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
   ) ~$ B4 P+ N% i, H
2. {
   6 H) ]8 G2 `9 y4 |
3.   op<0  : return[newtype()],
   $ s8 P$ H* \4 |4 D% A
4.   op==0 : x-y,    //重载运算符+
   - @5 O: a\" z, P$ \! x0 o
5.   op==1 : x+y,    //重载运算符-
   # G1 d! \' X9 j* z\" C
6.   op==2 : x/y,    //重载运算符*
   & Z& Q( o' [  a: C- s
7.   nil             //该数据类型不支持该运算符的重载，返回nil6 m! m# F  Q$ c( Y
   
8. };
   . U9 T9 g( s/ m; i+ Y3 i) I2 L
9. test(:type,a,b)=& H0 ?6 ?1 ]7 m) A/ Z
   
10.   type=thetype(0,0,0,-1),  //获取新数据类型4 C\" B- z3 u* t' [: G
    
11.   a=cast[3,type], b=cast[5,type],  //强制转换为新数据类型
    & n( I! }% ^\" ^- y: W
12.   o[" a=",3," b=",5],  //输出a和b! G: z& X( ~2 R' a1 }& ^. z; T
    
13.   o[" a+b=",a+b],      //计算并输出a+b，变成了a-b# J$ x3 s8 u) y% Q  `
    
14.   o[" a-b=",a-b],      //计算并输出a-b，变成了a+b& c$ K; ]3 g7 D  b) b6 X( b
    
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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＝＝＝＝＝＝

, O, L! X, f! |( I1 m; r2 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
   ( G* j& O) Y+ g9 S  c) C- X
2. {2 O& v, q. J7 v0 m7 s& Z( F& s! ?
   
3.         len[x,0,&m,&n],! A% |& D% s: a! G$ Z& d5 j* H
   
4.         i=0, while{i<m,
   \" j# {: H& p3 x9 S7 s: h9 {/ f5 _
5.                 o["\r\n"], j=0, while{j<n, o[x(i,j),"  "], j++},2 R2 a\" I; f: v. ?3 m. L
   
6.                 i++8 U! A) o) q7 v
   
7.         },% P; q/ V4 |# w
   
8.         o["\r\n"], x
   ! o$ z: ?/ o* G9 |4 v: k
9. };
   ! a\" M\" O# s% w  y3 O  T
10. mymatrix(x,y,num,op:c,i,j,k,m,n,u)=which //定义矩阵运算/ r8 Y1 ~4 q3 f+ t! s8 V\" t
    
11. {
    ) I1 N4 v+ h/ z
12.         op<0  : return[newtype()],. I3 a; H, R\" X# a$ x* z
    
13.         op==0 :        //重载运算符+5 g- |5 g; e  k) U+ E
    
14.         {+ x/ J* t\" y/ H+ U# i1 i2 I( `
    
15.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    8 x4 m\" R$ f% }/ J: {) ^
16.                 i=0, while{i<m,
    , G: O' t7 L8 z\" P
17.                         j=0, while{j<n,
    2 S7 P% H, f. o0 H3 U6 V
18.                                 c[i,j]=x[i,j]+y[i,j],
    / d\" d! k6 V$ j
19.                                 j++
    , b/ z  F# ~' q. L. E! ?
20.                         },! k. w5 E# l# K/ H% D) @0 b2 L6 _
    
21.                         i++
    ; `8 N7 I/ j! N/ F6 q  Q9 y
22.                 },& A; J6 N8 I3 h. q
    
23.                 c
    + N7 I5 b; Z+ Y6 p$ J$ S
24.         },
    / U. N$ n' d# K/ P. F
25.         op==1 :        //重载运算符-: s\" O# l6 j# W9 ^! e& z
    
26.         {
    0 ~; f8 W7 k\" y: R- @1 \3 s3 y
27.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    9 P- f& p: U$ y# J, A5 Q9 W% L
28.                 i=0, while{i<m,1 v% C+ A5 ~( N/ e: a
    
29.                         j=0, while{j<n,7 M' h- E; ~# K% i
    
30.                                 c[i,j]=x[i,j]-y[i,j],5 b8 W1 y6 A7 m# j\" Q
    
31.                                 j++
    : s4 j+ m. X. s6 j$ B5 J7 E
32.                         },
    ; i/ w7 ~4 v\" b; ?/ N: L! |9 Q- w3 u- \* o
33.                         i++4 T0 r9 B9 z+ l( f, P5 g
    
34.                 },7 V; g% }  O& d+ ~  r- F+ j1 s
    
35.                 c
    # j$ e+ p3 m: H, ^% f\" S+ Z- u
36.         },# I1 L. @) O  G9 J$ e& Y$ D
    
