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: p& i- @; C, \- w5 @/ g! h2 g! k
   
2. {
   # R% x\" N) x2 n: s  g
3.   op<0  : return[newtype()],
   + Q6 e: {- P* x2 |2 I# \8 S
4.   op==0 : x-y,    //重载运算符+. E% s\" M\" v* U
   
5.   op==1 : x+y,    //重载运算符-
   # \) X. K# ?& f. |7 g! k, d
6.   op==2 : x/y,    //重载运算符*
   ! B4 Y% m- A' [$ o7 ]
7.   nil             //该数据类型不支持该运算符的重载，返回nil
   % `: G4 N3 f- U+ K0 G: b, l\" X
8. };2 O8 I, g. f- Y+ t- y$ s$ P/ q) l
   
9. test(:type,a,b)=$ w! c! g+ k! j6 _/ J7 f9 n6 U- g1 B
   
10.   type=thetype(0,0,0,-1),  //获取新数据类型
    * n. y0 a5 Z7 T: x
11.   a=cast[3,type], b=cast[5,type],  //强制转换为新数据类型
    / b# }+ i8 l# e5 o$ d
12.   o[" a=",3," b=",5],  //输出a和b
    - F% Q6 N/ y! b8 N5 W\" X- F
13.   o[" a+b=",a+b],      //计算并输出a+b，变成了a-b  t# c) m( s; R1 P! Y
    
14.   o[" a-b=",a-b],      //计算并输出a-b，变成了a+b! e; r0 ]; c5 M+ A0 a
    
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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＝＝＝＝＝＝

  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
   ) w0 v5 `' k* p1 W0 |) g
2. {' }* W: c4 `$ D3 ^- L# E
   
3.         len[x,0,&m,&n],
   ( R& `' m# t0 s$ J+ ^
4.         i=0, while{i<m,
   + H- w0 e1 t1 d
5.                 o["\r\n"], j=0, while{j<n, o[x(i,j),"  "], j++},
   % s8 h' ?9 S/ G/ K& t
6.                 i++
   2 A& T5 _+ [' `) T+ n! r4 O1 k
7.         },: p2 w/ D1 p: K0 [& `
   
8.         o["\r\n"], x
   # l  {. j! y& @; N
9. };
   2 ]: [9 j! R9 Y8 |/ Y% K8 z
10. mymatrix(x,y,num,op:c,i,j,k,m,n,u)=which //定义矩阵运算2 x# p/ Q' v# c/ p
    
11. {
    & Y/ K2 I: a\" l& w
12.         op<0  : return[newtype()],
    4 z( L\" [& W: v/ M
13.         op==0 :        //重载运算符+
    - l. M* I7 [1 _  T9 e& ?
14.         {
    ( `/ D9 {\" L- R- c0 Q' }
15.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
      R) M, {: L4 h; Q
16.                 i=0, while{i<m,
    % V. q\" @. q( ?  ~
17.                         j=0, while{j<n,1 |, }# c8 S% B- |' S
    
18.                                 c[i,j]=x[i,j]+y[i,j],/ D; N. ~, h; }- q/ j9 [- h( D
    
19.                                 j++: y0 {* ]' T  @4 W& D& F
    
20.                         },
    & j3 J: c# F: |1 ^4 T
21.                         i++
    # }& q) h  A8 g\" w5 V: L
22.                 },\" ^1 k. r0 c! Y# s* r( Q
    
23.                 c1 Q$ _4 I8 |8 A. ]: j
    
24.         },
    ' \4 a+ U9 i3 x/ c4 w$ [6 W! P3 D8 T
25.         op==1 :        //重载运算符-
    \" R1 P) M0 Q, l7 h3 E3 j
26.         {
    8 c/ s( x7 P; G2 S$ S% g, m\" C
27.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),) c3 d3 I6 O\" U: P. h+ M
    
28.                 i=0, while{i<m,
    4 e7 D0 C\" S( G4 n: I7 N
29.                         j=0, while{j<n,% D8 S/ w4 d4 i& y
    
30.                                 c[i,j]=x[i,j]-y[i,j],
    & s' R+ d3 r\" q$ z3 {
31.                                 j++
    1 ~: m' ]7 x: w* n; h1 e. V
32.                         },
    9 ], m& P( k% K. n9 ]
33.                         i++
    $ M2 a$ k1 F4 q& ~; S
34.                 },
    - g# H0 ~; Y& [8 M0 k1 z
35.                 c
      s6 C$ X) [\" ~- M2 e
36.         },
    + u- v2 N0 [: I; J: z1 B2 V
37.         op==2 :        //重载运算符*8 n: y\" r% V$ x2 K; K
    
