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
   ! m( o, _# e7 v8 F- r
2. {, c7 ?+ v+ I, r2 o8 p
   
3.   op<0  : return[newtype()],
     |/ T9 J% ~  v% l9 h: t6 g
4.   op==0 : x-y,    //重载运算符+% _8 U# E9 T0 s+ u+ ~0 H, Q! G9 \
   
5.   op==1 : x+y,    //重载运算符-7 `  h3 S\" S$ \6 H+ Q- q
   
6.   op==2 : x/y,    //重载运算符*
   - I8 m' A8 k+ ?# p$ ~$ V
7.   nil             //该数据类型不支持该运算符的重载，返回nil
   - n2 ?* S\" d1 @! r- L) D
8. };
   + ?' u( W* |2 \6 a
9. test(:type,a,b)=
   ( b: B; ~: A5 z% l0 w2 }) Z  s
10.   type=thetype(0,0,0,-1),  //获取新数据类型
    & T  m! K  O& ]2 z! w1 n+ W
11.   a=cast[3,type], b=cast[5,type],  //强制转换为新数据类型
    \" q0 h, V\" `( w& ]
12.   o[" a=",3," b=",5],  //输出a和b
    - n) ?7 v; e\" J, X
13.   o[" a+b=",a+b],      //计算并输出a+b，变成了a-b0 `3 B2 R. n) D# b& V; P5 h
    
14.   o[" a-b=",a-b],      //计算并输出a-b，变成了a+b
    ) |' h5 z. m* Y3 V
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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＝＝＝＝＝＝
& u+ b- }8 n, v. S+ }, K
( n- S8 q5 x/ e0 `, 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3 Y% j0 U5 |: d/ \4 A+ ?9 @
   
2. {, T5 U2 ?0 \# X\" h
   
3.         len[x,0,&m,&n],* X2 F  v& @- ~+ H6 }
   
4.         i=0, while{i<m,
   5 h- u! v* S; U4 L2 d* [% R
5.                 o["\r\n"], j=0, while{j<n, o[x(i,j),"  "], j++},& q! p, _- _6 r& C4 X
   
6.                 i++
   / _9 H; M2 r5 Y, d3 f
7.         },
   # s& l4 t0 v( |  |
8.         o["\r\n"], x6 c: `  p. t/ p8 h  B9 e$ v
   
9. };
   7 S  n! W, z1 {1 A/ {+ G) l* h
10. mymatrix(x,y,num,op:c,i,j,k,m,n,u)=which //定义矩阵运算
    & @7 M' T4 D  |9 D: D- I
11. {9 h; [# k# G! a4 p! w
    
12.         op<0  : return[newtype()],
    9 p- W0 j% N# ~
13.         op==0 :        //重载运算符+
    ; T/ i- W& n7 ]- Q, Z
14.         {8 X5 L0 M8 j3 z, B% r
    
15.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),' |! M! M& [) p
    
16.                 i=0, while{i<m,
    ! j4 {7 W4 M3 O  ^9 O
17.                         j=0, while{j<n,5 f* E; J0 S0 T8 F6 J
    
18.                                 c[i,j]=x[i,j]+y[i,j],, G- s/ j, [; }1 K! Y+ t' J- z
    
19.                                 j++
    5 d9 a: f8 W+ V' M7 L$ c' W
20.                         },
    - D5 T) E0 S9 w$ R+ i* p
21.                         i++
    # ]1 g3 E# o3 V2 C3 w
22.                 },0 k* B+ y% J' e* g
    
23.                 c4 y+ |* N* [8 ~. P* a3 |
    
24.         },* s+ Q; E) N3 i/ g* t
    
25.         op==1 :        //重载运算符-' I7 H' ?$ p! j! g' |
    
26.         {5 k# X/ m6 q$ X7 W5 L+ U9 c
    
27.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),7 D0 b8 @! U! `
    
28.                 i=0, while{i<m,% G% z3 k, c3 s1 f2 U% t7 [1 [
    
29.                         j=0, while{j<n,
    2 W7 m! C* W; w  v! ^  p  V3 @
30.                                 c[i,j]=x[i,j]-y[i,j],$ `\" |  w- C, O
    
31.                                 j++
    ! z5 k. D2 M+ A7 o
32.                         },
    ' v4 d. A; X% H# \' X. U
33.                         i++. Y1 H) ?2 m\" q% N
    
34.                 },
    ( N; ~8 _\" ?# H
35.                 c
    : r/ I, z) s: V\" X
36.         },
    6 k7 ]% e3 s) y/ S) k1 C# c7 z
37.         op==2 :        //重载运算符*2 F0 z  t: H9 r, d
    
