数学建模社区-数学中国
标题:
Lu中的运算符重载
[打印本页]
作者:
forcal
时间:
2011-10-20 09:57
标题:
Lu中的运算符重载
在Lu中可以很方便地对运算符进行重载。例如:
thetype(x,y,num,op)=which
5 F$ k9 y2 Q+ ~" P
{
& X1 S0 V' |: y0 e
op<0 : return[newtype()],
/ d) a/ L5 U8 `: F
op==0 : x-y, //重载运算符+
2 h' `; @5 S4 m1 S r
op==1 : x+y, //重载运算符-
0 \( W% }5 W& L$ Q, e) I0 i9 j* M
op==2 : x/y, //重载运算符*
( Z/ c$ C" o1 v* W5 f
nil //该数据类型不支持该运算符的重载,返回nil
5 n5 v% A% U0 A! r* [ ]
};
. K. D3 q* R& ^3 J8 S
test(:type,a,b)=
d. l D) u8 _, x4 \' L9 E& J2 b' ^
type=thetype(0,0,0,-1), //获取新数据类型
( R" K+ o o1 M8 e6 k4 ^
a=cast[3,type], b=cast[5,type], //强制转换为新数据类型
; z6 i, B5 }1 {8 t3 t' L& W
o[" a=",3," b=",5], //输出a和b
! a) ~/ T- F1 q8 \. Q1 I4 L* P) @+ a
o[" a+b=",a+b], //计算并输出a+b,变成了a-b
7 n" {' J8 W0 L, r
o[" a-b=",a-b], //计算并输出a-b,变成了a+b
A& v. ^: B8 |+ d7 C$ z+ V( S
o[" a$b=",a$b]; //没有重载运算符$,故输出nil
复制代码
结果:
a=3 b=5 a+b=-2 a-b=8 a$b=nil
复制代码
======
7 Y! G' s; J" g) c0 S0 F5 g: d
, @0 z+ B3 A5 [" }' i1 c! A
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:
outm(x:i,j,m,n)= //输出一个矩阵
. w j) M S4 r, j
{
& A$ O& {/ K- ^+ o
len[x,0,&m,&n],
- n5 P, g8 {5 l
i=0, while{i<m,
& M# o+ B1 y# D( @) z
o["\r\n"], j=0, while{j<n, o[x(i,j)," "], j++},
/ Q3 C, \' q! i2 N
i++
5 T7 A4 P; }# T# a3 S! @+ m
},
* p, V) T! j7 f) R/ i5 K
o["\r\n"], x
( M3 X7 |9 x7 D9 z! u8 c
};
- X, V, {' X! J' f! S
mymatrix(x,y,num,op:c,i,j,k,m,n,u)=which //定义矩阵运算
/ U A* K; A. Q/ F# N# ^: f
{
4 S6 p9 N; g& S6 Q% m5 a. W
op<0 : return[newtype()],
Q$ ~3 B/ D/ ]% _# e4 M
op==0 : //重载运算符+
# m0 N: [: {( ^6 S) I$ ^8 c# X
{
! ]3 |9 H& k& z: r
len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
1 _2 G3 h9 t7 A2 i3 D/ L
i=0, while{i<m,
f! c8 d# U5 O
j=0, while{j<n,
+ m9 w1 [8 |" k# n: v
c[i,j]=x[i,j]+y[i,j],
/ X* y* r% s2 H' G$ j9 M
j++
. s4 K7 B; }+ G4 K6 j$ l
},
" @2 H9 _, G" l0 P, x' d, F7 m
i++
: n8 Q0 G, _0 K) d, @6 a2 j) N4 x
},
! O6 t+ ?3 v+ c Z
c
: N4 j# X Q A Z7 p
},
3 |3 _, {5 [4 n5 z' C8 z2 B: `
op==1 : //重载运算符-
* d% x+ N/ ^+ n
{
A2 R s ]% f) {
len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
) k5 Z) D7 W. C$ m+ W2 V
i=0, while{i<m,
- Q8 B; H$ v0 e4 h
j=0, while{j<n,
3 U. j$ W) |7 ~% j
c[i,j]=x[i,j]-y[i,j],
. r6 y; n3 ^) N f# M2 S/ X. z
j++
x3 f8 {( A1 g6 t6 A9 n
},
- Z0 L# m& Y$ t' R3 X
i++
3 |5 G, D, @% q, Z% @) h+ ~
},
, {* k# _% w/ X# ~$ U# z+ S+ a: b
c
T) m- a+ A- |: s; N
},
( s3 n# m7 p" N+ k