38.         {: R/ s% n, M( ?4 X; ^
    
39.                 len[x,0,&m,&n], len[y,0,n,&k], c=new[reals,m,k].global(),; ?+ ]! R0 {8 G. k$ ?# Y
    
40.                 i=0, while{i<m,# e  F5 f7 b  V( g7 _& A
    
41.                         j=0, while{j<k,
    6 u1 I4 Y% k+ Y% i  u/ G! K4 q! Q% w) U
42.                                 c[i,j]=0.0,
    , B2 _& E- N* L
43.                                 u=0, while{u<n,
    # q1 R5 _- S, a) Y
44.                                         c[i,j]=c[i,j]+x[i,u]*y[u,j], u++  ~, L% u' e% l# \4 p8 w1 {
    
45.                                 },
    $ S) |, @% r' J& ]2 y
46.                                 j++: w1 N& ~2 Q/ `8 `
    
47.                         },
    + I4 J) ~8 p1 ]& A8 L
48.                         i++' `. T8 Z- H+ ~3 K
    
49.                 },
    - F3 ]- X( N# V3 r8 A$ x7 P\" ^
50.                 c
    9 r/ A2 ^& q4 {5 Q/ i
51.         },
    ' c; k8 C* H( p2 k% W+ M0 W
52.         op==25 ://重载运算符.*
    6 c8 z' @/ o! b3 }1 o
53.         {
    ! R( T4 d$ |% G\" @
54.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),$ q6 x; s  P1 r3 k8 e( g2 T
    
55.                 i=0, while{i<m,
    8 d0 L0 x5 R1 |& ^( k$ f
56.                         j=0, while{j<n,- P5 }4 r: n; _& g3 t% m& W9 m, M
    
57.                                 c[i,j]=x[i,j]*y[i,j],) \! K! c& ?/ p% B
    
58.                                 j++- ]/ i8 p7 X( s
    
59.                         },1 R) ~& z! x& C0 c6 ?0 ~! X9 ~/ L4 u& o
    
60.                         i++
    5 q0 q: C5 b. f8 l  }: a
61.                 },# e4 R$ O' X) v\" J\" C1 `/ a, t! u2 q
    
62.                 c
    7 q0 _/ u6 w' Q2 p1 h
63.         },  N' e) Y/ t6 `2 x* `8 O\" l2 f
    
64.         op==26 ://重载运算符.// Z3 I4 [& j\" K\" k& x
    
65.         {
    - R# z4 Q5 p& _7 x
66.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    & R# ~* k- i# d2 b7 C) ^  h' R
67.                 i=0, while{i<m,( {5 g+ y, X& d5 v( F+ V( w7 ^
    
68.                         j=0, while{j<n,8 g  M. H8 p5 ^
    
69.                                 c[i,j]=x[i,j]/y[i,j],- o; C, i9 F# k2 N8 m+ t* R2 h
    
70.                                 j++
    ) t2 \; m% Z, J2 L' _
71.                         },1 p9 z9 h2 d9 A
    
72.                         i++
    ) T# O9 y+ ?; V8 g
73.                 },4 L7 v, \1 i3 q8 c0 r% s9 C
    
74.                 c* @/ n2 @! T6 S( D
    
75.         },0 |  G: R0 k! D. o
    
76.         nil        //该数据类型不支持该运算符的重载，返回nil$ v6 q% b# @2 g% i  c
    
77. };
    / v* Y: K$ f. p' \- }
78. test(:type,a,b,c)=* A7 I- T) ?' o: N/ Y
    
79.         type=mymatrix(0,0,0,-1),  //获取新数据类型* i7 d. \4 \4 j
    
80.         a=new[reals,2,3,data: 0.,1.,2.,3.,4.,5.],  //生成矩阵a3 p) u5 |* ?2 n/ w+ t7 H  z
    
81.         b=new[reals,2,3,data: 1.,2.,3.,4.,5.,6.],  //生成矩阵b3 l' a9 Q2 K. x
    
82.         c=new[reals,3,2,data: 6.,7.,8.,9.,0.,1.],  //生成矩阵c
    0 v1 F' L, g/ B; D/ k
83.         o["a="], outm(a), o["b="], outm(b), o["c="], outm(c),  //输出a、b和c
    + j3 E3 C; J1 Z' x7 _2 G
84.         a=cast[a,type], b=cast[b,type],  //强制转换为新数据类型
    7 g! O- |. l7 C% o: k* v5 M& r
85.         o["a+b="], outm[a+b],     //计算并输出a+b8 o7 F/ K# K4 W; b6 X
    
