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
   9 S. I- |: Z* U% s; G. s
2. {
   ! m: W9 ^9 M/ ?3 n
3.   op<0  : return[newtype()],
   3 O  D: u. K/ F  \7 Z6 d, `
4.   op==0 : x-y,    //重载运算符+
   ' l6 U( k- F! Q0 N! W; p8 T+ Y( a5 X
5.   op==1 : x+y,    //重载运算符-* W6 x  `  r- Q7 L+ c& W, q* N
   
6.   op==2 : x/y,    //重载运算符*; l6 D  c9 v\" u& g9 A% y
   
7.   nil             //该数据类型不支持该运算符的重载，返回nil
     Z& f' ~& _9 S! B/ G: h
8. };
   * S$ a+ D: }. [; a6 @
9. test(:type,a,b)=
   6 P$ n$ W- U) M
10.   type=thetype(0,0,0,-1),  //获取新数据类型+ f$ j/ J5 o5 ~% c& M! Z2 ?- t
    
11.   a=cast[3,type], b=cast[5,type],  //强制转换为新数据类型, z; a& x\" k+ F6 b* j
    
12.   o[" a=",3," b=",5],  //输出a和b
    6 E8 Z, i' ^# F) h' m
13.   o[" a+b=",a+b],      //计算并输出a+b，变成了a-b
    ( D7 S5 G8 X1 s- }) i! ?4 Q* l& X
14.   o[" a-b=",a-b],      //计算并输出a-b，变成了a+b
    3 D9 t1 }2 B  r- l- A6 k0 Z
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

复制代码

＝＝＝＝＝＝

  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
   - [' }6 s/ ~  A8 f/ c3 J6 I7 w
2. {
   ; W9 N7 ]# |' P6 G
3.         len[x,0,&m,&n],* X9 J* @; y0 l) v
   
4.         i=0, while{i<m,1 s. A, v1 }, P: w- C* I, a
   
5.                 o["\r\n"], j=0, while{j<n, o[x(i,j),"  "], j++},- q3 h\" d4 S. U) Y% C8 ~3 k, I
   
6.                 i++& L' |) H, V, M8 i3 e\" N# b
   
7.         },+ ?) a, ^+ X$ u9 T$ S; K
   
8.         o["\r\n"], x
   ) @# I/ Q5 b  w5 [
9. };
   & p9 M) `' |' p5 Z. C$ v
10. mymatrix(x,y,num,op:c,i,j,k,m,n,u)=which //定义矩阵运算
    1 j# `3 M, ]! h; I/ x- P
11. {* G9 k4 w0 ^. g& C0 ]1 i
    
12.         op<0  : return[newtype()],
    . `( m) X4 ]$ q9 R# ]: ~+ r
13.         op==0 :        //重载运算符+
    ) m% N6 c9 e& D* n: J! Y# ~! p
14.         {$ Z9 y! V+ b3 i3 [' j! }
    
15.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),. N6 ~( F: d. c9 [% i; ^
    
16.                 i=0, while{i<m,+ w; w$ k4 f4 o- f\" S! V6 d
    
17.                         j=0, while{j<n,4 }7 s- r; m# z) h
    
18.                                 c[i,j]=x[i,j]+y[i,j],
    $ K3 s4 l0 [0 G5 J4 u
19.                                 j++
    . {1 V- b9 f- t3 u- n
20.                         },
    ' q  j: P% [0 Q( r6 Q1 R) m* E
21.                         i++
    # z. y# P/ ~' A4 ?: j! d
22.                 },\" C; P$ i% P, W! b
    
23.                 c3 x* \$ S8 {. y\" ]; v3 U' a
    
24.         },
    # w: i3 ]8 T* \: B
25.         op==1 :        //重载运算符-
    + Q0 O, }% n5 D
26.         {
    9 m4 ~5 {) H* O% G0 Y  [
27.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    ) R4 w- Z5 I, S\" k\" o- P* S. w
28.                 i=0, while{i<m,$ E/ V2 L' ~5 d1 w8 n' u0 R
    
29.                         j=0, while{j<n,
    0 j# U3 l0 i/ V) Y
30.                                 c[i,j]=x[i,j]-y[i,j],: x( e6 g( E# `# @+ ?5 M
    
31.                                 j++
    ( q9 v3 l; B/ ^\" g1 C7 Y
32.                         },
    3 y, n6 T$ z( G4 e- X
33.                         i++\" T9 i& Z& K# c
    
34.                 },
    / p% w: e) Q$ A- D\" x/ L
35.                 c
    , A* w\" l0 j6 Q
36.         },4 ^+ S3 ^* o$ k\" Q$ J
    
