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)=which7 A- _2 l) s; c1 l
   
2. {: N: D% V0 w\" D
   
3.   op<0  : return[newtype()],
   , o0 `7 o+ x\" J5 V/ _5 e: `\" i$ G
4.   op==0 : x-y,    //重载运算符+* |' L  {/ K; j7 _  h+ r2 M
   
5.   op==1 : x+y,    //重载运算符-& ?1 E# \7 d# z3 j
   
6.   op==2 : x/y,    //重载运算符*2 i* v& z' \* P3 G9 x& N' v% G2 H3 t
   
7.   nil             //该数据类型不支持该运算符的重载，返回nil
   \" E# @2 J6 W& A% Z, L8 H
8. };
   & F& y: m, z3 S! }; t6 R
9. test(:type,a,b)=- L! a( g, N7 ^# W' Y% v
   
10.   type=thetype(0,0,0,-1),  //获取新数据类型2 G5 v7 }! e. L
    
11.   a=cast[3,type], b=cast[5,type],  //强制转换为新数据类型
    9 K5 m6 V) a1 E\" n2 B7 C
12.   o[" a=",3," b=",5],  //输出a和b7 u# E! p' j+ A( m/ R- T' S$ x
    
13.   o[" a+b=",a+b],      //计算并输出a+b，变成了a-b
    ; t  I- V* o! ?7 m) q* E' Z! l
14.   o[" a-b=",a-b],      //计算并输出a-b，变成了a+b
    8 q- s0 a$ d' }+ \1 u3 ?: K
15.   o[" a$b=",a$b];      //没有重载运算符$，故输出nil

复制代码

结果：

1. a=3 b=5 a+b=-2 a-b=8 a$b=nil

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＝＝＝＝＝＝
7 ?  ~2 x# j: w( k0 d) a. o
! w6 f8 B, R1 `6 A. H2 G7 O: r  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1 T* ~  @% {) ^
   
2. {
   0 h$ v2 i& B3 j2 O8 d) W4 q$ `7 @) J
3.         len[x,0,&m,&n],* j8 [4 U4 [. ?: g6 y8 f  \$ n% h
   
4.         i=0, while{i<m,
   / M& Q9 w, V9 s1 H# T
5.                 o["\r\n"], j=0, while{j<n, o[x(i,j),"  "], j++},
   4 ?4 r& W1 \9 g$ K! `6 q
6.                 i++
   ( [1 e8 Z: ?4 W6 l
7.         },
   $ }  {, j1 f: `4 v3 Y( V
8.         o["\r\n"], x9 x! Q) e( t; \; t. B* o
   
9. };( ?' Z; _( A' I1 c8 p
   
10. mymatrix(x,y,num,op:c,i,j,k,m,n,u)=which //定义矩阵运算) r% I& V/ W* N9 r# t; j/ Z3 n
    
11. {
    , `! o( G# @5 @  @6 Z
12.         op<0  : return[newtype()],8 ]& O- b0 I\" {) T2 c/ q
    
13.         op==0 :        //重载运算符+
    4 S: ?( ^: d\" s6 |5 O
14.         {9 ^\" b1 B! y# \: Q
    
15.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),# o% c% T9 u. \8 U- |\" m3 t
    
16.                 i=0, while{i<m,( |  M& Z* v) J\" ]2 L, l
    
17.                         j=0, while{j<n,
    $ _( I- o! |3 X3 q8 O7 t
18.                                 c[i,j]=x[i,j]+y[i,j],, X/ Z8 f: C) a0 ~& E7 R9 @
    
19.                                 j++  F( z# B$ j. a- g9 |1 p
    
20.                         },' P( M# J5 U; x6 T. }/ M
    
21.                         i++
    3 `. x5 M) i; w
22.                 },
    0 k1 W1 r- H4 e; n' {) Q) `# ^
23.                 c
    ' R3 }7 \2 e8 }
24.         },
    + h\" }: u0 n\" @
25.         op==1 :        //重载运算符-
    - E1 D5 p9 d  p' m
26.         {
    # t1 V% `( U; s2 N
27.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),, ?. w/ K# b; M  Q. m8 ?. o9 k
    
28.                 i=0, while{i<m,. R$ k' q  Z' j1 L) H6 m
    
29.                         j=0, while{j<n,
    9 N& o; M9 c  o& B0 E% d
30.                                 c[i,j]=x[i,j]-y[i,j],
    9 }3 e7 c) A# U: R1 `7 J$ g; I4 c$ X
31.                                 j++
    8 q: T# w7 @: c# [
32.                         },4 V1 y. `, E4 H6 g  c# Y+ g
    