86.         o["a-b="], outm[a-b],     //计算并输出a-b
      z0 n2 {( Z  r! c\" G
87.         o["a*c="], outm[a*c],     //计算并输出a*c
    3 t; \3 f/ |: h- I7 v' h9 ~' F: ]3 h
88.         o["a.*b="],outm[a.*b],    //计算并输出a.*b
    1 H. {# N0 @1 W# Q) A1 ^
89.         o["a./b="],outm[a./b];    //计算并输出a./b

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结果：

1. a=& r2 c/ |! F5 I! `\" `1 s! V
   
2. 0.  1.  2.  
   \" h1 F) H; ^; M7 ?
3. 3.  4.  5.  % [* m\" ^4 u1 C1 x\" J9 J/ u7 ^) D
   
4. b=
   & `' p; ]\" b+ d2 f. q+ v. u% v
5. 1.  2.  3.  ! M! n. O: `& |\" C3 z! p0 ^
   
6. 4.  5.  6.  
   / j; C8 A4 x' H& Y* C5 j
7. c=5 K1 G3 I  [3 o% _
   
8. 6.  7.  
   & w' `7 T. v  A, Z0 O; T
9. 8.  9.  $ V; f; {1 j2 |: t9 Q- X  s; y5 e
   
10. 0.  1.  
    ' c- e2 p( G$ k1 j( _8 }; H
11. a+b=
    * Q9 R7 l! Z4 }# I+ H
12. 1.  3.  5.  5 I8 S$ L* F. ~% X
    
13. 7.  9.  11.  
    ; q# {1 @8 v; n3 m7 F& s6 W
14. a-b=
    1 `9 a+ V' h0 p
15. -1.  -1.  -1.  8 S' C  h& I' ?* Z
    
16. -1.  -1.  -1.  
    1 f% O/ g) o: n! b  B) [: u7 N
17. a*c=
    ( n. R) z: h0 H+ I: C# b! u  j
18. 8.  11.  
      @7 X$ T0 W( o\" e  }  e& {
19. 50.  62.  
    # ]& L# F1 w7 ?
20. a.*b=  N\" }7 c- R' d' N- V, b1 q
    
21. 0.  2.  6.  5 h% N( L5 N7 W
    
22. 12.  20.  30.  
      A\" m4 g2 B  V- ]8 O! Y\" x0 \! n+ z- l
23. a./b=: |7 e- T- l$ E\" f& T2 k& t
    
24. 0.  0.5  0.66666666666666663  
    ; o0 U; I- J1 I
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/ }6 I, p! e: Q5 k8 D' B$ R
   
2. {
   1 y6 u8 i) I- f
3.         op<0  : return[me=newtype()],
   - n7 d& }* M4 x$ Y. z7 L$ ~\" X; V
4.         op==0 : //重载运算符+
   * f\" {  `7 w( t- L$ J! k
5.         {2 m; y9 b' \- i+ u, h
   
6.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
   * C% D8 G# A7 o2 }
7.                 i=0, while{i<m,& @( x2 H% g. k7 J# r2 B
   
8.                         j=0, while{j<n,! |, W0 v0 A: ]9 q; ?4 E+ N& o
   
9.                                 c[i,j]=x[i,j]+y[i,j],
   2 r1 T6 ]! |- a( N( D
10.                                 j++) }' ?) B  ?' I( C  e
    
11.                         },/ n% U. O& a  x! d
    
12.                         i++
    ; n# G4 ~& O  M
13.                 },
    $ V; s  M- c$ A: k9 H
14.                 cast[c,me]  //强制转换为新类型me（矩阵），下同' E2 V( t  @) K; a1 c8 C& `* q8 w
    
15.         },8 d5 ~& f( M0 y\" H: |
    
16.         op==1 : //重载运算符-4 j  V$ V: p! `\" N6 R
    
17.         {9 F1 n% L! u! h9 Z
    
18.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),4 f) v; p3 u- I9 K
    
19.                 i=0, while{i<m,: }# A# q- `9 P$ O
    
20.                         j=0, while{j<n,# @( `2 f7 U8 V; u5 a8 s
    
21.                                 c[i,j]=x[i,j]-y[i,j],
    ; S* d& d. I5 j( f! q4 Z9 |. [\" m
22.                                 j++
    1 g9 C! p9 w2 ^0 ?2 h( k
23.                         },
    4 f9 ?3 t$ y6 @
24.                         i++* t+ q2 v4 u( L# L& K1 T+ E3 \
    
