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) Y: N( A6 f8 i5 y
   
2. {
   ! M  Y9 D9 f' ~/ i/ F$ x2 _0 {
3.   op<0  : return[newtype()],
   8 K- s; y9 e' ~; m; G$ B
4.   op==0 : x-y,    //重载运算符+; Z  e) _1 H8 F  V& J% l$ A
   
5.   op==1 : x+y,    //重载运算符-
   2 d( l  Z; g9 Y) [
6.   op==2 : x/y,    //重载运算符** l) M/ H+ a- N+ t' e3 d
   
7.   nil             //该数据类型不支持该运算符的重载，返回nil; M& \& x, D+ L( N$ n+ ^7 l
   
8. };# M, w0 c: U) z3 Z! u3 A
   
9. test(:type,a,b)=' C$ R8 O- Q: M! H, }  @2 i) C
   
10.   type=thetype(0,0,0,-1),  //获取新数据类型
    : }6 z! R/ D  q
11.   a=cast[3,type], b=cast[5,type],  //强制转换为新数据类型
    6 V# T6 D- i4 H' M% ?- j! P, a: u
12.   o[" a=",3," b=",5],  //输出a和b
    - z  `  R# [' }4 j# P\" p\" K
13.   o[" a+b=",a+b],      //计算并输出a+b，变成了a-b
    ' U\" u, l$ h& P
14.   o[" a-b=",a-b],      //计算并输出a-b，变成了a+b2 e7 o  L* z\" ?/ X; D4 t, I
    
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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＝＝＝＝＝＝
4 F  ?9 J& B% z8 g# K) a0 N2 {
  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
   . C7 _2 I! r. W
2. {3 R5 @) Z4 a2 t) N\" \7 H1 i* B
   
3.         len[x,0,&m,&n],
   $ C' a) `; d, ^8 R
4.         i=0, while{i<m,
   0 |# }/ {& W, G
5.                 o["\r\n"], j=0, while{j<n, o[x(i,j),"  "], j++},+ ?( V9 ^* B3 f; C: p
   
6.                 i++: i0 }1 [/ ^+ j* z
   
7.         },1 }* M0 R! ^1 ]$ u
   
8.         o["\r\n"], x& s0 g- U. n% S. H2 ]
   
9. };
   4 X9 T% [5 Q) N1 G; W- t\" ^
10. mymatrix(x,y,num,op:c,i,j,k,m,n,u)=which //定义矩阵运算$ X$ n. V6 p3 L- T2 L- X2 c
    
11. {
    * F  s2 p' y\" D) u
12.         op<0  : return[newtype()],\" C' X\" }6 c, g8 f' Y' O2 P5 o
    
13.         op==0 :        //重载运算符++ C, j  K7 t! x% A+ t9 l5 K
    
14.         {\" A+ c  E2 C# _) B5 n2 Q
    
15.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),3 _/ d% L* A: @$ J
    
16.                 i=0, while{i<m,
    \" Q8 j9 o/ c! ^
17.                         j=0, while{j<n,2 c& G5 N: v* F6 p$ k
    
18.                                 c[i,j]=x[i,j]+y[i,j],
    & j0 U; p/ M' m5 X8 |
19.                                 j++
    ) F; [* t5 o# H5 v$ z' v
20.                         },/ r% _- {2 O2 F; d4 k& h
    
21.                         i++
    : a8 {: U\" n% b: C
22.                 },
    0 B& l2 V1 p: @) j
23.                 c2 }' t  J6 T! B, K
    
24.         },\" ?: w- x& y) R
    
25.         op==1 :        //重载运算符-
      A& c! g7 }0 ^
26.         {4 g/ m5 \8 `/ V' F- @
    
27.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    / X+ J8 ?: N6 @\" O, Y  M
28.                 i=0, while{i<m,\" A: k* I8 Z4 m; u( u% K4 M; n2 P+ v
    
29.                         j=0, while{j<n,$ f# p6 I- H. z, M$ [
    
30.                                 c[i,j]=x[i,j]-y[i,j],
    0 d* x, }; g7 A8 h0 ]5 O, u
31.                                 j+++ ^$ u3 x/ N7 d) c  [
    
