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
   / c5 w+ C. \) o
2. {
   9 W3 U) c- M/ }7 H3 Y. r
3.   op<0  : return[newtype()],, z; ?( R\" u, v( ]# u2 D
   
4.   op==0 : x-y,    //重载运算符+
   3 D' L: b; }3 U
5.   op==1 : x+y,    //重载运算符-5 I* Q+ Y- w4 m
   
6.   op==2 : x/y,    //重载运算符*+ \: B8 J' `7 h+ r3 h- H
   
7.   nil             //该数据类型不支持该运算符的重载，返回nil
   \" Q5 t0 l: Q3 }8 T% i6 c) e9 N
8. };
   ) ^$ A* F- Y$ L# B7 v) i5 b
9. test(:type,a,b)=& H! _: J6 }4 R( V
   
10.   type=thetype(0,0,0,-1),  //获取新数据类型# h. s  @9 j* L3 l
    
11.   a=cast[3,type], b=cast[5,type],  //强制转换为新数据类型- ^, ^# Y0 j9 B7 P8 g. N/ W
    
12.   o[" a=",3," b=",5],  //输出a和b
    ! u4 Q. K/ `' B# X7 i9 J
13.   o[" a+b=",a+b],      //计算并输出a+b，变成了a-b  a4 S, y# ?2 z5 d5 y& u8 M  X
    
14.   o[" a-b=",a-b],      //计算并输出a-b，变成了a+b
    1 X& q3 b0 I3 X, |- f, @7 D1 v0 t6 u
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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＝＝＝＝＝＝
/ z) i& I+ B* d# y& ]
  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& ?; o8 Z4 D1 ]
   
2. {
   ! {( `* l$ [  P. a+ x6 o
3.         len[x,0,&m,&n],
   - a0 |/ y! a! H( ^) S
4.         i=0, while{i<m,
   . ?) C+ ^5 x% c! j4 ?* K
5.                 o["\r\n"], j=0, while{j<n, o[x(i,j),"  "], j++},
   2 y, l\" r& Q  _: V
6.                 i++1 ^( K6 Z4 {; I- f
   
7.         },( z8 K4 j( t8 G/ p$ g
   
8.         o["\r\n"], x
   ; t( O7 c# @1 F5 ^3 P
9. };
   # Z: l0 J- f1 b+ {4 P( s0 [( q! ~
10. mymatrix(x,y,num,op:c,i,j,k,m,n,u)=which //定义矩阵运算
    9 k6 @/ r$ p+ i# t6 H
11. {
    3 F$ n& F* d% S2 `- l0 R: L$ ~  p
12.         op<0  : return[newtype()],; c* v. {( F& l+ R
    
13.         op==0 :        //重载运算符+5 B5 t5 p2 Y% o\" Y6 `
    
14.         {
    5 _1 g2 h) i3 V4 y5 ?
15.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    : s3 i7 ~  A- u2 o# N; z
16.                 i=0, while{i<m,
    / L' J3 [% W& z6 z\" y7 |
17.                         j=0, while{j<n,. m$ E$ [1 ^3 X- @. `
    
18.                                 c[i,j]=x[i,j]+y[i,j],
    : O  h* a9 h; q
19.                                 j++
    & x% ~- S$ N9 R. a
20.                         },- S# k. A( Q3 o7 c0 S% j
    
21.                         i++
    2 J& d9 [8 P5 m3 B$ X$ T
22.                 },
    ( G% Z# B' n9 \( R3 q5 s
23.                 c, f. T- n2 Z! R6 @1 x
    
24.         },
    7 C3 _5 D7 {; Q; t+ s+ W9 k$ N4 _: v$ ~: g
25.         op==1 :        //重载运算符-+ i+ \  l3 h/ o8 x- X+ Z$ a
    
26.         {
    2 Q; l5 i- |+ M3 ^
27.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),4 J# C( d% f5 k9 y
    
28.                 i=0, while{i<m,: V5 X2 n  v1 z; a* t
    
29.                         j=0, while{j<n,
    ) C- S; n( w  @$ v5 a+ K( {
30.                                 c[i,j]=x[i,j]-y[i,j],
    ) {7 ]. }7 D( w) Z: @2 @4 H& S, [
31.                                 j++# M6 u0 A/ V$ X\" ^
    