37.         op==2 :        //重载运算符*. F$ C9 T4 G4 ?1 E
    
38.         {8 j  @4 S4 {7 E7 w\" ?' ?6 J3 ^, y
    
39.                 len[x,0,&m,&n], len[y,0,n,&k], c=new[reals,m,k].global(),0 |- y4 B  ~% [+ y
    
40.                 i=0, while{i<m,- j\" x- R4 G2 d8 g, L# O1 j- a
    
41.                         j=0, while{j<k,  b& f5 X+ ^' t) z5 z
    
42.                                 c[i,j]=0.0,# U* Z* u% [- }
    
43.                                 u=0, while{u<n,
    5 N  d7 h  c* @- u- u
44.                                         c[i,j]=c[i,j]+x[i,u]*y[u,j], u++$ e' k  W2 e0 ]3 J  B% B3 Q
    
45.                                 },1 l* O% m9 q- w3 z# Z% Z% _
    
46.                                 j++
    9 s; k! E- a, {8 l( {3 W' m
47.                         },# Z3 ^; z- D' E6 k& a& `
    
48.                         i++- Q2 Z. Y  O9 o6 }
    
49.                 },2 Q, t% Y  K; R& G4 Y1 s$ F7 }
    
50.                 c/ I- M0 {8 N0 x* D7 D
    
51.         },: ?: C8 R( f- k2 J
    
52.         op==25 ://重载运算符.*1 q0 \; {- N) o/ _) m1 ]
    
53.         {
    - s. w( p; o! \5 T9 o1 s
54.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),# t; T& Z. z8 z# Z* n, s
    
55.                 i=0, while{i<m,
    & z7 g, Q. U- ^\" D$ C2 K
56.                         j=0, while{j<n,, B9 E( ]# M; g  p! e, y
    
57.                                 c[i,j]=x[i,j]*y[i,j],
    6 S7 ~& b; D- O! L# ~5 b& }
58.                                 j++
    . h- e) D5 \' O/ \
59.                         },\" y\" U6 H2 d5 k4 x1 Q
    
60.                         i++
      [# b$ A8 s# b. {0 ^+ L* H
61.                 },% ~- e3 m/ b9 K0 n0 ?1 c
    
62.                 c. @% m6 o5 Q  U2 F
    
63.         },6 B* ^8 C. O  y' Z' Z
    
64.         op==26 ://重载运算符./
    & R* N* V; a9 m+ f1 T
65.         {# k  y4 R: v) S0 U& h' ^* L7 |2 ^( A
    
66.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),+ j' w% Z8 u+ S
    
67.                 i=0, while{i<m,
    7 X3 j- b2 C' H2 J\" Z
68.                         j=0, while{j<n,+ j: e  O4 s0 @, ]) y* e; {
    
69.                                 c[i,j]=x[i,j]/y[i,j],( S5 o\" R6 o0 s* l7 G\" }! e
    
70.                                 j++
    3 o3 Y7 y, m$ x- O
71.                         },$ X+ l3 w0 T. Q9 L
    
72.                         i++
    , |  d; k% H  \  \8 r7 h1 O
73.                 },5 {( o' U* O$ ?0 F4 W
    
74.                 c
    ) r2 r# A' K3 N8 g( x
75.         },( e4 f' o* t$ u
    
76.         nil        //该数据类型不支持该运算符的重载，返回nil
    % I9 b3 r) u1 v. J( W3 u) L: A' E
77. };
    8 z6 B$ s( K  V( y- M
78. test(:type,a,b,c)=  c/ b. n0 b; L/ @) {# d\" P
    
79.         type=mymatrix(0,0,0,-1),  //获取新数据类型6 ^( B* ]% \! [$ w6 V2 l
    
80.         a=new[reals,2,3,data: 0.,1.,2.,3.,4.,5.],  //生成矩阵a  h; G2 h' O5 H2 ], i8 H
    
81.         b=new[reals,2,3,data: 1.,2.,3.,4.,5.,6.],  //生成矩阵b
    0 \0 f  o- s& w/ n
82.         c=new[reals,3,2,data: 6.,7.,8.,9.,0.,1.],  //生成矩阵c3 q' }( a9 e. |\" v4 [; G
    
83.         o["a="], outm(a), o["b="], outm(b), o["c="], outm(c),  //输出a、b和c9 n  @* Z) z1 R, w' P
    
84.         a=cast[a,type], b=cast[b,type],  //强制转换为新数据类型, K7 ]3 G3 Q8 C3 e# h\" b
    
