 d, |7 M2 f
70.                                 j++
    $ b; [9 t* ]\" H9 j2 F/ V
71.                         },
    6 V\" T1 g: s% `- U% F, _8 f
72.                         i++
    8 [) I1 X- T3 y2 C6 I
73.                 },; d4 n8 ~1 Y/ X: [/ Z
    
74.                 c) M8 r: u& {  p& A& `
    
75.         },4 B7 w* d( Q% y# g9 {3 R
    
76.         nil        //该数据类型不支持该运算符的重载，返回nil
    ) N% M+ X5 O' j) j$ I
77. };* a6 e4 W+ m- L! Y  f
    
78. test(:type,a,b,c)=
    ; M/ ?1 `\" T; @7 }( }9 q
79.         type=mymatrix(0,0,0,-1),  //获取新数据类型9 i  Y: S: X$ z% \
    
80.         a=new[reals,2,3,data: 0.,1.,2.,3.,4.,5.],  //生成矩阵a3 \! O, V. N8 q+ N- L
    
81.         b=new[reals,2,3,data: 1.,2.,3.,4.,5.,6.],  //生成矩阵b% ^8 i( Q# m) {. R  K
    
82.         c=new[reals,3,2,data: 6.,7.,8.,9.,0.,1.],  //生成矩阵c* H) C$ y! P: j+ |9 E
    
83.         o["a="], outm(a), o["b="], outm(b), o["c="], outm(c),  //输出a、b和c
    : f, I! |- f: k3 o' S
84.         a=cast[a,type], b=cast[b,type],  //强制转换为新数据类型5 T* p\" n* b. U- H: N3 |\" k7 g. R$ R
    
85.         o["a+b="], outm[a+b],     //计算并输出a+b
    6 Y# L% D- A4 U/ ]) Y/ l' a& v
86.         o["a-b="], outm[a-b],     //计算并输出a-b
    3 x: s% H( j7 W% B: ?
87.         o["a*c="], outm[a*c],     //计算并输出a*c
    1 r! `0 y1 f1 r; N1 c3 N2 H
88.         o["a.*b="],outm[a.*b],    //计算并输出a.*b; ^* J( z- r4 s% ~2 t1 Z
    
89.         o["a./b="],outm[a./b];    //计算并输出a./b

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结果：

1. a=
   1 H' j; d& Q4 a+ X. l
2. 0.  1.  2.  
   2 g0 \4 L; _4 H/ P, X; i
3. 3.  4.  5.  
   % V$ D* l1 y2 n3 l( q& X
4. b=  d  u* w' m+ J9 p- V' \
   
5. 1.  2.  3.  
   ' R) O( X5 ]6 M: n2 I
6. 4.  5.  6.  
   # ^* r( r: i& |: o, ~7 ]/ D
7. c=3 j' n- n8 M+ c: ~* y$ ?+ b
   
8. 6.  7.  
   7 x+ n; X0 S: p
9. 8.  9.  
   / k+ t  \0 r3 h/ b) j
10. 0.  1.  
    : `% l\" h. V. }6 J7 p
11. a+b=; ~/ k\" M+ h1 W
    
12. 1.  3.  5.  , u+ ^' H) j\" A1 }
    
13. 7.  9.  11.  
    6 e5 j1 f# O# ^- [; K8 D
14. a-b=
    ! L6 l8 `) O: E1 R. o$ A3 d0 F( \
15. -1.  -1.  -1.  8 a$ i  d, M' F) x\" z- C  E9 C  p9 N5 h) S
    
16. -1.  -1.  -1.  * X) U/ \  }& l2 Q
    
17. a*c=6 p  _+ h; C: n
    
18. 8.  11.  % N\" _: D3 K. B( U9 V4 Z7 ~
    
19. 50.  62.  + E& F/ R) x& t- E  r5 t\" a
    
20. a.*b=
    0 x8 L% m% V( R! G
21. 0.  2.  6.  1 ]' y8 f7 O0 a+ a6 q# c
    
22. 12.  20.  30.  
    ' Q0 M\" j- x2 ~& u% U
23. a./b=
    % @6 Y& v\" |/ q# S. L
24. 0.  0.5  0.66666666666666663  
    0 g; F' f\" ]  w# u1 T8 q& B& @2 K
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' u; X# [! t) r/ t# [. A
   
2. {
   3 j. b& }, u1 a4 h
3.         op<0  : return[me=newtype()],; @* P- ~$ C4 L/ W- y
   
4.         op==0 : //重载运算符+
   \" v' e# B/ q* L! e. f; m) k, H  T
5.         {6 Z8 g4 ~8 d; C, R
   
6.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
   / c; `: q  Y- K% X6 e* T9 z
7.                 i=0, while{i<m,
   , `1 j- k- h: i  W
8.                         j=0, while{j<n,! m7 \, f% ^* \* b5 b3 o. L
   