33.                         i++
    6 i& Z3 v* v' V\" K
34.                 },
    ( p- G+ E3 ]+ G
35.                 c$ ?: Y! O; n+ r0 W
    
36.         },
    $ b& t0 R9 b8 a# n- `5 Z2 v
37.         op==2 :        //重载运算符*
    0 p& o% {+ l, b* [- j6 Y8 v) O; J# B5 x
38.         {
    1 e& @$ ^6 m* A( p& `( |
39.                 len[x,0,&m,&n], len[y,0,n,&k], c=new[reals,m,k].global(),; L. A  q0 X$ m
    
40.                 i=0, while{i<m,
    5 G2 w. ~/ k2 g+ f3 V
41.                         j=0, while{j<k,0 n5 T\" z! b9 a* Z: ?
    
42.                                 c[i,j]=0.0,- {& J\" \: b3 w  ~, N, Z
    
43.                                 u=0, while{u<n,
    ' y3 C% T/ i  D\" }9 m; H) J6 U
44.                                         c[i,j]=c[i,j]+x[i,u]*y[u,j], u++
    ) g6 Q& M, k! y: H$ i, G
45.                                 },! N7 Y+ z6 Z! }7 _5 h, L5 S
    
46.                                 j++\" V2 w7 b4 }, g9 b$ S/ B( a
    
47.                         },
    8 |- ~0 q* M. F. W
48.                         i++
    ; n$ t7 Y; L* z+ Q  b3 x
49.                 },( b  R. k+ |% Q
    
50.                 c
    - I% G, Z, J2 d\" W
51.         },
    ' V: @2 h8 q. N8 P. a
52.         op==25 ://重载运算符.*
    : S* ~$ ?. z3 Y3 q: T
53.         {
    # a\" e* N2 @0 |' k3 i& Q6 ^
54.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),# {- m\" K% z8 C3 J$ e& v& X
    
55.                 i=0, while{i<m,
    . c' |$ @# W1 h# M  {& G\" r; \
56.                         j=0, while{j<n,& D\" z, I( D\" h) v
    
57.                                 c[i,j]=x[i,j]*y[i,j],
    0 T( A7 c6 K3 k0 _# h
58.                                 j++
      {, k2 j  m. \, l5 |$ a
59.                         },  s& `2 a\" Y& W: k) P+ k+ C8 r
    
60.                         i++( N# B4 R$ R0 _1 g
    
61.                 },6 V: J5 @$ h$ s% a4 m8 c, W0 W
    
62.                 c8 q4 r% ^: f' v1 h\" B( ^
    
63.         },+ _! {) i5 U5 t( C
    
64.         op==26 ://重载运算符./4 b\" K1 @, f& J  \# [+ \6 J/ t$ A: w
    
65.         {
    \" K1 Y3 u+ I2 p/ Q6 T3 a+ e
66.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    $ K; ^- K$ L9 g- c- i\" f
67.                 i=0, while{i<m,) ~. x5 w8 W7 [& G* Q
    
68.                         j=0, while{j<n,
    3 T$ q# _\" n; u
69.                                 c[i,j]=x[i,j]/y[i,j],& }( _3 O6 i2 J! \. U\" L% x$ ]- P
    
70.                                 j++
    9 ^4 ~( s+ G- K& J3 s- H; k! ^
71.                         },
    , K\" d' Z6 `8 j- v5 g2 u. c( {' b
72.                         i++
    0 Y  D) h( `' J4 ?! D# \/ _3 D3 S
73.                 },\" ]7 ^9 \\" r' H4 C9 ~
    
74.                 c
    ) K) f( N4 r3 j  t* ?& l, I1 q: P
75.         },
    , L: g7 z2 I; W9 {$ Q
76.         nil        //该数据类型不支持该运算符的重载，返回nil
    $ |+ N\" v! N# w. c. u: E$ Z( p
77. };
      J5 _2 H: I4 _0 r0 D; s# x
78. test(:type,a,b,c)=
    * I5 c; c! o$ S7 }' y; O
79.         type=mymatrix(0,0,0,-1),  //获取新数据类型4 o+ ~% a( D  k\" z& c9 ]
    
80.         a=new[reals,2,3,data: 0.,1.,2.,3.,4.,5.],  //生成矩阵a
    4 o& E$ [* a; s  J  [$ K/ @
81.         b=new[reals,2,3,data: 1.,2.,3.,4.,5.,6.],  //生成矩阵b; c/ _* z; F; n8 G
    
82.         c=new[reals,3,2,data: 6.,7.,8.,9.,0.,1.],  //生成矩阵c/ c( A) b$ X! r- V\" u7 ?
    