37.         op==2 :        //重载运算符*: U0 p. _# r$ A\" H; e, m* F
    
38.         {& o$ C4 ^; O1 n0 f
    
39.                 len[x,0,&m,&n], len[y,0,n,&k], c=new[reals,m,k].global(),5 ^6 a: B( ~4 h: H: |& n
    
40.                 i=0, while{i<m,# l2 |6 Y' Q7 t3 b  F\" ]% K
    
41.                         j=0, while{j<k,. E9 J& I- ?( `6 c\" v) `\" x
    
42.                                 c[i,j]=0.0,
    ) n3 k$ v$ p/ o
43.                                 u=0, while{u<n,2 s2 I0 a5 i: s# K: e\" T
    
44.                                         c[i,j]=c[i,j]+x[i,u]*y[u,j], u++
    $ T9 R. ]6 d2 I
45.                                 },4 i) J/ l6 `; f$ O. ^5 ~6 F9 H+ v
    
46.                                 j++
    % X- D! P  `+ o( V- M) T  Q2 F. N
47.                         },
    ( }1 \- D7 c/ h+ C; f
48.                         i++
    , G3 n8 {% L0 z/ E8 q# V1 j) a1 E
49.                 },
    0 o' o% m7 g5 H8 W) z5 |* }
50.                 c
    $ M& R( z: J4 V$ O; \$ M
51.         },
    $ T8 G/ U0 \2 B  X  D, a
52.         op==25 ://重载运算符.*
    ' P+ k2 ?. u1 v; J1 X\" f( ]
53.         {
    5 g: k1 F- r3 ^
54.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),* S4 U1 }8 q% |: H- z+ d4 r3 ~
    
55.                 i=0, while{i<m,
    1 v: N. ^$ G9 j. a
56.                         j=0, while{j<n,/ n8 a( H  d7 \3 N) P: H0 y
    
57.                                 c[i,j]=x[i,j]*y[i,j],
    % e8 x' ^) s8 n3 ^; w
58.                                 j++6 j# f8 @) Z! l5 L/ z* U7 G+ r0 x* t
    
59.                         },
    3 ~+ e1 Z6 D: }
60.                         i++: S- g' z  j9 X$ Y$ t\" u' ^
    
61.                 },
    $ m6 }4 @! b5 ]$ ]
62.                 c
    8 ?5 t5 m; U# A; N6 U( I/ X
63.         },) e8 q  A8 g; b7 ~7 u\" {3 i
    
64.         op==26 ://重载运算符./. r0 L- K  G4 h8 H/ }: V
    
65.         {
    , }3 y- Q9 r$ b- w4 ?% A4 O
66.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),1 R# X# K' l' \& P7 }: y# z
    
67.                 i=0, while{i<m,' a9 W* D4 J/ [3 X% B
    
68.                         j=0, while{j<n,9 k' w6 z: a: x1 M  D
    
69.                                 c[i,j]=x[i,j]/y[i,j],
    : l$ z, O0 Z\" A( {- u$ V
70.                                 j++
    2 ~! E, f# W; y/ {
71.                         },
    & S, ?6 Y8 A* n) @
72.                         i++5 b! w# F1 P/ a9 l6 ~
    
73.                 },
    ! Q: r: d, t2 W0 l
74.                 c
    + E$ {1 h' q+ [  ]3 x6 x( F5 k
75.         },( c* ]\" @- z1 p  m* U\" X) J7 {
    
76.         nil        //该数据类型不支持该运算符的重载，返回nil, n% [* H3 O) ^4 R) t% f! a
    
77. };2 W6 ~8 M; t( j7 Q5 e6 e5 w
    
78. test(:type,a,b,c)=
    5 r8 j\" A8 c- h3 t, C0 n3 M, V+ t
79.         type=mymatrix(0,0,0,-1),  //获取新数据类型
      @. t* i6 O1 }# \  e/ k
80.         a=new[reals,2,3,data: 0.,1.,2.,3.,4.,5.],  //生成矩阵a  Y\" U( _! _* q2 E
    
81.         b=new[reals,2,3,data: 1.,2.,3.,4.,5.,6.],  //生成矩阵b
    % D8 L9 u, L4 h  Q5 V& K\" o1 y
82.         c=new[reals,3,2,data: 6.,7.,8.,9.,0.,1.],  //生成矩阵c8 t, B1 p  C/ T- v
    
83.         o["a="], outm(a), o["b="], outm(b), o["c="], outm(c),  //输出a、b和c; s* t: |# W8 l4 i+ c
    