32.                         },$ `; {( g1 j# @8 Q% V/ N8 z: M
    
33.                         i++$ @) e; [3 Z, ]  U  c1 h
    
34.                 },, F\" f  K+ S2 d7 i5 r
    
35.                 c5 J5 I, z  k, j
    
36.         },
    $ `9 w' b+ N: j0 j  u
37.         op==2 :        //重载运算符*
    ( l) y. g1 i5 s9 F4 P\" O6 S2 z% |6 Z
38.         {
    5 f& k; L- A( T9 j* {: d) s
39.                 len[x,0,&m,&n], len[y,0,n,&k], c=new[reals,m,k].global(),
    5 z$ E6 ?2 o' j4 e7 c( Y2 |/ G
40.                 i=0, while{i<m,
    2 d. E* I\" F* W% s
41.                         j=0, while{j<k,
    / e6 v1 h* O% M: d
42.                                 c[i,j]=0.0,
    2 Z! n6 C% U' ?/ e\" V! @
43.                                 u=0, while{u<n,, L- s) e+ }; C! g' B& M( O
    
44.                                         c[i,j]=c[i,j]+x[i,u]*y[u,j], u++* f. z' i2 J& _/ g
    
45.                                 },
    \" H9 v$ w5 V. I8 K; P/ C0 `% B- C  o
46.                                 j++
    5 c  \/ I7 }0 d, t+ i
47.                         },
    \" q8 ^* s1 I% k6 D; ^7 y  ]
48.                         i++
    4 N0 a4 r( T; C
49.                 },
    ( t+ h1 g1 ?% K
50.                 c
    - S% @6 D9 [2 u( }0 y
51.         },\" y5 i) S0 x  o% Q
    
52.         op==25 ://重载运算符.*
      g0 A9 ~, p' l8 F; S\" a% u: \
53.         {
    ) f6 x/ t- X; n9 ^
54.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    # T9 P/ D6 _  ?* C& H/ q$ |; w
55.                 i=0, while{i<m,2 E3 ?& A( o6 p  n\" O: w- s
    
56.                         j=0, while{j<n,
    & v2 }  S4 {0 t3 G7 h$ c4 I! V
57.                                 c[i,j]=x[i,j]*y[i,j],
    # a2 u- ]9 ?: ?3 @5 O8 c
58.                                 j++: T# n6 G1 t. k2 q
    
59.                         },
    \" T: \: a# h* _+ t1 p( i; A, b
60.                         i++
    % {, k0 Y: |5 g0 U. _% L
61.                 },
    ) _; e4 g, Q& M$ q
62.                 c$ t* V* f, a/ N0 D0 N' e; Y
    
63.         },
      }: X% h' s& j* P7 U2 T% D
64.         op==26 ://重载运算符./9 q4 U( m2 |# Q; z5 N
    
65.         {! A: E, z5 T% X) G1 c; o8 J# h
    
66.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),( Y$ N\" R9 s- G7 t$ W# z$ {
    
67.                 i=0, while{i<m,- h0 O6 e$ Z* i( E
    
68.                         j=0, while{j<n,! j6 k  M# p3 `& @/ x0 O
    
69.                                 c[i,j]=x[i,j]/y[i,j],+ W# Q5 }& A, Q& I& j  b
    
70.                                 j++
    ; x* Y6 F) Z5 _' t, w
71.                         },
    ' f4 J7 |* z$ X. w; D\" m: @$ `3 o. V
72.                         i++( q3 v/ o# [- G0 i0 S
    
73.                 },
    1 z/ l* s) h: u# q
74.                 c6 E( f9 O% c6 Z, h% Z1 H; E6 C  e% F
    
75.         },! y8 e1 ]  q3 u# S! \
    
76.         nil        //该数据类型不支持该运算符的重载，返回nil
    ; x- o' l( x9 E
77. };
    . o5 X+ j0 a  Q, S1 c  C
78. test(:type,a,b,c)=
    8 H1 J* E! @- U# v8 e6 m\" \
79.         type=mymatrix(0,0,0,-1),  //获取新数据类型: b/ F0 k/ b- _8 k* s
    
80.         a=new[reals,2,3,data: 0.,1.,2.,3.,4.,5.],  //生成矩阵a
    & Q' P' i% J) n
81.         b=new[reals,2,3,data: 1.,2.,3.,4.,5.,6.],  //生成矩阵b4 G- F7 ?9 ]3 ^; C3 g
    
82.         c=new[reals,3,2,data: 6.,7.,8.,9.,0.,1.],  //生成矩阵c  V7 |: S) N5 m( ]% X/ I
    
83.         o["a="], outm(a), o["b="], outm(b), o["c="], outm(c),  //输出a、b和c
    ) R% D; U) b* c5 |8 b! i
84.         a=cast[a,type], b=cast[b,type],  //强制转换为新数据类型  |. i& }\" z5 i1 [6 y
    