38.         {
    7 V$ L2 M3 \( G, N& z% s
39.                 len[x,0,&m,&n], len[y,0,n,&k], c=new[reals,m,k].global(),
    ; g6 m- T9 q3 w5 W7 n: y7 r
40.                 i=0, while{i<m,
    ; V& G1 J  B9 `
41.                         j=0, while{j<k,6 e8 r, P# b3 _7 p\" ]8 ?9 d  F
    
42.                                 c[i,j]=0.0,8 B2 _* {, v4 I. u
    
43.                                 u=0, while{u<n,
    4 s, z* Y, g9 d
44.                                         c[i,j]=c[i,j]+x[i,u]*y[u,j], u++7 Q6 c: b% M# C9 Q
    
45.                                 },
    1 ~& |2 ?9 u7 H8 K) m$ e( l
46.                                 j++2 b8 f2 [7 F: s4 B
    
47.                         },
    8 B  H- ~; H* A$ ]
48.                         i++
    0 ~: h$ v% i$ v& L& U# _3 c
49.                 },2 @, @2 j% h& F2 S
    
50.                 c
    7 V3 j' h* q: _
51.         },
    2 w% t9 _) I2 c5 r7 w8 s$ v1 l
52.         op==25 ://重载运算符.*, m4 q. P9 g\" T. }1 d# G
    
53.         {, r7 Q# T: s  V* c# R! A
    
54.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),5 ]5 Y3 v% q2 i% A9 H7 D: i& E
    
55.                 i=0, while{i<m,
    8 |& y0 r- ~5 Y) c
56.                         j=0, while{j<n,
    7 i& C  ?\" Y\" }
57.                                 c[i,j]=x[i,j]*y[i,j],  ]# \5 |3 X% p% Z7 Q
    
58.                                 j++
    / X' P) B5 W2 K. _# b! N
59.                         },; H$ j3 g: u6 m) E
    
60.                         i++
    2 x( K1 P5 ?2 `6 |9 T& i3 n
61.                 },0 ^: [+ C\" m; M3 K3 n
    
62.                 c
    6 w2 i+ X7 m4 z; k7 X
63.         },
    + n  ?8 n8 C# O\" g% H
64.         op==26 ://重载运算符./
    6 l; P& I4 \7 i4 F% j. I
65.         {1 j7 f9 n  Q  Q; {4 \
    
66.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),( Z: v/ o  c! M) C5 i\" Y3 o
    
67.                 i=0, while{i<m,
      J( D0 M6 e3 |% _( l& \* x9 }
68.                         j=0, while{j<n,
      O5 a8 x* R* f5 X
69.                                 c[i,j]=x[i,j]/y[i,j],
    + i9 M' K, y* s: u; D
70.                                 j++/ l, M0 s! Y* s9 H' f) A5 {7 C5 Y
    
71.                         },
    5 f( h# _+ }0 g3 E# s
72.                         i++
    6 v; I& a0 D5 ]* j
73.                 },
    ) b: d8 R! v& w+ S) f* H
74.                 c
    : k, ^5 t\" f# G9 t2 j1 X
75.         },
    * w4 G) ~- i# i\" V) e6 a
76.         nil        //该数据类型不支持该运算符的重载，返回nil2 M5 J+ `( v! g2 B
    
77. };
    . o3 X: C4 i8 ?, w
78. test(:type,a,b,c)=
    * h; L0 Q& j1 B! h, d1 I& _
79.         type=mymatrix(0,0,0,-1),  //获取新数据类型. Y/ l\" m! s& g! ~\" t; N6 P
    
80.         a=new[reals,2,3,data: 0.,1.,2.,3.,4.,5.],  //生成矩阵a5 p/ a! r) p. b2 d- C0 ^
    
81.         b=new[reals,2,3,data: 1.,2.,3.,4.,5.,6.],  //生成矩阵b# N+ E& q6 o9 X5 G* G% C1 z
    
82.         c=new[reals,3,2,data: 6.,7.,8.,9.,0.,1.],  //生成矩阵c
    / v' Z$ K4 o  p1 K7 x+ q) s* W
83.         o["a="], outm(a), o["b="], outm(b), o["c="], outm(c),  //输出a、b和c
    - @3 M( i. b: p  l
84.         a=cast[a,type], b=cast[b,type],  //强制转换为新数据类型( W1 Q( {5 t3 r+ {0 ]: `. S
    