op==2 : //重载运算符*
" S. W. m/ M7 D+ ]2 L1 S
{
- `/ o8 _; n$ ?2 t$ G
len[x,0,&m,&n], len[y,0,n,&k], c=new[reals,m,k].global(),
) l6 `; R- g8 H
i=0, while{i<m,
3 f, {2 n9 l" G5 Y% M2 [
j=0, while{j<k,
( B7 k8 y% F+ S, l! ?" Y: O/ ]: M0 h
c[i,j]=0.0,
. Y. ^- g% `$ Q2 k( D" S# @
u=0, while{u<n,
0 y8 v& a+ V9 `( Q4 h4 i/ v
c[i,j]=c[i,j]+x[i,u]*y[u,j], u++
2 F. v+ v' {5 ^2 @: i8 V' v
},
/ _0 n3 L: N$ S0 m: _ B" M5 m; ^1 p
j++
6 A, r$ }$ ~. I' }+ f w
},
4 w S- ^* V+ {7 \* z
i++
. z1 Z X2 [4 s* k, a+ p
},
+ ?3 u+ U+ h2 t0 W# j2 J# v: q
c
0 {! W/ J F0 q3 Z( l
},
; W% H( b, c+ e! d! S
op==25 ://重载运算符.*
% _: c9 J, D) H2 S8 T2 h( Q" L+ O
{
1 [& }: i7 U+ ^8 @
len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
# f, D/ T- p. G. P; ^3 ]3 @$ x
i=0, while{i<m,
9 z: I& t9 s- ^0 T/ g. a; q
j=0, while{j<n,
' u9 E E6 Z7 \9 r6 g* j
c[i,j]=x[i,j]*y[i,j],
0 q0 _1 S; h8 V# r8 C* m
j++
& U! m. s, n& _! a1 a7 t; o5 J
},
: x( x A! `1 a5 r
i++
9 g+ \: b# u" ]
},
7 R5 w( x, I; I1 F; e, b
c
. o9 u% U6 v' v, O F
},
! N( q# L5 d0 y% F9 E. f
op==26 ://重载运算符./
" E3 B/ m8 t# H7 z0 M
{
: i) V; I# w+ q( M8 S5 P+ o6 `5 E
len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
. n/ k( J' N0 D; D
i=0, while{i<m,
7 T6 Z$ Z" v! ]- I3 d) F
j=0, while{j<n,
4 ?% n) T( f9 \' ^/ f
c[i,j]=x[i,j]/y[i,j],
( F( A( G4 F( R& f4 E2 \
j++
8 R' C* o& m" E* `4 T: x
},
) W5 V0 |" t. u4 `
i++
8 \3 `4 D0 Y: N
},
+ H% D7 s# _& i* `, `# n
c
3 B+ M. G3 q% Z; a1 o1 z
},
# i5 o; d( E- J
nil //该数据类型不支持该运算符的重载,返回nil
~: J: P7 V3 x) D4 Y8 T9 T
};
% Q7 x2 [2 U r# }4 U/ I
test(:type,a,b,c)=
; M `+ R4 Z7 g# u
type=mymatrix(0,0,0,-1), //获取新数据类型
5 r$ C3 B2 p" i% M' y5 s, @- f
a=new[reals,2,3,data: 0.,1.,2.,3.,4.,5.], //生成矩阵a
" P: T6 l# o- B9 `2 }, \
b=new[reals,2,3,data: 1.,2.,3.,4.,5.,6.], //生成矩阵b
( p* A* |2 @- ]) y
c=new[reals,3,2,data: 6.,7.,8.,9.,0.,1.], //生成矩阵c
* _* M) G- k( O5 M
o["a="], outm(a), o["b="], outm(b), o["c="], outm(c), //输出a、b和c
* M3 p; T. Q W# w! E- I
a=cast[a,type], b=cast[b,type], //强制转换为新数据类型
9 P q T( W R/ N) s+ x9 l
o["a+b="], outm[a+b], //计算并输出a+b
; V% U! x5 c" ~9 v% q7 t
o["a-b="], outm[a-b], //计算并输出a-b
9 _; J5 u. x5 W0 t. o$ _ R
o["a*c="], outm[a*c], //计算并输出a*c
# e$ c- h! S: X; J2 e# e5 N
o["a.*b="],outm[a.*b], //计算并输出a.*b
2 S r/ \7 [/ Z: }* g: M2 j5 \
o["a./b="],outm[a./b]; //计算并输出a./b
复制代码
结果:
a=
1 r1 Q! O* R1 s( U6 q2 Q
0. 1. 2.