32.                         },) i  F1 m  Y\" L\" {) t- ~
    
33.                         i++
    9 V0 [3 p/ |5 Y4 [8 K
34.                 },$ d  z. k2 s$ [; U& u+ f
    
35.                 c
    & H1 G& b/ e. l* S5 p2 U+ q
36.         },7 u\" O7 z9 F2 {\" l4 B# S
    
37.         op==2 :        //重载运算符*
    ( G/ i8 h( W0 r2 r3 O6 q5 n
38.         {
    % G( s( }) q. I' H, q6 `
39.                 len[x,0,&m,&n], len[y,0,n,&k], c=new[reals,m,k].global(),3 X3 r% U. x! a( a+ V6 ^- F
    
40.                 i=0, while{i<m,1 e! `$ V& p) e6 K. B# q
    
41.                         j=0, while{j<k,
    ) y5 ?* g& `+ A# T8 f
42.                                 c[i,j]=0.0,7 g2 V2 J; a! F$ b5 W
    
43.                                 u=0, while{u<n,$ i: _1 @6 d, i: f! f4 ]: k
    
44.                                         c[i,j]=c[i,j]+x[i,u]*y[u,j], u++
    0 D& S  e# F) x+ Y5 e3 e& A
45.                                 },\" T6 a, `5 o4 a: k
    
46.                                 j++
    - I5 ]$ V* M  j, e
47.                         },6 L4 I; v1 k# \, ~) M5 A, B
    
48.                         i++
    3 p! S$ I& t$ J8 q9 x
49.                 },
    \" c4 T7 y- W* J# }( ^- ^/ Y
50.                 c0 J7 v, Y. g- P$ \
    
51.         },
    ; a& k1 Q8 `5 o8 l& b
52.         op==25 ://重载运算符.*
    # v3 R, ^2 q: M( c  ~5 a- ^( h
53.         {
    ' R, Q& n, U( B7 f
54.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),2 b# y& q& {& p0 C2 o9 _+ v: u
    
55.                 i=0, while{i<m,. o' d\" d+ T% n7 T% w* A; r0 M
    
56.                         j=0, while{j<n,; b8 {$ J+ i) x, p  _
    
57.                                 c[i,j]=x[i,j]*y[i,j],; ?9 i  R8 r. d' c
    
58.                                 j++
    $ k+ l: p% X+ J! G! b/ w
59.                         },+ k6 t) |0 M0 g! r# t
    
60.                         i++' ]3 Y$ i+ l: w- m+ a% {! T' u+ }
    
61.                 },/ m! ]4 h- O: P\" m* C/ f
    
62.                 c' d9 C+ X- \5 Z( N
    
63.         },
    ; e) z8 k) y( @; N+ j# j2 h6 L
64.         op==26 ://重载运算符./( O: I% \2 l3 p\" h2 |4 A0 E
    
65.         {
    * |5 Q1 r) J8 \5 ~& E
66.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),' `9 Q2 F+ W& G( r
    
67.                 i=0, while{i<m,( u; P) D: w: s* ?. b
    
68.                         j=0, while{j<n,( z& t+ }+ l+ ~\" k# b' o1 n
    
69.                                 c[i,j]=x[i,j]/y[i,j],
    - d  F( [1 a  j
70.                                 j++
    \" g* p2 ~2 l3 c  q9 W/ e1 H+ G
71.                         },: A( p' a7 U( H* G: z
    
72.                         i++0 J  V0 J3 }3 r1 L, L! o; G
    
73.                 },
    ( ]) H5 Y7 U2 G\" l. ]
74.                 c
    8 \/ D6 M\" c* c. H4 r
75.         },
    7 x5 d) o/ j# {- T+ [
76.         nil        //该数据类型不支持该运算符的重载，返回nil$ N8 s- }5 U2 l, Q3 D& U, {
    
77. };
    * D/ L\" V# n# C$ m1 L+ |
78. test(:type,a,b,c)=  F+ F3 g% [; H4 i0 L1 A
    