85.         o["a+b="], outm[a+b],     //计算并输出a+b\" n2 D1 b\" ~' L' m+ U
    
86.         o["a-b="], outm[a-b],     //计算并输出a-b
    / p! b$ f7 w/ V; j
87.         o["a*c="], outm[a*c],     //计算并输出a*c
    \" ?, }2 S/ n# L: X6 V, h2 p
88.         o["a.*b="],outm[a.*b],    //计算并输出a.*b
    ) C) f1 i/ h- k' h9 p& K
89.         o["a./b="],outm[a./b];    //计算并输出a./b

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结果：

1. a=
     T  G9 [% M+ \  c  U+ o2 Z. G
2. 0.  1.  2.  7 T7 ]8 C- ~3 J
   
3. 3.  4.  5.  
   ! E/ m$ o0 b! [- Z$ i. i9 f
4. b=
   ! v3 {( a6 E1 y3 y: H4 }
5. 1.  2.  3.  
   8 l+ y* Y( X: F7 O
6. 4.  5.  6.  
   3 J. N% x% ~: z  L: k) R
7. c=$ f1 h) F  k/ P6 y8 c( A  \2 r: y
   
8. 6.  7.  
   ( V$ h# A# j' n5 n/ l% H6 i
9. 8.  9.  
   # d+ w/ r5 v6 u( i; K- x
10. 0.  1.  . T0 K# x' ]3 n1 [2 h' P\" o
    
11. a+b=; }1 ^5 q) S; |, R
    
12. 1.  3.  5.  % T1 s+ p\" M( P( V$ d( q- }4 g
    
13. 7.  9.  11.  
    , Q\" L9 x& i$ _, S9 _) j$ o( w
14. a-b=/ Q1 H- Z; k2 x# O0 ~9 G+ V; w9 G- ]
    
15. -1.  -1.  -1.  1 ?6 k( k7 {0 H* C' I
    
16. -1.  -1.  -1.  7 I9 q4 h: o# n8 E9 `. F4 @
    
17. a*c=  k2 q! J\" f0 S3 m/ }5 S
    
18. 8.  11.  . U# O( K' V1 b\" l2 v4 o
    
19. 50.  62.  \" {) A* c# @6 I- L6 o: h
    
20. a.*b=
    . M  i3 I/ b0 I1 v- ], q
21. 0.  2.  6.  
    # l6 P: F' @. w; a2 C: p4 Z3 f
22. 12.  20.  30.  
    5 d% c2 K8 ?8 l2 Q* }
23. a./b=7 L: Q; v3 P8 D  {, D( R9 J* ^
    
24. 0.  0.5  0.66666666666666663  
    6 S# o  u* u, e
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
   8 K: ^4 x& z% f$ l
2. {; C1 L- g* Z. S5 ?: A+ f1 {
   
3.         op<0  : return[me=newtype()],& |% Z4 A% Y+ K# M, K% M\" w5 r
   
4.         op==0 : //重载运算符+
   4 J& a0 C: B% A4 w
5.         {; J\" K+ l2 n* V& P! j
   
6.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),; \0 t+ w# f8 e8 K
   
7.                 i=0, while{i<m,
   5 Q. o5 o% L$ w' k
8.                         j=0, while{j<n,: h. Z0 Z4 W+ n\" x5 R( @
   
9.                                 c[i,j]=x[i,j]+y[i,j],
     B: @4 p/ i1 v1 u5 \  J\" q) z7 |# h
10.                                 j++& }5 s\" S/ P* c' M
    
11.                         },
      Y  w. a4 J( o
12.                         i++! g$ F  n\" U* ?
    
13.                 },
    + Z& R+ Y- n  b% x
14.                 cast[c,me]  //强制转换为新类型me（矩阵），下同8 W6 W& H8 ]. b
    
15.         },6 K1 ^5 d  z4 Y, p# k$ \7 x
    
16.         op==1 : //重载运算符-
    ' I6 W/ X  {9 G* u/ \6 a4 T& Z* K* y
17.         {
    ; X# @! x# j- g, r+ d7 v4 X
18.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),1 M& P- ^\" M) S; o& x( m' l
    
19.                 i=0, while{i<m,
    : `2 |+ S# k/ m/ R
20.                         j=0, while{j<n,
    : `' E0 a; z6 n; j- W5 j
21.                                 c[i,j]=x[i,j]-y[i,j],
    8 W* s/ {! X& K# z# Z
22.                                 j++
    4 C3 c9 z! W7 C  d( z5 f+ p
23.                         },6 d1 A; \# d3 w' U4 t( N
    