9.                                 c[i,j]=x[i,j]+y[i,j],: u7 V\" x% D& ]) o
   
10.                                 j++$ ?0 c4 U& m  s( N8 ]; ^
    
11.                         },
    4 |$ N8 z# o0 `
12.                         i++
    2 O\" ]9 Z* K8 m6 e
13.                 },
    ; f6 l+ _; Z( F) ^% J* r
14.                 cast[c,me]  //强制转换为新类型me（矩阵），下同
    * W3 ]( q! r$ z2 ~1 [' f4 h
15.         },
    4 X+ h' A7 y5 R\" G% |7 S6 y3 \  @
16.         op==1 : //重载运算符-
    0 @2 U! v0 j6 e& ?. a) e) b6 l8 d
17.         {\" h+ t, u2 `\" b$ b' L6 X: [+ [
    
18.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    2 L8 h6 F: Z1 m% E3 a* ]
19.                 i=0, while{i<m,\" D! @8 B1 w\" r* o5 ~( e
    
20.                         j=0, while{j<n,1 z; }7 t3 v- s2 S! Z$ v4 p
    
21.                                 c[i,j]=x[i,j]-y[i,j],
    + a0 P$ Z6 ]7 c! K: d
22.                                 j++
      i# x8 F1 @) b( x6 V$ t8 F
23.                         },
    9 j* A6 z6 ]: `( l8 W
24.                         i+++ z& P& j7 [9 c. }) P
    
25.                 },4 ~5 x7 L) Z\" e# B& w- G
    
26.                 cast[c,me]( [# f4 G; g* s\" X( g/ R4 K
    
27.         },
    + a3 Z/ l/ @. p; p- C
28.         op==2 : //重载运算符*
    % ^% t' W! A4 Z% f5 v
29.         {
    / }- }. q. L# K( W
30.                 len[x,0,&m,&n], len[y,0,n,&k], c=new[reals,m,k].global(),6 U+ S% Y. {  F5 j6 |, O
    
31.                 i=0, while{i<m,
    ' K9 g- O0 m2 J$ u& I
32.                         j=0, while{j<k,# O/ X+ ]; K; }
    
33.                                 c[i,j]=0.0,! D7 ?* \, i  C2 D( u/ N. s
    
34.                                 u=0, while{u<n,
    0 z( v% [4 [' w8 m' L, |& \
35.                                         c[i,j]=c[i,j]+x[i,u]*y[u,j], u++
    5 f! G# {+ \: |2 r' O
36.                                 },
    # C6 y4 p4 {) ?' P\" e5 O6 C. M
37.                                 j++) X0 X! K  W: y; ^8 C
    
38.                         },
    7 `2 l/ M5 C1 |/ B6 H) s& m
39.                         i+++ P; b7 A! @: I; v$ m! H8 |. h
    
40.                 },3 l- ?2 g# X1 w, D7 Q9 o
    
41.                 cast[c,me]
      K! W8 @# c7 S) j0 {
42.         },
    & T% Y- |- I: e# @3 ^5 u; M9 j! @
43.         op==25 ://重载运算符.*0 E) W$ q' y1 L2 A! o. y
    
44.         {
    ( n7 h2 D' n3 N, D
45.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    ) \' k% ~\" i: B$ n8 N/ M
46.                 i=0, while{i<m,
    + ]/ {7 S2 f; Y  T) |
47.                         j=0, while{j<n,3 v: L' L9 ~7 b
    
48.                                 c[i,j]=x[i,j]*y[i,j],7 b% b\" \4 }8 \- {; R
    
49.                                 j++
    6 t( C# ?8 E6 ^/ q
50.                         },0 l1 E8 r: f\" B0 q, A1 u
    
51.                         i++
    2 \4 x/ J$ s6 x- I0 B$ p/ g
52.                 },$ A; i% T$ M  A& h
    
53.                 cast[c,me]! l+ D2 r1 T) _- T+ D6 j) R4 L5 F& f
    
54.         },1 H\" o! L- T$ v
    
55.         op==26 : //重载运算符./0 y& A! I0 T% [1 k2 y: J
    
56.         {
    ) M! `\" q2 R. K9 o7 ^
57.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),& u$ T, _. s0 r7 J* s/ O' T2 }! ?
    
58.                 i=0, while{i<m,; u. [& q4 i4 |( c; e* k  F
    
59.                         j=0, while{j<n,# ^6 k; b9 a& Z
    
60.                                 c[i,j]=x[i,j]/y[i,j],
    ; d. j+ s& l4 M. v( w) [
61.                                 j++0 Q3 h# ~0 ]; [$ k) O\" ^! L
    
62.                         },/ |5 x3 |0 U: O2 u+ C, U
    
63.                         i++
    4 s8 Q2 {0 ~) H/ k! c
64.                 },1 {+ O% u9 h& }- M7 |
    
65.                 cast[c,me]; c0 L- `2 A2 D. p7 i0 T
    
66.         },
    + t0 B- |' _3 |, w- w
67.         op==46 : //重载函数new
    0 ^/ Z) t; Q- Z\" G7 r+ c
68.         {
    ' k\" b& i  Q+ a
69.                 c=new[reals,y,z].global(), m=len[para], k=0,
    : W0 x; y$ n( k. t: F+ L) G
70.                 i=0, while{i<y,
    * |4 p# d4 C& ^8 Q7 G8 @# s
71.                         j=0, while{j<z, if{k>=m, return[cast(c,me)]}, c(i,j)=para[k++], j++},' z2 n2 @3 I$ b5 a\" _
    