/ D: O$ j5 \5 v3 a
3. 4. 5.
- g" Y5 f y' [& |; [+ I
b=
, Y9 V: ^4 U- _" s/ ?5 |1 W. I
1. 2. 3.
0 v) k0 y; D( M7 G* i" N
4. 5. 6.
* o: ]; l7 w9 X3 l3 ?1 i
c=
4 M: W" k# H8 H
6. 7.
# Y: }% p: t; `% b) A' j
8. 9.
& \0 T" p& r' W K( ]6 m/ A
0. 1.
! \) z1 u) g4 j/ u' N
a+b=
2 {. V7 b- T5 I
1. 3. 5.
1 H* |/ ]6 ^, P0 ^) O% T
7. 9. 11.
: D& ^- E1 f& b' S: b* ?. O: y' t
a-b=
" Y+ ?8 K# r( {# Y E$ R
-1. -1. -1.
; ?( T# ^' Y; I2 A: J( B! B
-1. -1. -1.
3 o5 F% F+ e% B7 g$ \
a*c=
+ i! k/ c8 b* |6 S0 y7 d6 h( j) v
8. 11.
+ ]; q( S# r" w6 H
50. 62.
- B9 o, v8 d% i. z& I& ?4 a, \
a.*b=
+ K2 p* W- d q& x5 v5 i7 g
0. 2. 6.
2 @2 A9 C! |& H a
12. 20. 30.
" `% m. |. A* k6 C% b8 {7 h" @
a./b=
5 s% o/ Y' H: U! a
0. 0.5 0.66666666666666663
, Z; Z2 x `, ]# F) T( y$ `6 W: Q
0.75 0.80000000000000004 0.83333333333333337
复制代码
作者:
forcal
时间:
2011-10-22 07:43
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:
mymatrix(x,y,z,para,num,op:c,i,j,k,m,n,u,static,me)=which //定义矩阵运算
5 X2 B1 _: i+ D
{
# A7 c; i# e- f7 U! A
op<0 : return[me=newtype()],
$ R3 f4 J. g# ~# Y- c
op==0 : //重载运算符+
9 q) Y x4 f# y& m( p' z. {, X
{
' X. j! s6 v. M" S- D6 m# ?