83.         o["a="], outm(a), o["b="], outm(b), o["c="], outm(c),  //输出a、b和c% o3 w; L- D8 x8 I
    
84.         a=cast[a,type], b=cast[b,type],  //强制转换为新数据类型
    4 x* K8 @  Y  w
85.         o["a+b="], outm[a+b],     //计算并输出a+b1 M9 ?  C2 x0 g\" ]# F8 }
    
86.         o["a-b="], outm[a-b],     //计算并输出a-b
    6 t' a  t& H9 [5 }
87.         o["a*c="], outm[a*c],     //计算并输出a*c8 G3 o\" _& a* j- Q& B' t
    
88.         o["a.*b="],outm[a.*b],    //计算并输出a.*b
    ( c) _( x9 Q' K! [6 Z
89.         o["a./b="],outm[a./b];    //计算并输出a./b

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结果：

1. a=
   ' @% E+ [6 D1 F; [. d9 g( m* e* P
2. 0.  1.  2.  ' a& g4 j. s2 V% ~
   
3. 3.  4.  5.  
   \" {' F5 A0 }8 c+ F) |
4. b=
   : O) k3 n0 e) z5 S: `- K* J) O) D
5. 1.  2.  3.  
   % Z: p; M9 }/ b1 ?
6. 4.  5.  6.  
   - b( u\" g# h/ v, Y* k, h
7. c=& T1 v5 i9 x$ u! m  C
   
8. 6.  7.  
   2 i, ~4 ]3 m7 b3 b# J# t  y
9. 8.  9.  
   ; @4 X4 Z$ i: z% o. d+ D
10. 0.  1.  , c7 X' D5 l& ^4 I6 }
    
11. a+b=/ X0 V/ Z+ f% y) L4 X
    
12. 1.  3.  5.  # K) Y& h4 L7 ]( ~
    
13. 7.  9.  11.  , k% y4 T+ `% e! Z, J8 l
    
14. a-b=% G7 s2 g0 T3 Q: Q) H7 q! g0 i
    
15. -1.  -1.  -1.  . d! [: d% U& t2 `& Y2 z
    
16. -1.  -1.  -1.  4 e% L7 U; h* x$ g
    
17. a*c=
    - q6 u/ e+ R8 j\" m+ W
18. 8.  11.  . S\" w7 j' Q* z4 G3 a( u
    
19. 50.  62.  
    # u+ O; q* l6 B/ `
20. a.*b=
    : w  `5 t, T4 W! f( v% ^6 F3 v2 [6 r
21. 0.  2.  6.  
    ( b( G8 t  X# i* a2 P
22. 12.  20.  30.  
    ; Q* e! G4 b3 e: T6 F
23. a./b=\" m& [3 i, I! l, Z
    
24. 0.  0.5  0.66666666666666663  2 m+ ^9 S3 I0 p- ]) f
    
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 O2 l! A' p! \: B
2. {
   # x0 |2 R4 _. v+ E
3.         op<0  : return[me=newtype()],/ @# ^( J: ^$ \5 T/ Y: a; Z
   
4.         op==0 : //重载运算符+
   5 D' W- ~  i9 T- s# J
5.         {0 _. m0 _) f5 n% Z; a0 Z
   
6.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
   ( \+ w8 V+ O2 G/ d, _1 M' ~+ L
7.                 i=0, while{i<m,
   # ~* _\" M  @4 F' W
8.                         j=0, while{j<n,
   * a& G* K* F- A
9.                                 c[i,j]=x[i,j]+y[i,j],# q  a. p- H- m/ T
   
10.                                 j++1 u$ E4 {+ h4 v$ A6 c
    
11.                         },
    . T8 Q2 x4 N6 R: d) d* Y$ z
12.                         i+++ [/ J: Y* @5 r) x6 O8 A, [4 z5 r
    
13.                 },
    8 |) |$ m1 G9 Y1 B
14.                 cast[c,me]  //强制转换为新类型me（矩阵），下同5 c4 H, i3 r0 k- y( Z
    
15.         },
    9 J# E3 |) |) w& O
16.         op==1 : //重载运算符-
    \" D6 E. P: J4 {' M- S1 D+ f% F  ~
17.         {
    1 G* m+ s( O+ C. N& X
18.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
      _3 Z1 _  e) z( J# N\" ?3 V
19.                 i=0, while{i<m,7 M9 S\" }. A  Y- X\" ?( U5 {+ x
    