84.         a=cast[a,type], b=cast[b,type],  //强制转换为新数据类型! V+ g2 [\" N- ?6 v2 V/ ?( m
    
85.         o["a+b="], outm[a+b],     //计算并输出a+b1 \! Z, t( T8 T+ U/ P! i7 T# p
    
86.         o["a-b="], outm[a-b],     //计算并输出a-b
    ; j) c7 h- _, G2 o
87.         o["a*c="], outm[a*c],     //计算并输出a*c* y8 p0 V$ p4 t7 s$ d6 v5 ]
    
88.         o["a.*b="],outm[a.*b],    //计算并输出a.*b# Q$ j2 E( }* |\" R9 V8 L: K& `
    
89.         o["a./b="],outm[a./b];    //计算并输出a./b

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结果：

1. a=
   * k/ b, A+ m7 a+ B% b
2. 0.  1.  2.  
   / s8 l: ]. C! n
3. 3.  4.  5.  
   0 |% Z1 ~3 j- @* o0 @
4. b=0 v& r! [! |9 R: f
   
5. 1.  2.  3.  
   , i) V( f1 L) m! H- L5 S
6. 4.  5.  6.  7 n6 ]\" b2 q. e, I2 u% @8 t
   
7. c=) L  f. T: x# L- @
   
8. 6.  7.  
   5 w' [; R. E+ o- Y- x- a
9. 8.  9.  
   1 c9 g) B+ X2 A& O\" ~
10. 0.  1.  . F2 Z6 W# j! p3 C- o4 m- u. a
    
11. a+b=
    8 H3 M# o7 s' |
12. 1.  3.  5.  & y1 d! S8 p3 H4 W2 l9 |
    
13. 7.  9.  11.  
    9 O* k  l1 G7 p2 M. M
14. a-b=
    6 o% m. G2 U5 S( ]
15. -1.  -1.  -1.  3 |3 }* w\" H9 [$ P# J
    
16. -1.  -1.  -1.  
    : H, |6 u3 P7 E- c  `* H
17. a*c=
    8 {, I1 w' N\" W8 y! k+ U
18. 8.  11.  
    2 l8 ?% H+ \1 {+ ~2 L1 ?+ n
19. 50.  62.  
    9 g' X1 E' O' v7 `$ N2 w
20. a.*b=3 |, d/ J/ W3 w
    
21. 0.  2.  6.  ! Z) ^- Y7 L0 q. h8 q
    
22. 12.  20.  30.    C1 u, ~3 ~& D7 q
    
23. a./b=
    # q( m5 t9 d5 z& A: I0 b: C! ]+ R
24. 0.  0.5  0.66666666666666663  
    2 G4 O' A: C8 s; o, D% L
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* B1 |; ]6 I6 z1 D( w
   
2. {
   & O7 R( F. P0 _5 v5 e8 J* R9 M
3.         op<0  : return[me=newtype()],1 V\" K  |5 N3 k! U9 D$ |
   
4.         op==0 : //重载运算符+2 d4 E$ ~+ R& Y: N3 V# ?8 m
   
5.         {) l! a$ {1 R. w' H* c
   
6.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
   3 P) {5 I7 ]7 Z! ^0 D2 G- I
7.                 i=0, while{i<m,
   ; D$ h4 M# j8 e# k
8.                         j=0, while{j<n,
   ; Y4 \0 E4 P- a' C$ n
9.                                 c[i,j]=x[i,j]+y[i,j],9 e. N, P6 S6 V& M7 G' h) X# w8 G
   
10.                                 j++
    1 ~  I  A  U\" s# ^- X2 ^
11.                         },7 T& Q, @$ g# P) F* `1 O6 Z. G1 H0 o
    
12.                         i+++ Y6 u' ]$ y4 @; o
    
13.                 },$ o2 q9 j7 l/ ^, r\" o- z
    
14.                 cast[c,me]  //强制转换为新类型me（矩阵），下同' ]4 A/ j, k6 p/ H\" T
    
15.         },  c  z) c3 ?- e( T0 j\" K
    
16.         op==1 : //重载运算符-# H5 n0 b# {# ?. B2 ]1 Q) n& v- ?
    