79.         type=mymatrix(0,0,0,-1),  //获取新数据类型
    : v) u% l  D1 I
80.         a=new[reals,2,3,data: 0.,1.,2.,3.,4.,5.],  //生成矩阵a
    \" H& Q& x1 U9 w2 S
81.         b=new[reals,2,3,data: 1.,2.,3.,4.,5.,6.],  //生成矩阵b7 z, Y: a6 V& o& m3 `
    
82.         c=new[reals,3,2,data: 6.,7.,8.,9.,0.,1.],  //生成矩阵c
    + J5 j5 ]9 k9 E* a+ x7 M
83.         o["a="], outm(a), o["b="], outm(b), o["c="], outm(c),  //输出a、b和c; g# z* E4 s. ?& H: q
    
84.         a=cast[a,type], b=cast[b,type],  //强制转换为新数据类型
    : [, y! A4 _( j: u$ J3 S
85.         o["a+b="], outm[a+b],     //计算并输出a+b\" |2 w, f# ~9 ~5 W+ p+ e6 U8 J9 t
    
86.         o["a-b="], outm[a-b],     //计算并输出a-b
    ( H, i\" Q# a9 j5 v
87.         o["a*c="], outm[a*c],     //计算并输出a*c
    % ], h0 ~4 b) G, a# Y+ ]# c7 e+ `
88.         o["a.*b="],outm[a.*b],    //计算并输出a.*b/ c5 F: H4 \7 s, H7 _
    
89.         o["a./b="],outm[a./b];    //计算并输出a./b

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结果：

1. a=
   & I6 o9 C+ s$ v: Q. x* I4 j
2. 0.  1.  2.  ; b8 w4 x9 B* C+ X
   
3. 3.  4.  5.  
   : T9 b% v. f$ B  A
4. b=  S# [0 N, o, d5 H
   
5. 1.  2.  3.  
   : C( F' h' A+ J0 [8 m3 X$ v
6. 4.  5.  6.  
   4 \: ^! A% f\" t  T# V# D; N
7. c=
   % j2 B5 t- b% S/ ?
8. 6.  7.  . s$ K/ W9 p7 ]; o\" b
   
9. 8.  9.  
   : h; T) v9 r* z' o6 S3 j
10. 0.  1.    b\" P8 @' L3 Y
    
11. a+b=
    \" p3 U; }1 b2 p6 f
12. 1.  3.  5.  
    % F2 r* @' D6 t0 F+ C  d/ i
13. 7.  9.  11.  
    ( i* V2 L, O3 Q$ r+ ?
14. a-b=\" ?$ [. B% a) m2 Q
    
15. -1.  -1.  -1.  
    % ^3 R  n% m2 @. T/ U0 h
16. -1.  -1.  -1.  
    % z: ^. g, H6 _7 i9 k- m* [
17. a*c=
    8 m, N1 @+ @5 t8 i: W3 G8 ?# Q9 f) m
18. 8.  11.  $ n$ g! J6 ~4 K% p$ r
    
19. 50.  62.  
    2 ]3 w( L0 R* `. l3 E8 P0 [
20. a.*b=& p/ m9 i) ]3 b
    
21. 0.  2.  6.  \" t9 m( t5 I9 `7 R- C  R* u
    
22. 12.  20.  30.  5 ^6 d6 M/ f9 w+ Q; F
    
23. a./b=
    $ B  ~- r! [+ ?/ L9 A* Z2 H
24. 0.  0.5  0.66666666666666663  # ~1 c1 L7 ]: T  I8 f- g7 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( J; P: w5 Q( s
   
2. {
   2 N2 k( ]: n4 |+ [  u: q
3.         op<0  : return[me=newtype()],
   8 [, t$ u0 s; T\" K$ G) S4 Y
4.         op==0 : //重载运算符+- }# U. H0 [; i; k5 b, G/ A5 f( |
   
5.         {6 y2 {# n: J* D  l$ O0 E
   
6.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),. p- e0 @1 @( X) `1 A
   
7.                 i=0, while{i<m,
   0 J9 D6 ^; K7 @+ u1 E+ T
8.                         j=0, while{j<n,8 h2 n3 W7 r0 g2 S, m% @! N5 {& {
   