72.                         i++1 G+ W$ H1 z8 s* C4 Z; z6 n
    
73.                 },
      @  w: z% ^7 @
74.                 cast[c,me]
    4 K/ ^9 w& t, C) I\" m
75.         },; G  i3 A# ]\" ^
    
76.         op==49 : //重载函数o
    , I0 h& J7 r! L+ ]# [
77.         {
    2 r' ~/ Q* I: F: Z, F: s! o) X
78.                 len[x,0,&m,&n], k=0,' ?! V# q3 a  a9 v
    
79.                 i=0, while{i<m,7 R2 A- m\" m, D! t7 W8 U! J
    
80.                         o["\r\n"], k=k+2, j=0, while{j<n, k=k+o[x(i,j),"  "], j++},
    ; L7 ^: Z9 N6 R# G; ]( t
81.                         i++
    * f) v6 b; U8 w+ d
82.                 },
    $ C1 T- ]7 F7 j: w4 ?) Q7 T
83.                 o["\r\n"], k+2. r, B7 O: Q+ h  C! _; J
    
84.         },
    6 j. I, _& {2 U9 a
85.         nil     //该数据类型不支持该运算符的重载，返回nil6 o9 f- _3 m, P* @' {: D( Q
    
86. };
    6 N) ^$ M' G  {$ a- P  P7 Y+ `' p
87. test(:type,a,b,c)=
    & e- r4 y, Q7 i( P! t3 a\" a* R' ?
88.         type=mymatrix(0,0,0,0,0,-1),  //获取新数据类型0 s% {4 ~& Z- s3 J3 f* a/ E  z! r\" F
    
89.         a=new[type,2,3,lu[0.,1.,2.,3.,4.,5.]],  //生成矩阵a
    & q1 C: N* D- O- m0 ^
90.         b=new[type,2,3,lu[1.,2.,3.,4.,5.,6.]],  //生成矩阵b
    - l, r$ S\" V8 }; \6 T: `
91.         c=new[type,3,2,lu[6.,7.,8.,9.,0.,1.]],  //生成矩阵c  y) c2 F! n; e* E. U
    
92.         o["a=",a, "b=", b, "c=", c],  //输出a、b和c; ^& @% s) |; f3 D
    
93.         o["a+b=", a+b],     //计算并输出a+b
    ( M0 l6 _/ t  t\" B! L6 }
94.         o["a-b=", a-b],     //计算并输出a-b% c: `3 p/ u* Q& H
    
95.         o["a*c=", a*c],     //计算并输出a*c
    7 @% ]1 Z# I, C' F$ X
96.         o["a.*b=",a.*b],    //计算并输出a.*b
    \" {& f% A8 m/ }' k! J
97.         o["a./b=",a./b];    //计算并输出a./b

复制代码

结果：

1. a=# G) y9 j9 X% j8 v8 }/ x1 d
   
2. 0.  1.  2.  
   $ o/ B5 a& ~( M
3. 3.  4.  5.  
   / J$ k5 q8 c1 Z$ g5 ~: J6 {\" _! i
4. b=4 r: N, r( Q- Q$ p
   
5. 1.  2.  3.  
   * Y% @  T& ?4 R5 F8 y
6. 4.  5.  6.  
   8 U4 o3 a. ?3 ?\" A5 T
7. c=% c( P+ Z* Q7 u# F# i
   
8. 6.  7.  
   1 n. t, W: l9 y
9. 8.  9.  7 J6 a6 U8 m\" s% \* T- b
   
10. 0.  1.  3 D* f0 k6 x/ V
    
11. a+b=
    + {( ~$ B1 b, e9 h\" R. X' G
12. 1.  3.  5.  $ h) A$ k- h0 K( e
    
13. 7.  9.  11.  . m& ~3 L/ f  Q+ b0 y
    
14. a-b=8 Q) ?$ X9 q; n4 b0 u8 U: R2 r
    
15. -1.  -1.  -1.  * j% C- {2 X9 w
    
16. -1.  -1.  -1.  $ `) k( j4 R, ~8 x
    
17. a*c=5 t6 T& R' S8 M# y. y
    
18. 8.  11.  
    0 t, H9 W% Y6 N5 L
19. 50.  62.  & c; q7 C/ W& [+ Y9 }  u8 ]& u1 u
    
20. a.*b=
    4 E. C5 H1 @( a2 u
21. 0.  2.  6.  : U\" h( L. S$ Z7 h. F% P. B  Y& S
    
22. 12.  20.  30.  
    / r) D; m+ [' x8 P* D# t9 Q* X
23. a./b=2 I' m2 q; g8 x$ m# v
    
24. 0.  0.5  0.66666666666666663  & F. {* H1 N+ o. t; ]7 }: u8 u
    
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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