85.         o["a+b="], outm[a+b],     //计算并输出a+b
    5 ^6 i0 J% `$ F2 L4 ?3 t6 t/ W
86.         o["a-b="], outm[a-b],     //计算并输出a-b
    4 C4 `+ U  T# {. G) f4 K
87.         o["a*c="], outm[a*c],     //计算并输出a*c
    4 Z: z6 P9 a1 q1 D* J1 O% y1 h
88.         o["a.*b="],outm[a.*b],    //计算并输出a.*b9 d8 U' m7 `& W, U3 F7 M8 k. H* _
    
89.         o["a./b="],outm[a./b];    //计算并输出a./b

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结果：

1. a=
   ) V# A1 K1 \+ x5 M2 `+ V* V1 m- o3 V
2. 0.  1.  2.  % m9 z% v8 T0 H7 d/ q) X
   
3. 3.  4.  5.  ( s0 D% T5 _2 j9 E+ H
   
4. b=1 i* X% W1 }4 O+ q5 Z& ?
   
5. 1.  2.  3.  
   6 Y' d  Y% D8 R3 E1 r2 ?
6. 4.  5.  6.  6 b' k; L# u' F
   
7. c=
   6 b, i( k. r% w9 {
8. 6.  7.  1 f; h' ?$ d* d* \2 q, D6 d
   
9. 8.  9.  
   ) c* j/ T; Y% t0 i
10. 0.  1.  $ L3 L1 \( u$ c' M6 c* K
    
11. a+b=
    * R& d6 v  Y8 `# [\" n
12. 1.  3.  5.  
    ' e! ]* T. ^. _3 O/ @
13. 7.  9.  11.  
    5 g1 R& M  C; J, l) D- U+ }
14. a-b=
    1 }- X2 o\" t$ x) r9 p
15. -1.  -1.  -1.  9 e* r\" E. |2 N5 u3 `
    
16. -1.  -1.  -1.  : A* e; R5 q9 `0 ]
    
17. a*c=
    2 d; Q. l3 t( }1 |/ u\" K
18. 8.  11.  , o! ?' y4 \. F9 G8 c5 Q( e
    
19. 50.  62.  
    3 M: P: n1 v( J2 X\" }
20. a.*b=: X# E7 g) s0 }& E
    
21. 0.  2.  6.  + ^3 T1 ?9 M! Y9 `/ i6 E
    
22. 12.  20.  30.  
    # ]/ [$ N* Y* L/ [9 {7 l
23. a./b=- V. l7 M! m8 |; ]& J. @  R0 k
    
24. 0.  0.5  0.66666666666666663  0 a$ w$ k3 g* o# ]
    
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5 ~! J, v7 q  R0 k/ o! J; f$ Q8 |( R
   
2. {
   / `0 E1 n' ]/ x# k5 F  b( R
3.         op<0  : return[me=newtype()],4 O& v6 P# t' \4 M
   
4.         op==0 : //重载运算符+
   & }0 y  g! g; _( d1 V& `
5.         {
   + W, p. \  c! Z- F
6.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),9 n6 [* w  [5 W! @9 ?# P
   
7.                 i=0, while{i<m,
   $ ^* h, o& x8 M( p5 I; B; M
8.                         j=0, while{j<n,
     P$ I$ k- r' O  O( C
9.                                 c[i,j]=x[i,j]+y[i,j],' R9 f: z; P! i* A6 |
   
10.                                 j++5 V' j& Y6 P3 D& n$ K, u# _
    
11.                         },/ a6 C- _4 i: R* T! K  Q: F
    
12.                         i++9 b# P4 s0 Y9 q8 B+ z; C$ e7 t8 L6 k7 n
    
13.                 },8 _' d6 N+ c% l: U# Z  ]
    
14.                 cast[c,me]  //强制转换为新类型me（矩阵），下同
    4 |* F8 O3 k: F) {! k
15.         },
    3 ^3 y3 D$ C1 P& O7 E' o9 V  z
16.         op==1 : //重载运算符-2 I2 o+ w; G) Y: K: e
    
17.         {
    - Z8 f8 ~( l1 y\" T% b1 \
18.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),: M+ i1 W- n( T8 g7 w3 L6 ^2 S
    
19.                 i=0, while{i<m,
    ; V0 q. Y+ A4 S# B$ }3 T+ I3 D
20.                         j=0, while{j<n,
    % c: v6 F, Z5 p: M3 i
21.                                 c[i,j]=x[i,j]-y[i,j],
    5 C& T( T) ^) `$ K7 H2 |; ~6 f+ j
22.                                 j++
    6 n3 q7 d0 q( z$ T0 z
23.                         },+ w6 ~7 Z- j! E3 x9 J1 H
    