25.                 },
    1 V$ R: \. }$ o\" U# j2 m
26.                 cast[c,me]/ d+ [! s) y/ t) n. ?& @
    
27.         },( v) u2 S. m3 N. a\" G5 j+ _
    
28.         op==2 : //重载运算符*  W: d7 W4 g( o) a0 D, `
    
29.         {  B  q! I! A7 O3 Z9 j, N2 D
    
30.                 len[x,0,&m,&n], len[y,0,n,&k], c=new[reals,m,k].global(),' m& J! z9 u6 x, M5 Y\" @4 J# K
    
31.                 i=0, while{i<m,
    , }0 G  s& d' n: x6 s
32.                         j=0, while{j<k,, U5 M0 m8 q& O0 e1 Q
    
33.                                 c[i,j]=0.0,
    \" K0 @% g3 T$ F( w' S8 m6 Q5 |
34.                                 u=0, while{u<n,
    1 q- F1 [/ V7 t6 L\" P5 y' a6 r' n
35.                                         c[i,j]=c[i,j]+x[i,u]*y[u,j], u++& u4 @# ]( c7 i7 \6 ?6 O
    
36.                                 },9 v# I) @, j. o! x/ [, _( C
    
37.                                 j++
    3 ?) D2 \6 ^2 b. S! |$ n
38.                         },
    . K( i: d( Z; r: u3 k
39.                         i++: J3 Z7 B, I4 c& W, A: B0 j\" V* b9 n
    
40.                 },  o/ M( v9 z. K\" @3 [, s3 m
    
41.                 cast[c,me]% o. q( W3 M/ T3 x3 ?. I, ~
    
42.         },
    # u2 t\" X/ _' b' f- ~2 t8 |' R3 [% X
43.         op==25 ://重载运算符.*( l0 O( q2 b4 n0 G3 m, p
    
44.         {+ J' U6 P% w8 [. |% k
    
45.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    * @. D6 d5 r8 h\" D
46.                 i=0, while{i<m,* Z4 y0 P\" R; z1 S1 c2 Q
    
47.                         j=0, while{j<n,  N) Z+ d+ B& o
    
48.                                 c[i,j]=x[i,j]*y[i,j],
    ) m; p7 H! W4 }0 r2 w: d' w
49.                                 j++4 V\" Q; I) O; f) g3 @8 d9 Z1 @
    
50.                         },$ U' |/ k3 ?- W6 _\" N6 A7 s) U
    
51.                         i++  U4 x& X% b$ ]( ^  ^( F3 J0 w
    
52.                 },
    # R7 E4 @/ u3 f( Z\" @
53.                 cast[c,me]
    9 _# B7 @& X9 e8 L  ~' P: b8 t
54.         },
    ' s7 t; ]& B+ M! e! H& ~; \
55.         op==26 : //重载运算符./
    1 w+ U0 ^. T\" [/ R$ J! k3 f& X( }
56.         {6 t. e# I8 L* ^4 O8 M$ l1 L
    
57.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    8 L& U  F4 t' |0 i. X; {& b
58.                 i=0, while{i<m,
    * C. Y8 E) @( [- @- x6 w
59.                         j=0, while{j<n,& N2 d7 [) {( c
    
60.                                 c[i,j]=x[i,j]/y[i,j],
    ' v- s' O3 K% P9 R  c' Q. _
61.                                 j++
    ' F0 a! y# D6 ]& \9 E1 Q
62.                         },
    9 M8 X5 J( ~; P. w, d1 f
63.                         i++
    3 _0 d3 v3 x& B' z
64.                 },' M5 l4 r3 Z+ ~: v- L
    
65.                 cast[c,me]\" R) s8 n! e0 F
    
66.         },( i1 L3 J4 x' k1 h7 v8 H
    
67.         op==46 : //重载函数new
      w& B8 E8 a. b7 k1 I
68.         {
    9 T6 O/ f; D/ L
69.                 c=new[reals,y,z].global(), m=len[para], k=0,
    \" b. W5 K0 s( s* C8 h8 }: C
70.                 i=0, while{i<y,2 N9 g& L% h) D- R
    
71.                         j=0, while{j<z, if{k>=m, return[cast(c,me)]}, c(i,j)=para[k++], j++},\" _; T0 X( J% T& e* s\" l7 }
    
72.                         i++# ]2 z\" I1 s$ h* k% Q4 E
    
73.                 },
    % \5 ]* h\" F# x& }5 ]
74.                 cast[c,me]
    1 A+ J- [: C' D9 g6 j. G2 @
75.         },5 g& G8 F& d1 l\" a
    