85.         o["a+b="], outm[a+b],     //计算并输出a+b
    * v. R+ Q7 E: T( W
86.         o["a-b="], outm[a-b],     //计算并输出a-b
    4 }( g- D) U) X1 M( o2 ^' G( S
87.         o["a*c="], outm[a*c],     //计算并输出a*c
    * `$ f- @# I7 a1 f6 Z; k4 _- O
88.         o["a.*b="],outm[a.*b],    //计算并输出a.*b/ g1 L\" b' }! r( t7 t- `
    
89.         o["a./b="],outm[a./b];    //计算并输出a./b

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结果：

1. a=. b. v9 {6 L0 ~7 H: O% [, K3 d
   
2. 0.  1.  2.  8 y% V: C\" ~% y/ V2 R
   
3. 3.  4.  5.  ( j6 R0 I0 |. e( W
   
4. b=
   1 t9 E4 m9 a6 R\" ~$ G* [6 N3 P
5. 1.  2.  3.  1 q5 R+ T7 S; x( e* ]
   
6. 4.  5.  6.  : C/ Y2 B6 G7 ?( q9 q+ k$ ^
   
7. c=% C+ T( R- F. M8 e2 ^
   
8. 6.  7.  
   $ k0 ]2 L0 z1 {; G4 Q
9. 8.  9.  
   \" T7 L4 `; K- O# B
10. 0.  1.  # `) t2 T9 A$ `: N4 X0 P
    
11. a+b=
    4 A) X7 T9 i3 l$ @+ u/ c
12. 1.  3.  5.  
    9 ~3 y; [0 U! r. ^7 E: f
13. 7.  9.  11.  ; v1 T) G; ?: o6 ?
    
14. a-b=  a/ v- c7 ^1 I; h- g, k; o& `
    
15. -1.  -1.  -1.  
    , O/ [( t) ]3 @\" `2 m
16. -1.  -1.  -1.  
    ; M4 T3 S( D2 {; C* |0 k
17. a*c=
    1 I7 f, L9 @' ~$ c% H  t4 F& l: y
18. 8.  11.  
    : z2 p+ I9 Q2 {9 R3 U0 ]
19. 50.  62.  
    7 _7 w1 Z% |+ Q
20. a.*b=/ O' e9 z/ p  D+ J! W% ^
    
21. 0.  2.  6.  
    4 x! Q. h, ]2 W6 d) `. u% n
22. 12.  20.  30.  # }: B1 f+ V9 K  e. `( @
    
23. a./b=2 c( g: w% `# R$ s& j  Z8 h
    
24. 0.  0.5  0.66666666666666663  
    : p/ T+ _% f7 P\" m9 D\" r& 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0 a# Z3 @) u8 g/ z  o4 o- W% a
   
2. {
   9 C: @0 _* y- [/ f( ~
3.         op<0  : return[me=newtype()],
   , r4 X; ^! U8 h
4.         op==0 : //重载运算符+
   . _  e% u9 u9 ^3 Q. C
5.         {
   $ B9 L3 w& e7 `2 R( z: m/ u1 j
6.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),3 q/ D7 L8 |9 ]* h
   
7.                 i=0, while{i<m,
   % ^* J1 y  A+ ?5 d$ e& L$ e
8.                         j=0, while{j<n,1 F/ r# S$ S5 H4 [4 N
   
9.                                 c[i,j]=x[i,j]+y[i,j],3 F2 X/ t) A\" o* U8 Q, `# b8 z, F- b
   
10.                                 j++( t  T2 D2 p' N\" w* O
    
11.                         },
    # t# ^: t5 ^2 J/ G4 I8 d0 o  `\" z
12.                         i++
    * P: Y4 d0 H% S\" L
13.                 },2 T; L$ f/ D3 u. h6 w8 W$ ?
    
14.                 cast[c,me]  //强制转换为新类型me（矩阵），下同
    ' ^6 O; {0 R) S/ P6 }: C
15.         },
    7 f( l5 k( V2 f. n  n
16.         op==1 : //重载运算符-
    : K9 K% h% v% w: v, y
17.         {
    & i\" t; C5 O% r# G\" M$ g, ?
18.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),0 T\" f0 C. ]\" m3 G$ X0 v
    
19.                 i=0, while{i<m,6 Y1 l/ F& g\" ?: M
    
20.                         j=0, while{j<n,
    ' Q+ ~\" Y' V7 z8 C0 M9 x
21.                                 c[i,j]=x[i,j]-y[i,j],6 Q\" u9 ?1 B( {) w& `+ E) s
    