24.                         i++
    ( u! @* w. y2 C8 M( q0 X
25.                 },
    7 ?# O1 `- v0 G8 x0 n) l1 O/ x
26.                 cast[c,me]7 x) F0 P! M7 O. u  Q* p# {
    
27.         },, |$ v\" Q; T/ n7 G& U
    
28.         op==2 : //重载运算符*1 I9 ~( K5 O3 a; y4 [) a( @
    
29.         {7 |1 @1 z. w2 |/ s- I2 ]- j8 Y
    
30.                 len[x,0,&m,&n], len[y,0,n,&k], c=new[reals,m,k].global(),4 T# k% N+ ]! K
    
31.                 i=0, while{i<m,
    , s0 W3 w\" w5 _# H; h  J
32.                         j=0, while{j<k,; `& X1 s\" u5 C. q! y8 L
    
33.                                 c[i,j]=0.0,
    6 H4 u/ {# }2 [) y* D
34.                                 u=0, while{u<n,& x8 A0 N! H$ u3 y
    
35.                                         c[i,j]=c[i,j]+x[i,u]*y[u,j], u++
    ' J' \$ T' P& d/ u# i
36.                                 },) y* I7 V- u8 L* A$ I6 Z, {
    
37.                                 j++
    ! V# L+ K; R( m1 o* O' \0 [
38.                         },% `+ e0 O/ O. Q
    
39.                         i++- y. M; C4 z) w$ l* X/ x+ y4 E
    
40.                 },' n1 p* e( b1 u0 R& W1 C& y/ @/ p
    
41.                 cast[c,me]
    # F, n! f/ f0 l1 f' T4 S
42.         },) F$ s* V6 O\" f5 J% G
    
43.         op==25 ://重载运算符.*) L/ p$ l4 R* X  U
    
44.         {/ ]8 J4 g/ Z$ K4 u0 H
    
45.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    4 ]8 H$ I+ N8 a/ Q: s/ h
46.                 i=0, while{i<m,
    0 d  ]* ^/ T6 F$ F/ R, B8 L
47.                         j=0, while{j<n,; g6 {/ [5 ]4 s; A
    
48.                                 c[i,j]=x[i,j]*y[i,j],
    $ u& g8 O. }' g/ u1 A/ P  k
49.                                 j++  j2 ]( V2 j6 S$ ~) ?* O, j
    
50.                         },
    $ ~! j- R- e6 R! ^. l8 q1 E: h
51.                         i++5 p, R2 ^3 T9 Q8 `6 N& B) r2 |
    
52.                 },
    7 m% t' l: n. c7 k7 m
53.                 cast[c,me]5 ^2 k5 m$ H2 }, M* M- ]( F
    
54.         },4 }\" A5 M; P1 `9 z
    
55.         op==26 : //重载运算符./6 p5 ]/ O+ w& T6 k
    
56.         {
    & X' D; c: A/ x5 S4 h% S8 w
57.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),$ w# n  h7 G6 S; G
    
58.                 i=0, while{i<m,6 D4 X& J3 L! J+ g7 i& L3 q
    
59.                         j=0, while{j<n,2 A4 i  D% G4 o# V% z4 k
    
60.                                 c[i,j]=x[i,j]/y[i,j],
    9 u* c8 f, P0 [2 i6 k2 @9 z
61.                                 j++
    ( o5 q2 y/ k- k) i, y, W2 v
62.                         },; {8 L0 d% s* e: u: ~\" \- X# N+ a
    
63.                         i+++ d8 Y3 E# Q- h+ }7 n
    
64.                 },- T7 {2 l! @& G. |% Q/ f' J
    
65.                 cast[c,me]
    5 F9 W+ a; m% T: x
66.         },
    9 n$ c# R  D: [\" P
67.         op==46 : //重载函数new7 i, D1 m* F; D9 ?5 w- a
    
68.         {
    ; N( Y( E* E; ^3 ~
69.                 c=new[reals,y,z].global(), m=len[para], k=0,
    * L  h: C+ q) s. {9 m- Q
70.                 i=0, while{i<y,
    0 W; U' o5 m7 Z3 U' v' v& R
71.                         j=0, while{j<z, if{k>=m, return[cast(c,me)]}, c(i,j)=para[k++], j++},/ I, A\" U\" p2 c& L' M
    
72.                         i++
    + _8 O3 s) v0 h. p) r# x
73.                 },9 V\" {, l3 O$ x* M( T
    