76.         op==49 : //重载函数o
    8 Y8 ]% U' y6 P3 D1 U3 v0 E
77.         {8 h$ L1 i2 y% d9 {
    
78.                 len[x,0,&m,&n], k=0,
    # v7 Y: q; t$ i, w( Z4 g% ~% b
79.                 i=0, while{i<m,
    ' F+ [$ H( g& D3 M* I# p/ j
80.                         o["\r\n"], k=k+2, j=0, while{j<n, k=k+o[x(i,j),"  "], j++},
    & o4 ^1 b( x/ |  r
81.                         i++6 l* b9 f2 g* \0 h! s
    
82.                 },/ I! F( d/ g2 c; c
    
83.                 o["\r\n"], k+2\" ^  U/ ~( Y; k& D
    
84.         },
    1 C. ~; l  f2 W! o! H! R: Z$ ~' C
85.         nil     //该数据类型不支持该运算符的重载，返回nil
    , a! Z' n2 b2 N* Z
86. };
    ; \* s+ r% T2 ~* _9 C6 _' O
87. test(:type,a,b,c)=
    , k  Y: Y! |, Z: \( R  B7 o
88.         type=mymatrix(0,0,0,0,0,-1),  //获取新数据类型9 X7 z; W! s6 ]8 P
    
89.         a=new[type,2,3,lu[0.,1.,2.,3.,4.,5.]],  //生成矩阵a4 Z+ v$ e' Q4 q6 [6 z- O\" k
    
90.         b=new[type,2,3,lu[1.,2.,3.,4.,5.,6.]],  //生成矩阵b4 x/ F# b( g. p+ c( B7 i) }- Q; {& g6 `
    
91.         c=new[type,3,2,lu[6.,7.,8.,9.,0.,1.]],  //生成矩阵c, }\" {) j8 Q9 ?& E4 n! }% G
    
92.         o["a=",a, "b=", b, "c=", c],  //输出a、b和c
    4 K8 `% ^: C% Q8 K% }' i
93.         o["a+b=", a+b],     //计算并输出a+b+ K& [' X2 J/ |+ V+ m
    
94.         o["a-b=", a-b],     //计算并输出a-b% ?) N. {7 s+ X6 T3 X! H
    
95.         o["a*c=", a*c],     //计算并输出a*c+ x* Q& E4 R. O4 R+ `
    
96.         o["a.*b=",a.*b],    //计算并输出a.*b
    * I! E6 p3 U  J( g$ I
97.         o["a./b=",a./b];    //计算并输出a./b

复制代码

结果：

1. a=' m1 ~+ d4 [5 B6 {# x; d1 r. @% m' s
   
2. 0.  1.  2.  $ T, ^4 x- ^! d' {1 k% e
   
3. 3.  4.  5.  1 a4 v! Q9 p& b0 \6 o8 _7 P4 {& `
   
4. b=9 j' ^# V, g- O# _1 |# @
   
5. 1.  2.  3.  : ~5 s: F4 T  a) i) b8 Z
   
6. 4.  5.  6.  
   9 H' D0 P\" m& o( F& m( {7 e' R
7. c=; y' z' A$ ^+ L( e' |
   
8. 6.  7.  . c' z6 }  x2 |; H# W
   
9. 8.  9.  
   5 p* V2 a4 Z' m  Y3 Z: C3 H+ V
10. 0.  1.  ( `! Y) \) T- J6 s8 }
    
11. a+b=
    8 u3 j9 l4 J. o$ }
12. 1.  3.  5.  
    2 G) Y0 F% l1 ~
13. 7.  9.  11.  $ V2 c( V5 V9 }5 X- [/ i\" Z
    
14. a-b=
    9 U, m: k* H5 M( L0 A
15. -1.  -1.  -1.  8 o& J; ~) Q& m) Z/ A
    
16. -1.  -1.  -1.  ! v8 u( S' o8 Y
    
17. a*c=
    6 d9 B5 [# H8 W7 p
18. 8.  11.  9 h) m/ }( T; f7 T/ C) a: E% z
    
19. 50.  62.  
    3 B) ]* S* e$ r, E% P
20. a.*b=0 P  S$ g5 Q2 B$ f- T3 r4 X+ K
    
21. 0.  2.  6.  ! V/ @0 t6 O/ G
    
22. 12.  20.  30.  4 v$ l3 R\" F; [
    
23. a./b=
    ( p! e1 o( s6 f! _6 }. }: h- [
24. 0.  0.5  0.66666666666666663  
      G/ K$ r8 K5 ?# u5 V
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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