22.                                 j++: L# T% C6 ]: j# B* j
    
23.                         },( K2 ?! J, Y) O( Z2 r
    
24.                         i++
    0 Y6 s$ w% y4 V\" A- T
25.                 },: K) ?6 _5 A& b
    
26.                 cast[c,me]
    : S7 S+ L$ y9 m& ~. m, k. C+ M
27.         },5 Z% z. o& b. c
    
28.         op==2 : //重载运算符*7 n\" D* H+ H1 j1 H2 z/ L
    
29.         {
    % R; M; L  y' _3 V, O
30.                 len[x,0,&m,&n], len[y,0,n,&k], c=new[reals,m,k].global(),
    * J3 p* K/ ]\" X# y& w% b
31.                 i=0, while{i<m,6 B7 o9 d' n\" J\" T+ F' ~
    
32.                         j=0, while{j<k,
    7 x1 o: x4 I+ s4 [\" |7 W
33.                                 c[i,j]=0.0,
    , X% \& |2 ^2 K6 ~% t. D
34.                                 u=0, while{u<n,2 \6 Q: q- ]1 e, u' t: b! x
    
35.                                         c[i,j]=c[i,j]+x[i,u]*y[u,j], u++
    % y, M& D5 m) V$ ^+ T/ n3 N
36.                                 },
    9 j2 n$ K+ a* G) E) Y! U
37.                                 j++5 ^, `9 _0 Y( R  j\" a
    
38.                         },
    8 z3 F8 y- k; G. l# G! P
39.                         i++2 T1 j7 n7 S$ B0 i
    
40.                 },
    % o) f- l; O2 ^
41.                 cast[c,me]
    2 C' E2 H! v) S
42.         },
    \" J: p8 @2 ]) ]2 o( ]# |) a, O
43.         op==25 ://重载运算符.*- a8 b1 a6 C0 E8 u$ D
    
44.         {! J, }( q0 A4 p: t  {& b
    
45.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    , M# ]9 ^/ Y& N& v# z' f
46.                 i=0, while{i<m,( J8 s: K7 G% c0 I) d
    
47.                         j=0, while{j<n,
    5 u$ q# Y1 ?( E0 p9 i* ~. w
48.                                 c[i,j]=x[i,j]*y[i,j],4 D' Q; L+ T+ s/ }8 ?
    
49.                                 j++
    8 A$ N( [# V; I
50.                         },* J3 k\" B& y/ X\" {# y: P9 z8 ?: u- q
    
51.                         i++5 g0 U% O0 g, |) w7 a/ i
    
52.                 },# [0 R1 L\" ?& d' B% F5 J2 T
    
53.                 cast[c,me]% }1 ~1 q# Q! y; }7 @) z$ l
    
54.         },
    - z\" B\" s  T+ W  e6 K# E- r) F
55.         op==26 : //重载运算符./$ e* g- _& p\" O; l3 ?( ?
    
56.         {
      G  O( N9 B$ U0 L, G% m2 ^0 J$ J
57.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),: L( f& \/ v: U. @* n) D# s6 S
    
58.                 i=0, while{i<m,
    & O& J0 u. q' ~5 g  L( b
59.                         j=0, while{j<n,- j# T( w2 \: t4 \8 C* l\" W
    
60.                                 c[i,j]=x[i,j]/y[i,j],
    7 [3 @( F, ]% b+ d9 `2 c6 G3 ?# `
61.                                 j++
    , ~9 ?  h. ?3 {8 t
62.                         },; v. v- ?1 I; P, q
    
63.                         i++7 P0 O0 @' W6 R2 G5 ], u' J  @( D
    
64.                 },6 z. z! O' D' f; d# n* r8 f\" x
    
65.                 cast[c,me]& f8 X6 z4 U. e: w  y; V% w1 L& X
    
66.         },! r\" P# |5 ^' q) j1 N6 s8 s# O
    
67.         op==46 : //重载函数new8 M& u* X0 e: N2 C$ `4 F8 o
    
68.         {
    : u- Q1 g, v; N, y! Q
69.                 c=new[reals,y,z].global(), m=len[para], k=0,
    2 Y8 B) Z$ a% b+ H\" X
70.                 i=0, while{i<y,- _& |0 y  s4 k' _/ L7 W
    
71.                         j=0, while{j<z, if{k>=m, return[cast(c,me)]}, c(i,j)=para[k++], j++},4 ?' |) i8 \6 S\" W: Y
    
72.                         i++* D; @, X1 C& u  `$ a3 p& K\" t& k
    
73.                 },\" M) |- \5 y9 o1 V: ^
    
74.                 cast[c,me]9 d* w* u, I% p! h
    
75.         },
    + u8 l- ], q9 B. s
76.         op==49 : //重载函数o
    + I! r1 ]% z7 c* M; e7 Y2 F
77.         {( I6 ]7 Q, o6 f
    