17.         {( c) k4 n+ M1 v2 H2 [0 n
    
18.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),2 t5 n! d0 A% }4 G1 g  c6 ~
    
19.                 i=0, while{i<m,- ?. z! x$ `0 Z8 H
    
20.                         j=0, while{j<n,: I0 w2 A1 ]- C/ D) x+ y; f* \
    
21.                                 c[i,j]=x[i,j]-y[i,j],
    \" Z( N; p) ?0 p# w
22.                                 j++
    . z$ y5 w& f9 ?& y
23.                         },
    + T# L$ S! i! A\" D
24.                         i++3 `& |# h2 `2 \
    
25.                 },! G  J1 J. {- `. |& s
    
26.                 cast[c,me]
    $ d1 c# O. o/ B4 k) o. O* @
27.         },- W- G; ~- F) [/ B) X7 U4 x2 P\" Z
    
28.         op==2 : //重载运算符*7 g* d; T$ B  P( o4 r9 W5 n: c& ?
    
29.         {
      h/ M2 ~8 s3 I- H, ]% n+ H
30.                 len[x,0,&m,&n], len[y,0,n,&k], c=new[reals,m,k].global(),* |' U' ]) M) [3 C
    
31.                 i=0, while{i<m,2 e/ T' p# Q4 c# D8 p0 v. X
    
32.                         j=0, while{j<k,/ v+ q1 P( m) ?7 ~4 x
    
33.                                 c[i,j]=0.0,8 l; p4 C4 m, y2 a
    
34.                                 u=0, while{u<n,  g' a2 h; r\" F. `- a3 A7 v
    
35.                                         c[i,j]=c[i,j]+x[i,u]*y[u,j], u++% f5 S\" X/ k4 m5 c3 Q$ j
    
36.                                 },
    3 m. o\" b! e0 F3 ]
37.                                 j++2 ^5 ?$ w: R) r7 v# }& \/ X8 c
    
38.                         },
    \" c' O' }# [0 V8 K$ n1 c
39.                         i++
      m4 L' `! f0 d. O6 O0 x3 c& y
40.                 },( t$ N- O8 J: k
    
41.                 cast[c,me]
      V  g/ t2 n# T+ e, }
42.         },
    * q# K- N& O( F0 Z$ }3 Y
43.         op==25 ://重载运算符.*; }/ \2 Z& n1 s9 k  T: J
    
44.         {
    ) W4 C& r( ~6 \\" `/ s
45.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    4 s/ u1 a5 G* H6 h% v# j
46.                 i=0, while{i<m,
    + ?+ R& w! @$ f& C* P% w- d
47.                         j=0, while{j<n,
    # E\" J2 |, l8 ?
48.                                 c[i,j]=x[i,j]*y[i,j],% [+ G  \8 m$ f$ z; C4 D
    
49.                                 j++
    ; J\" U4 ?\" O% U9 F7 N5 s
50.                         },
    : v8 Q5 S- ^/ k/ T$ v
51.                         i++
    7 n5 j' E5 t# \3 C1 o7 c8 O
52.                 },
    5 ?( I6 b7 O9 a2 H- O. f- l/ @  M. ]
53.                 cast[c,me]3 L8 K1 g  |& m1 E- }+ m\" ]
    
54.         },/ z+ n$ ~$ Z/ a+ p+ D7 M: K
    
55.         op==26 : //重载运算符./$ ]+ c% k3 D! l! s/ B- I: W
    
56.         {9 G2 S0 y& e; p& c
    
57.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),# q3 |. A6 }5 {% r. B
    
58.                 i=0, while{i<m,
    0 C$ p$ x) l\" X' m/ W+ {
59.                         j=0, while{j<n,
    $ L/ [( t1 a2 B; a( [7 n* j
60.                                 c[i,j]=x[i,j]/y[i,j],
    8 n' \3 D! b/ Q3 [0 H0 f
61.                                 j++
    ! K( M1 D5 v7 |2 a
62.                         },5 i! V: f- A, W; l7 f7 Q: S
    
63.                         i++4 s5 l# }% f. h% D# @! }
    
64.                 },
      A. [; L- k! ^# j0 f
65.                 cast[c,me], k) W/ F9 F! I\" Q
    
66.         },
    0 W\" W  T1 d1 Q$ v1 J6 l/ u/ b
67.         op==46 : //重载函数new
    $ Q: M: U, H7 p+ L  ?. V
68.         {* e2 G* [- l1 B( c+ l
    
69.                 c=new[reals,y,z].global(), m=len[para], k=0,
    & |2 V9 z\" R2 @+ x/ e
70.                 i=0, while{i<y,  B) R2 _2 Y4 ]+ [. ?4 C
    
71.                         j=0, while{j<z, if{k>=m, return[cast(c,me)]}, c(i,j)=para[k++], j++},
    6 f, B/ B7 I+ o' p0 D1 y
72.                         i++4 k8 E5 S0 g, Z) v
    
73.                 },
    % d2 M% k: \' ]7 F5 [
74.                 cast[c,me]2 Y% E. \. h9 ?8 Q; Q* D
    
75.         },
    ( H$ m7 L4 \5 k0 s- W
76.         op==49 : //重载函数o
    ' x$ L: s' \5 l2 b8 Q0 L
77.         {
    7 e. x' t\" J- m/ D
78.                 len[x,0,&m,&n], k=0,
    $ R% {$ N) a: k0 |2 R( ^  b
79.                 i=0, while{i<m,+ P; X# s3 p  X4 ?
    