74.                 cast[c,me]
    * v! G2 }- `! c9 X; D* O1 t\" S' v
75.         },
      T& m4 F* M& t\" M' X1 K
76.         op==49 : //重载函数o8 O  ?/ h) G  l7 j- y
    
77.         {% [7 U9 V\" p\" s) s3 o9 @
    
78.                 len[x,0,&m,&n], k=0,8 j1 q8 w; b( M
    
79.                 i=0, while{i<m,6 |) P& l9 s8 U5 A$ l( Y8 {6 z5 p
    
80.                         o["\r\n"], k=k+2, j=0, while{j<n, k=k+o[x(i,j),"  "], j++},
    0 [7 Q' m( v9 l/ B
81.                         i++
    & y. T( P0 l7 r$ J
82.                 },
    ! V5 t\" d5 H9 Z$ F( R
83.                 o["\r\n"], k+20 J8 E( b: X# l2 }* o\" q4 N6 Y8 \
    
84.         },
    6 r. V\" a7 e( m  t  `
85.         nil     //该数据类型不支持该运算符的重载，返回nil- o5 z/ B5 D) I! E
    
86. };
    2 P5 K/ F. V2 O! M
87. test(:type,a,b,c)=
    0 W$ ~% [# g, }
88.         type=mymatrix(0,0,0,0,0,-1),  //获取新数据类型
    9 N' a0 A+ [) b! _  f* S
89.         a=new[type,2,3,lu[0.,1.,2.,3.,4.,5.]],  //生成矩阵a) b# }8 N, }8 y1 k
    
90.         b=new[type,2,3,lu[1.,2.,3.,4.,5.,6.]],  //生成矩阵b
    + n0 {! V2 l* r0 ?
91.         c=new[type,3,2,lu[6.,7.,8.,9.,0.,1.]],  //生成矩阵c
    ! F% d/ {0 P: b- P
92.         o["a=",a, "b=", b, "c=", c],  //输出a、b和c
      w3 {, H  \4 X% k- f
93.         o["a+b=", a+b],     //计算并输出a+b& a0 S. k8 L$ j. b
    
94.         o["a-b=", a-b],     //计算并输出a-b
    8 u* I5 G+ C9 F# }- ^: `; Y
95.         o["a*c=", a*c],     //计算并输出a*c
    & g* D5 A+ R/ |( p
96.         o["a.*b=",a.*b],    //计算并输出a.*b
    ! i\" f, \- ]6 X# O% I
97.         o["a./b=",a./b];    //计算并输出a./b

复制代码

结果：

1. a=0 {, p9 f8 W6 |( F) n9 S/ H% }
   
2. 0.  1.  2.  & m/ \) m. {: K; {: j1 [
   
3. 3.  4.  5.  * x6 S$ T8 A% l
   
4. b=
   & l7 h8 z6 `( p& p  b0 _' c
5. 1.  2.  3.  
   5 C) J0 M) R7 J8 W, D) \
6. 4.  5.  6.  ! c  s( C5 t! H! |  S
   
7. c=
   * R1 x) y0 R/ D% M- m' L! @+ J
8. 6.  7.  2 q4 ]6 ^\" `; |+ p' n# D; W4 d
   
9. 8.  9.  , A6 ~2 }9 z9 J2 ]$ n! b
   
10. 0.  1.  
    + `! W8 H, E2 o6 [7 S
11. a+b=
    \" ?: u* b4 O/ n1 d9 v
12. 1.  3.  5.  
    ' H3 `- j9 W! G6 u7 _
13. 7.  9.  11.  # S. l/ E% c+ a8 `1 H- F
    
14. a-b=
    & v, _+ o  b9 I5 s7 J, y+ p
15. -1.  -1.  -1.  $ }8 R2 U1 {: k: e7 O
    
16. -1.  -1.  -1.  , d* w' v6 z6 C3 Y9 N1 h& x8 S
    
17. a*c=
    + D8 U! ?' E( ^; h- g
18. 8.  11.  8 Z) W: P$ ^& p7 V9 @9 g/ J; {
    
19. 50.  62.  * V4 h\" ]: ]& s8 J) T+ b
    
20. a.*b=& K: i) _( \4 Y0 h\" |; i* _5 ^
    
21. 0.  2.  6.  
    ) J3 g6 h+ g' N5 u5 t
22. 12.  20.  30.  
    - y1 ^5 t3 U! ]9 Q& ?
23. a./b=
    ; w+ C6 L0 Q+ F
24. 0.  0.5  0.66666666666666663  
    . u' E% Y. ~' O1 [* n
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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