78.                 len[x,0,&m,&n], k=0,
    5 e8 g( C& c1 h. y0 F
79.                 i=0, while{i<m,0 O3 {5 w0 w9 f3 L, [7 d, b* G; V2 J
    
80.                         o["\r\n"], k=k+2, j=0, while{j<n, k=k+o[x(i,j),"  "], j++},
    : n- }* j\" q7 h+ ~8 W( b( C/ g
81.                         i++7 C. D! ^* ^, C1 h: p+ A\" J
    
82.                 },
    3 B' d1 u7 l, Y
83.                 o["\r\n"], k+2
    3 j$ x9 j; b/ q3 b1 N) C
84.         },* P0 g0 x( X' x' u
    
85.         nil     //该数据类型不支持该运算符的重载，返回nil, _- w1 f( E& J0 T) z+ l( ?, F( Q
    
86. };
    \" a( x% H- B7 }& r\" w
87. test(:type,a,b,c)=
    ! a/ y! ]% z7 T, i6 @' R$ ^
88.         type=mymatrix(0,0,0,0,0,-1),  //获取新数据类型
    7 ~8 m9 p5 A9 @8 Y; f' E% F
89.         a=new[type,2,3,lu[0.,1.,2.,3.,4.,5.]],  //生成矩阵a) A% F5 L9 `' F7 e
    
90.         b=new[type,2,3,lu[1.,2.,3.,4.,5.,6.]],  //生成矩阵b) Z/ x1 A1 U7 Z; k: p. g# f, S
    
91.         c=new[type,3,2,lu[6.,7.,8.,9.,0.,1.]],  //生成矩阵c
    2 c% r. s% K8 x; f4 ~) i
92.         o["a=",a, "b=", b, "c=", c],  //输出a、b和c
    2 l% }( a# x\" P1 P( ]
93.         o["a+b=", a+b],     //计算并输出a+b
    % p1 A\" B% Z4 P* G8 C3 L& i
94.         o["a-b=", a-b],     //计算并输出a-b( J1 Q7 X( T- H! @& D
    
95.         o["a*c=", a*c],     //计算并输出a*c, D3 Q5 l' m( |- {6 h( W% [+ x
    
96.         o["a.*b=",a.*b],    //计算并输出a.*b4 \$ h6 d9 ]$ q& y/ B\" C3 B
    
97.         o["a./b=",a./b];    //计算并输出a./b

复制代码

结果：

1. a=( J+ x1 c4 G1 I1 Y5 t6 r& O
   
2. 0.  1.  2.  
   2 g0 s$ l2 y7 N\" X, S\" M
3. 3.  4.  5.  
   2 P\" J0 Z7 F$ V% @4 m
4. b=
   9 @- h- g0 _0 }$ k
5. 1.  2.  3.  
   6 x) a- |+ H( _5 A# {4 J6 T
6. 4.  5.  6.  
   * O3 U* z5 _# M# T  e5 C0 \1 R- c
7. c=
   . N, d\" M& K, }5 W( t2 G  t* s1 ?
8. 6.  7.  
   / T8 ], I# L0 C' v& J6 `' e( i
9. 8.  9.  5 n  r; }. Y) |4 O3 e) O- E
   
10. 0.  1.  0 {7 |0 o) k* \/ y; k7 ]  g& W7 u
    
11. a+b=/ P# Q$ q6 d) Q( Z: }
    
12. 1.  3.  5.  
    ( \, Y- y; |3 ?& B7 O- y
13. 7.  9.  11.  
    2 |\" M  b; G0 n
14. a-b=
    0 \\" w( E- U; Q) X+ ~
15. -1.  -1.  -1.  . j) z6 @; g! f. d2 N/ X
    
16. -1.  -1.  -1.  ; _\" n& F5 F' ^( o3 S- Q
    
17. a*c=
    & {: _1 s- ^, y0 f
18. 8.  11.  
    / F6 `8 _, h4 y& c( ^: I% x
19. 50.  62.  
    1 R. z' ~\" J' W- R4 p9 s& E& W
20. a.*b=% I. a3 N, Z# s$ K. [/ X. b6 y5 U
    
21. 0.  2.  6.  
    1 |$ X* v; m# V
22. 12.  20.  30.  
    6 X* J. p* \! a& v* j  m0 [
23. a./b=2 v8 E* K( G5 `( h6 K- @
    
24. 0.  0.5  0.66666666666666663  8 \) \6 g% f) \: s; H; y+ j
    
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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