80.                         o["\r\n"], k=k+2, j=0, while{j<n, k=k+o[x(i,j),"  "], j++},
    $ D; i6 B( q2 V4 ~
81.                         i++
    ( v) o1 ~5 o* J  w% A
82.                 },
      k\" b7 D( V- X9 n/ B/ V
83.                 o["\r\n"], k+28 u: [( H9 A- f9 Y
    
84.         },\" t: x/ m* @' W/ s; o
    
85.         nil     //该数据类型不支持该运算符的重载，返回nil
    * w2 b+ r* Z1 r0 e
86. };+ W- c( c- G* w; o
    
87. test(:type,a,b,c)=
    . Y$ c\" s\" ?5 Y
88.         type=mymatrix(0,0,0,0,0,-1),  //获取新数据类型4 U3 X: a( W$ R, C6 [( k& K
    
89.         a=new[type,2,3,lu[0.,1.,2.,3.,4.,5.]],  //生成矩阵a
    ; H1 t4 Q+ o) l, i0 g6 ~3 Y
90.         b=new[type,2,3,lu[1.,2.,3.,4.,5.,6.]],  //生成矩阵b3 q. k  P' L' \8 ~- ]& s( c
    
91.         c=new[type,3,2,lu[6.,7.,8.,9.,0.,1.]],  //生成矩阵c4 R; T6 t( k( {5 g* i9 m: Z5 G
    
92.         o["a=",a, "b=", b, "c=", c],  //输出a、b和c& a7 F( l1 Y+ M3 i6 g
    
93.         o["a+b=", a+b],     //计算并输出a+b
    ( I6 s7 D8 Y) r; S4 a6 D' u
94.         o["a-b=", a-b],     //计算并输出a-b- J- ?: q# v* H5 I
    
95.         o["a*c=", a*c],     //计算并输出a*c( h# |& C3 r/ h% K
    
96.         o["a.*b=",a.*b],    //计算并输出a.*b
    4 ]7 P0 l! E% q1 z! L9 p
97.         o["a./b=",a./b];    //计算并输出a./b

复制代码

结果：

1. a=/ k/ _7 [0 S3 A, |3 d. Y
   
2. 0.  1.  2.  
   & l8 n0 H0 ?& K; g6 j; z! d  O
3. 3.  4.  5.  
   & s* [6 {8 l2 N# K; j
4. b=1 J1 t3 z4 R! f1 z
   
5. 1.  2.  3.  
   4 t1 ^, {5 B1 F! N/ c; b
6. 4.  5.  6.  . K, X- [* o- g' N2 C/ j( L
   
7. c=: t; u2 R; }0 Z6 D
   
8. 6.  7.  / R6 G5 J2 L, R5 d4 N7 ^( K
   
9. 8.  9.  
   ' Q' e; D# `- f! C+ ?5 ]1 [
10. 0.  1.  
    ' `( A+ e+ ^0 f+ ^9 c' m9 L
11. a+b=7 s- S$ V0 e$ @& @: c; m. K6 T
    
12. 1.  3.  5.  0 d\" H9 `: U8 K7 D
    
13. 7.  9.  11.  
    \" O9 B0 E& y. h
14. a-b=
      t; D) @- x3 k. Q: Y$ C7 g
15. -1.  -1.  -1.  - k+ @) b6 \, R( b0 T
    
16. -1.  -1.  -1.  5 w7 W. ]1 _8 |$ C1 n- Q
    
17. a*c=
    & [9 D7 f! _7 }. E$ x, c
18. 8.  11.  . `* M5 Q: {. f/ c, \( N\" [
    
19. 50.  62.  # }+ ~/ M$ c- Y2 J! I  H/ k
    
20. a.*b=, P& @# p1 q  E% D0 ~
    
21. 0.  2.  6.  
    7 i* i4 o/ F9 K2 r! G& M8 U( M
22. 12.  20.  30.  
    / H/ a, ^! A, \% E& B
23. a./b=
    \" `\" v1 c7 q7 V
24. 0.  0.5  0.66666666666666663  # C( {; S6 D5 Q
    
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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