24.                         i++
    * |- j* `, a9 ?$ M/ `
25.                 },
    5 ]6 s- S2 b4 J# T- y( O
26.                 cast[c,me]/ m& N) [6 v8 g, c1 O. s
    
27.         },
      m0 G0 k7 [; L
28.         op==2 : //重载运算符*
    - s  h' @3 m) w) a
29.         {
    1 w% P/ Q+ `1 |4 B5 @, h/ T; b
30.                 len[x,0,&m,&n], len[y,0,n,&k], c=new[reals,m,k].global(),( R, i3 K( N( {! x. ?
    
31.                 i=0, while{i<m,. I9 V% f. y) A. H9 D2 Y/ ]7 R6 B
    
32.                         j=0, while{j<k,
    : ?# w, s0 a, v: R
33.                                 c[i,j]=0.0,
      z  f2 J6 _2 E0 F# q& G  [
34.                                 u=0, while{u<n,. F7 [  \' \' r\" T6 H, p5 e
    
35.                                         c[i,j]=c[i,j]+x[i,u]*y[u,j], u++
    & H' [( I$ w9 F# m1 z% |9 b4 }1 `2 J
36.                                 },0 B. R' A, |/ u- j
    
37.                                 j++
    % p5 J! r% k0 q
38.                         },
    / \\" k5 j$ O! `\" y: Z$ z
39.                         i++5 F+ x( n8 D\" k7 P1 t
    
40.                 },
    6 q2 X/ u( E4 C& r2 D
41.                 cast[c,me]
    8 @7 I( {' e% k5 T
42.         },
    ! M\" }5 s2 J$ @+ q  |
43.         op==25 ://重载运算符.*
    3 {; Q\" q1 n2 G/ Y
44.         {5 l$ P+ a2 P\" D. g# i; x7 A* s
    
45.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    \" r; o- W9 b, i2 r: _. o$ o3 m
46.                 i=0, while{i<m,
    7 i$ O( n6 A& j; k! w5 ^
47.                         j=0, while{j<n,
    5 j+ E# g( W/ f$ H: m* `9 ~
48.                                 c[i,j]=x[i,j]*y[i,j],
    \" @( e\" M5 \' _' L( f, |/ D
49.                                 j++
    7 m4 }1 ?6 ?% R9 ^7 E' `$ H
50.                         },6 {# i9 p\" t1 l6 R) `+ I) t
    
51.                         i++
    4 y4 N  ^8 w; q$ n5 v7 G% ^
52.                 },! F- c4 ]) g4 T: f2 }
    
53.                 cast[c,me]
    \" W; n2 f\" o/ D& n5 N
54.         },. P4 F8 c  d, Q' l1 d& A) I
    
55.         op==26 : //重载运算符./; D; V( M5 S( c: H: F/ ?
    
56.         {
    5 @( F# d: e, k& ~% q. I
57.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    % D: O& ?: U0 d
58.                 i=0, while{i<m,7 m) F3 ~5 N  S! O5 r( Y* h
    
59.                         j=0, while{j<n,% _  L# M3 p& u& n9 X+ X
    
60.                                 c[i,j]=x[i,j]/y[i,j],8 I+ K- w) H\" G$ P3 @, R
    
61.                                 j++- m& t' e, G: k3 k/ H# J& M2 M$ u
    
62.                         },
    2 r, D3 v; D7 g- P
63.                         i++
    - N1 X% E/ b5 u3 d\" q. O
64.                 },
    ( w/ Q& w\" H7 v  h
65.                 cast[c,me]! H% K\" p. ]5 G( ]6 q) ~. b$ L
    
66.         },
    % ?; [. N- @# q$ L
67.         op==46 : //重载函数new
    0 B$ ?( k! r0 G
68.         {* @, j% l  ]  _, s6 C$ J
    
69.                 c=new[reals,y,z].global(), m=len[para], k=0,
    2 Q& s, Q0 _  t- G0 N/ u. J
70.                 i=0, while{i<y,7 u% u/ Q  m! W1 H
    
71.                         j=0, while{j<z, if{k>=m, return[cast(c,me)]}, c(i,j)=para[k++], j++},5 {8 o7 C' }) v
    
72.                         i++
    6 C2 e: K0 r& ~3 b. Z+ o
73.                 },4 U. U1 ~! `2 B) @
    