20.                         j=0, while{j<n,
    - \  ~3 P7 X: X1 a) p  p
21.                                 c[i,j]=x[i,j]-y[i,j],
    $ r. N' ~- U+ E/ _, o1 m# x, P( u
22.                                 j++
    3 V, |. b) t; |. I6 g
23.                         },, v0 u+ ^$ }' i( L( A- U; h2 q
    
24.                         i++
    / M+ H5 A, E2 f% S+ }. b5 I* B
25.                 },\" Z+ w  c4 Q* s0 P6 K, P# F/ m
    
26.                 cast[c,me]
    4 ~' [. |+ i4 O& n
27.         },
    5 Q( P. v) F5 f( a
28.         op==2 : //重载运算符*
    5 z0 Q\" Z) L# H\" P2 N
29.         {
    ( P1 ?2 a: b- _3 w/ K( k4 z
30.                 len[x,0,&m,&n], len[y,0,n,&k], c=new[reals,m,k].global(),\" J' m/ P  ]+ c  H
    
31.                 i=0, while{i<m,4 A\" _* K  X  D! U# Z7 h
    
32.                         j=0, while{j<k,1 t: D  H5 Q$ C( \! E
    
33.                                 c[i,j]=0.0,( d. Z! {4 k9 {6 C
    
34.                                 u=0, while{u<n,) [/ q- x: f* B  A5 z
    
35.                                         c[i,j]=c[i,j]+x[i,u]*y[u,j], u++3 w7 k9 \4 R: ~& x# i% D$ g  M$ F9 v
    
36.                                 },* P( w3 o' Z5 m) T
    
37.                                 j++
    $ q4 a# g1 D( C( ^
38.                         },\" g% \  }\" F* J+ p
    
39.                         i++& G% A/ ~+ I8 h. _3 T
    
40.                 },
    6 z/ ]/ M. ~\" R1 z% P. g! @
41.                 cast[c,me]+ f5 A; u8 F( P5 Y- x. |/ v
    
42.         },* a6 D2 o1 A9 O
    
43.         op==25 ://重载运算符.*
    + ^! y$ k% \* V) _
44.         {1 }$ ~& g: ^) ^\" b
    
45.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
      f; o\" E\" O  E. |7 k+ _5 t
46.                 i=0, while{i<m,3 ~7 V- l7 j5 q; ?8 I! {
    
47.                         j=0, while{j<n,5 e4 J, C. ^: k) I5 s
    
48.                                 c[i,j]=x[i,j]*y[i,j],5 H7 i8 Y3 q0 E8 c- L
    
49.                                 j++
    4 ~% ^, d9 F1 v( M3 n' @' p
50.                         },
    & j3 X: \3 r$ t
51.                         i++
    8 q& b& a/ y/ Z6 E
52.                 },
    & f& m( v* ~# J/ H+ U% l
53.                 cast[c,me]6 J- e\" j. }2 Z7 w
    
54.         },8 M( K0 I* d- F. E' E, h. |5 F. I7 k
    
55.         op==26 : //重载运算符./
    3 B( m$ Z3 `0 u) U
56.         {
    $ C+ a  D' A% C; {! ]4 z& g3 m
57.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    - t% J/ N6 f; d. W! Q
58.                 i=0, while{i<m,. U0 m: C* n8 d; ~' y. z: p
    
59.                         j=0, while{j<n,\" C8 L, L# }! Z; r+ L0 H
    
60.                                 c[i,j]=x[i,j]/y[i,j],$ N  w4 A3 e# [3 K\" D2 N
    
61.                                 j++
    ' Y! v+ o' J$ n- P9 {; Z
62.                         },* ]- t2 |3 `3 f0 P4 w+ O
    
63.                         i++
    \" u\" e0 `/ E/ F
64.                 },- ]' d, a- o( n3 U+ @0 A
    
65.                 cast[c,me]6 [+ N8 y2 d7 S$ w, i' R
    
66.         },6 Z4 L\" j% @7 J9 O6 S$ q0 z
    
67.         op==46 : //重载函数new
    ) ^5 N, Q8 I\" x
68.         {
    \" u  g9 {' F; {' R( F
69.                 c=new[reals,y,z].global(), m=len[para], k=0,! ~' [# n2 m# |3 x
    
70.                 i=0, while{i<y,
    ) E$ A( w\" f7 g8 s# I6 z% B
71.                         j=0, while{j<z, if{k>=m, return[cast(c,me)]}, c(i,j)=para[k++], j++},
    9 `& g4 ?! a/ M  V
72.                         i++( X9 F1 N- \7 @) W' a2 ^# V
    