len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
! U+ s* G! y% ]4 I. @: ^; h
i=0, while{i<m,
6 w5 u* `$ j o# n
j=0, while{j<n,
6 L( U8 e$ @ Z( m: }- |+ K
c[i,j]=x[i,j]+y[i,j],
9 k( b" o1 c$ T% H& z6 \
j++
V- `/ ~( ^1 J+ n8 N m' y
},
$ O, q5 {" t5 @ G5 Z C
i++
) B' P; j2 ?- V6 z- @8 |8 y
},
! f7 X% d7 E% N1 c7 @# |4 [
cast[c,me] //强制转换为新类型me(矩阵),下同
4 v! T% _: q& D$ ]
},
4 _& Y. \; L/ w
op==1 : //重载运算符-
6 H2 B" J$ T7 P) H
{
4 u& N# Y% o( ]0 m+ d. a5 Y
len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
# i3 L5 T# Y: N; G l5 k6 O4 W( v
i=0, while{i<m,
( d* |% I: u m5 g0 h- i, P
j=0, while{j<n,
$ s) t+ a+ w2 _
c[i,j]=x[i,j]-y[i,j],
6 k3 \3 v( q6 K! h. \8 d( V
j++
+ a3 w0 ?; z- H; q4 T" } m
},
% G3 m! _6 q& P
i++
/ _, ~. }6 _0 k* \& O
},
/ w/ Y. m' y/ T0 X
cast[c,me]
7 a0 a8 M/ a7 }# ?- N
},
- G0 F) D7 Q8 t$ n
op==2 : //重载运算符*
' q: v5 B5 p8 |3 K
{
4 q; |. J. Y! F+ b: ]3 X. V; y8 |
len[x,0,&m,&n], len[y,0,n,&k], c=new[reals,m,k].global(),
+ [# a3 G0 Y) y8 U
i=0, while{i<m,
+ x$ {5 w- s1 k4 h4 P! t! K2 A
j=0, while{j<k,
: E- z1 G- H( k( y8 k
c[i,j]=0.0,
" f" v" I: T9 i: ]" M6 J
u=0, while{u<n,
5 `" u9 J1 V. t9 d4 q7 {% | B
c[i,j]=c[i,j]+x[i,u]*y[u,j], u++
. C5 v! z" d1 J5 [: H* J
},
8 F6 Y1 g* Q+ g+ j4 m2 ~% ?
j++
9 X2 N0 s+ g9 D9 C* n, A) [
},
/ N# k# j, N- \. l# H
i++
# [% X4 M* Q6 z, d, R# U* W4 A
},
! n7 |* b' z. M5 h; G9 U) `, F
cast[c,me]
; d% f) ?$ S0 h) l: f4 ~! U
},
2 j8 y3 _. v7 q% F# J9 P m K) p
op==25 ://重载运算符.*
, ^9 b9 J5 a E
{
1 b7 \9 b. a& T4 k# V
len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
7 `9 g* m: F* f* R) [. N7 Y
i=0, while{i<m,
G: E8 d, {2 M, n5 e- w
j=0, while{j<n,
" J( e6 v1 B& Q
c[i,j]=x[i,j]*y[i,j],
* o8 u/ @! a6 F4 ^& ]7 Y
j++
7 d# c6 t' T1 o6 Y: l! ^6 Z, K) \
},
1 j. w0 E7 k6 s; v( s2 F- @/ d0 m
i++
! {8 I. `, e9 H2 u7 E
},
( X8 c8 p( c% n V i( V" k
cast[c,me]
- A4 V3 q# ~$ A7 A- r$ |
},
& `# d- ` h6 O9 i$ ~$ K! T
op==26 : //重载运算符./
8 w' z, a; U+ A6 j9 t0 G
{
! l8 d1 q' x. d7 l* h9 {) N
len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
' e( ?" p1 c- j0 e
i=0, while{i<m,
, [, @ }& E# E6 T, L
j=0, while{j<n,
) l9 |: u+ Z+ A. T2 M
c[i,j]=x[i,j]/y[i,j],
% i4 \2 m& |6 U4 ` V
j++
2 h( i/ g1 F* N. M
},
2 h/ B$ n% }9 [' E: N j
i++
8 o5 z2 x5 `" T! E5 {; H" k
},
: S. w4 G& W$ D r2 U! K; w
cast[c,me]
( i( a# S7 R! F
},
* |. K, O2 L) L( [& T
op==46 : //重载函数new
6 A# X+ v4 r" q4 J
{
: C* [* S, ~: O2 ^
c=new[reals,y,z].global(), m=len[para], k=0,
. j9 S! ~+ x g+ i/ n* D
i=0, while{i<y,
% T2 e% B1 I- g: P7 ~# y
j=0, while{j<z, if{k>=m, return[cast(c,me)]}, c(i,j)=para[k++], j++},
- O& A, c3 M# P% `1 h- g G, a
i++
3 x" A- \2 b/ O+ ]# c- d) }
},
7 E% h7 c$ G; x3 j) H: F7 A+ \' n
cast[c,me]
8 M; O# \ z" _1 F2 E' G2 w
},
( u+ ^, e0 L8 K7 m) D9 w4 e- T
op==49 : //重载函数o
2 i7 o( Y5 b/ D4 A3 Z a/ {" t
{
! K, }4 Z+ h. `; P
len[x,0,&m,&n], k=0,
: y1 `2 P# w1 R$ @; M V$ {7 L
i=0, while{i<m,
4 d; m4 `/ d6 \+ n: K
o["\r\n"], k=k+2, j=0, while{j<n, k=k+o[x(i,j)," "], j++},
B) y6 q* c. F( g
i++
' i# s0 f- e( l/ S+ M
},
/ l( r, R7 ^ }
o["\r\n"], k+2
' n f/ l% w5 w% F: [2 p1 {
},
' _0 a; k D ^9 S* L8 N3 J/ e
nil //该数据类型不支持该运算符的重载,返回nil
% v# B# a% a% D- ?