74.                 cast[c,me]
    ; `& \\" g$ m( f* N1 ]) W
75.         },
    & A3 S* M3 y+ K: e& ^! P9 x& u% n
76.         op==49 : //重载函数o
    ; `4 f/ Q( E6 t& \, G% d) Q
77.         {3 {3 Y\" [7 d$ n8 p6 ?; ^9 f( W) u2 A
    
78.                 len[x,0,&m,&n], k=0,5 x8 B3 H) i( g% b7 i
    
79.                 i=0, while{i<m,
    8 U( I$ ]! m! i$ G\" R
80.                         o["\r\n"], k=k+2, j=0, while{j<n, k=k+o[x(i,j),"  "], j++},7 U6 I2 k3 n8 _7 c% n
    
81.                         i++
    4 @' h/ q+ {9 Y* v1 v
82.                 },+ _' M% H; G8 d9 ^
    
83.                 o["\r\n"], k+2
    & I5 t( d( [$ r$ M\" H5 o
84.         },
    2 f+ w# t- V- V' r\" C
85.         nil     //该数据类型不支持该运算符的重载，返回nil
    7 i6 h) y8 k, A
86. };
    / I% I9 X; W$ T\" F# z
87. test(:type,a,b,c)=
    5 {$ I  ?( S& H3 I4 ]. |( d- y
88.         type=mymatrix(0,0,0,0,0,-1),  //获取新数据类型\" ]\" ~3 s) K' ?
    
89.         a=new[type,2,3,lu[0.,1.,2.,3.,4.,5.]],  //生成矩阵a+ I; y: N! ^9 p5 i
    
90.         b=new[type,2,3,lu[1.,2.,3.,4.,5.,6.]],  //生成矩阵b2 B9 X( Z* S6 d
    
91.         c=new[type,3,2,lu[6.,7.,8.,9.,0.,1.]],  //生成矩阵c
    4 P2 U/ [  d1 i* \: B9 C1 t& u+ i2 i
92.         o["a=",a, "b=", b, "c=", c],  //输出a、b和c
    ( m( B- h  q4 c
93.         o["a+b=", a+b],     //计算并输出a+b
    ; g' [0 a\" j\" X( q
94.         o["a-b=", a-b],     //计算并输出a-b3 k* W6 q$ M: X+ _; ?
    
95.         o["a*c=", a*c],     //计算并输出a*c6 P0 e; P, V% W2 e* Z# f
    
96.         o["a.*b=",a.*b],    //计算并输出a.*b
    0 t) o4 Q  s! i
97.         o["a./b=",a./b];    //计算并输出a./b

复制代码

结果：

1. a=
   % f7 D- g* A0 P5 w- F& m
2. 0.  1.  2.  6 f& c' Z  P0 q0 [5 L2 f1 K! R\" {3 E
   
3. 3.  4.  5.  
   % @\" m; `\" v! o+ O$ L  Y
4. b=; A  C$ S* ^9 b/ F# N7 b
   
5. 1.  2.  3.  $ b8 h, j% c2 l* W( D7 U9 T0 d
   
6. 4.  5.  6.  
   5 N0 v1 {; F, z/ f7 S
7. c=1 q- Q1 A4 f  g
   
8. 6.  7.  2 b' D1 ^$ `9 ^5 `! J* T5 X
   
9. 8.  9.  
   ' j. u- P* I! u3 R\" L
10. 0.  1.  & p6 F$ Q: h$ o. x* Z
    
11. a+b=! l$ ?/ _! h( W* E
    
12. 1.  3.  5.  
    + \& d3 B& ~% r, B8 U  j0 {* C) c
13. 7.  9.  11.  
    + Q+ I3 _  c& c6 H7 n
14. a-b=& Q1 C% g5 W9 o+ b
    
15. -1.  -1.  -1.  
    ; x/ h( y' y! s  [; f* c: o9 ]/ p- T
16. -1.  -1.  -1.  
    - _# F. G! Z. r$ {6 ]# {
17. a*c=
    8 h, _& n& b* |0 b4 O8 d
18. 8.  11.  0 b/ ^  B3 I, n& Y& g
    
19. 50.  62.  
    6 v' [! d1 ^- v% \- g
20. a.*b=
    / F' c& F) O: g9 N( m
21. 0.  2.  6.  
    ) a2 H9 U' s( h% S/ e
22. 12.  20.  30.  ! ^4 ^4 |  t0 j: r3 Z
    
23. a./b=
    * W# ^% T4 m- @& y, Y
24. 0.  0.5  0.66666666666666663  
    / ~0 F8 j/ `- `+ _# z( Z
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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