73.                 },& ^4 \) W) r- u/ N- j
    
74.                 cast[c,me]; ~0 t3 \  b( A, K2 q
    
75.         },
    1 w/ z3 M7 O0 y7 \
76.         op==49 : //重载函数o7 T0 U/ D! H8 c0 H; W
    
77.         {
    ! Y* J1 I- ^- d6 o
78.                 len[x,0,&m,&n], k=0,8 A* C4 w% g: x0 W$ w
    
79.                 i=0, while{i<m,. H# F. [9 I; r9 E# I0 T- R
    
80.                         o["\r\n"], k=k+2, j=0, while{j<n, k=k+o[x(i,j),"  "], j++},\" {% |7 y1 R  l
    
81.                         i++
    - a: ~5 r% J) r7 D) o! ^. a6 k  F3 x
82.                 },. Q7 V! }) ]6 l( C( C
    
83.                 o["\r\n"], k+2
    ( S7 f& g9 ?7 o+ N
84.         },
    5 x- N1 B1 j- z4 l- |4 w
85.         nil     //该数据类型不支持该运算符的重载，返回nil0 N6 l$ ~9 H9 g( u: d% e2 H$ e' |
    
86. };
    ) z% [6 L; n+ i4 Y0 k% B6 k
87. test(:type,a,b,c)=1 W\" U' k; H/ w% Y# |
    
88.         type=mymatrix(0,0,0,0,0,-1),  //获取新数据类型% \9 z' X4 T( m\" \5 S
    
89.         a=new[type,2,3,lu[0.,1.,2.,3.,4.,5.]],  //生成矩阵a
      w8 _2 {6 l) ]- x+ E
90.         b=new[type,2,3,lu[1.,2.,3.,4.,5.,6.]],  //生成矩阵b$ u0 a) j8 v. r1 @8 U\" \
    
91.         c=new[type,3,2,lu[6.,7.,8.,9.,0.,1.]],  //生成矩阵c# f6 Z# n- J/ ~. {
    
92.         o["a=",a, "b=", b, "c=", c],  //输出a、b和c! e9 M9 M( K, y- f  ]( e0 d! b
    
93.         o["a+b=", a+b],     //计算并输出a+b; X, F, i4 m% P- l( c$ G1 Q/ [
    
94.         o["a-b=", a-b],     //计算并输出a-b) I2 Q. }1 Y, o  p3 A# k
    
95.         o["a*c=", a*c],     //计算并输出a*c
    - r\" x( S, P) ~+ f# `# t
96.         o["a.*b=",a.*b],    //计算并输出a.*b. V2 `4 F8 f; J9 j9 O8 z) K3 Y
    
97.         o["a./b=",a./b];    //计算并输出a./b

复制代码

结果：

1. a=5 [' ]. E% f9 s  f/ _
   
2. 0.  1.  2.  7 R3 \2 d1 J3 t, u) W6 L5 g8 S
   
3. 3.  4.  5.  8 r* @* R0 R; G+ ?+ q
   
4. b=) i/ }& Y( u4 y
   
5. 1.  2.  3.  
   - `7 d9 M$ E( T% i7 q5 n
6. 4.  5.  6.  ( O  ~$ C! R2 w# b+ x
   
7. c=9 o% u4 ^2 q5 W
   
8. 6.  7.  
   1 V, ]$ L' L# P! T
9. 8.  9.  , w3 J  W: z) M' k/ [6 n
   
10. 0.  1.  / ?* s\" m\" g# p
    
11. a+b=3 E6 f! u) j& |* s. X
    
12. 1.  3.  5.  ) N' A& {$ e# A/ y* S9 q
    
13. 7.  9.  11.  # ^% k  J2 p8 S
    
14. a-b=
      T9 f# ?7 _6 h& M% o0 ]& @
15. -1.  -1.  -1.  & u3 c# Y$ q! z0 C4 c1 m
    
16. -1.  -1.  -1.  : b; k, b# g4 ^5 v6 \! N; c5 m* d
    
17. a*c=. y# h8 ~% w1 `* q
    
18. 8.  11.  
    5 w- o- J) X! k0 U, R: q
19. 50.  62.  7 M5 K6 X) R  P
    
20. a.*b=0 m; J3 W' E9 W# b% Z
    
21. 0.  2.  6.  
    9 [, L- n! }9 w9 b$ ?% t. m
22. 12.  20.  30.  ) a% S' ]' y$ L+ I) s
    
23. a./b=8 t4 n/ R& N+ V; z
    
24. 0.  0.5  0.66666666666666663  # L+ d& _: v. M& v& O5 w
    
25. 0.75  0.80000000000000004  0.83333333333333337  

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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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