};
1 t7 J( S B% z q8 H
test(:type,a,b,c)=
6 j0 [1 \/ n6 @
type=mymatrix(0,0,0,0,0,-1), //获取新数据类型
% `, L. C D/ E
a=new[type,2,3,lu[0.,1.,2.,3.,4.,5.]], //生成矩阵a
0 A- n" l$ v4 ]+ r
b=new[type,2,3,lu[1.,2.,3.,4.,5.,6.]], //生成矩阵b
) }! u. K/ w6 Q M
c=new[type,3,2,lu[6.,7.,8.,9.,0.,1.]], //生成矩阵c
4 P4 Z0 l6 L4 ]0 R
o["a=",a, "b=", b, "c=", c], //输出a、b和c
* t9 o9 W4 K1 y' D" i7 q x
o["a+b=", a+b], //计算并输出a+b
- z1 [0 o0 V& H3 f4 h
o["a-b=", a-b], //计算并输出a-b
0 h2 R) u/ I6 n* U7 x& u
o["a*c=", a*c], //计算并输出a*c
( N! C( w1 n( S) b" ?4 |- v
o["a.*b=",a.*b], //计算并输出a.*b
4 t, F. r$ k! }3 ]8 U3 I
o["a./b=",a./b]; //计算并输出a./b
复制代码
结果:
a=
/ h9 P9 \7 w# F
0. 1. 2.
/ }0 v5 E5 X; X, j
3. 4. 5.
2 C5 f* d, `; O3 w: h" |' o$ g% m! U
b=
5 _- O6 n2 T T$ d" k! c. a4 O
1. 2. 3.
% u9 [9 G4 A9 ^6 K N$ l
4. 5. 6.
2 O5 r7 I1 o5 {" J
c=
# K f% P# x" ?# |8 X% b: j3 Y- ]
6. 7.
$ U" j- G/ I+ H$ u& ]
8. 9.
7 D+ E3 l6 C. u7 @
0. 1.
- s( S- V8 A; Q: y/ X
a+b=
4 P6 z' b$ R- \/ A! ^
1. 3. 5.
5 B& E! }9 C* l4 x$ ]
7. 9. 11.
- ?, [/ r6 O& s, y
a-b=
7 ~5 H2 Q% X: I0 M' L7 c: ~- W
-1. -1. -1.
( z& V: U5 r; x! S' @3 F6 L
-1. -1. -1.
, @! w Y$ g6 [
a*c=
' F4 t5 e3 Q% M; v* A1 ]! E- {* N8 R
8. 11.
v; F" ~0 M3 G$ K, C1 C
50. 62.
: n5 l% m3 Q8 X
a.*b=
) A% P; `3 i$ i: O- E
0. 2. 6.
* q U K; J# z0 p
12. 20. 30.
- Y, t0 n6 H/ W$ W0 e& @# A4 V
a./b=
2 J1 m! B4 N/ b0 D( W* K$ o& J
0. 0.5 0.66666666666666663
4 G' N/ F7 A: y; f- Z1 _
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。
作者:
www.tgchaye.com
时间:
2011-12-4 03:38
新的一天,心的祝福,祝福健康快乐!欢迎到我博文,喜欢的话请多多关注我吧
欢迎光临 数学建模社区-数学中国 (http://www.madio.net/)
Powered by Discuz! X2.5