9.                                 c[i,j]=x[i,j]+y[i,j],* P0 a# ?* {; U6 f7 t/ T: O
   
10.                                 j++
    & M( R0 f\" z9 e+ ^, ^
11.                         },! N4 g& w3 q' v+ W; ^9 L0 p
    
12.                         i++: H2 {8 h$ s* [5 I
    
13.                 },
    & ~8 S. r1 R- s- Z; B* b
14.                 cast[c,me]  //强制转换为新类型me（矩阵），下同
    4 ]0 m. A) N8 }( e
15.         },0 Y+ |0 ^  r9 c5 p+ |. F
    
16.         op==1 : //重载运算符-3 I, f0 W$ K7 A\" Z: l( @
    
17.         {
    1 D+ B0 O+ i  y0 u
18.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    3 ?7 {\" f' X' R$ h7 B- }
19.                 i=0, while{i<m,
    5 D3 a4 F& ~& C  t9 p
20.                         j=0, while{j<n,. Q8 u8 q$ `2 ]0 r  n
    
21.                                 c[i,j]=x[i,j]-y[i,j],
      i# }) {& G7 `1 U% Z2 }* ?; R: I9 W
22.                                 j+++ {1 R. h! w( @* i
    
23.                         },
    * v) ]; T2 W. T1 t
24.                         i++& d: Z6 G4 p4 Z
    
25.                 },) D+ H8 ]\" M* f' R- z
    
26.                 cast[c,me]: l1 _  V$ ]\" S  ~' E5 G
    
27.         },
    6 x1 r\" L* f3 \; V' J8 M
28.         op==2 : //重载运算符*
    ( G! z4 H( O8 |, f9 H9 T5 J% a& s
29.         {6 G0 x+ b0 P4 L1 v8 v& m0 {
    
30.                 len[x,0,&m,&n], len[y,0,n,&k], c=new[reals,m,k].global(),
    : p8 g' U+ j2 o0 j0 p2 K
31.                 i=0, while{i<m,
    9 M, P- \  l: d% @& }; o1 j
32.                         j=0, while{j<k,
    , w& Z+ D& ~8 C  b! [. t
33.                                 c[i,j]=0.0,
    ) z$ u& ?\" P4 T! [+ Z4 |( Y
34.                                 u=0, while{u<n,% R, w0 U1 W) t: J' J6 t/ i, n* h
    
35.                                         c[i,j]=c[i,j]+x[i,u]*y[u,j], u++
    - b5 d( k1 I$ n7 |0 w/ q6 ^
36.                                 },4 A- T+ n, }\" J1 R! r- z
    
37.                                 j++2 h) l3 y4 }6 Y7 c; k+ R
    
38.                         },
    + i, r6 L+ I: `% U8 t2 P
39.                         i++
    ; a2 \- W+ d  W. J
40.                 },! V  D) w, E- M4 Q- t2 b9 Q
    
41.                 cast[c,me]
    , w$ ]3 }3 X: F1 s; g, U. Z# o
42.         },
    3 {* `1 B1 N\" a& d  Q) l7 w
43.         op==25 ://重载运算符.*
    0 e4 p3 ~+ @  I) G0 D
44.         {' o' ~  l3 Z9 [8 g0 g8 x8 U
    
45.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    / }+ u3 g4 |6 j$ ^: l; D
46.                 i=0, while{i<m,
    2 m9 j. N- t2 `9 X$ x* p
47.                         j=0, while{j<n,
    \" @3 B% J\" x6 M\" I
48.                                 c[i,j]=x[i,j]*y[i,j],3 r4 }/ {  b9 ?4 ?9 h
    
49.                                 j++
    , h7 c4 }& ?7 X7 m2 v, `
50.                         },, `( |( G; M9 A) e( Z% U
    
51.                         i++
    7 ?4 F! [/ ]3 s7 R6 E5 s
52.                 },7 }/ M8 E$ \% P! P, o9 P
    
53.                 cast[c,me]- i( P- |2 b' H8 m0 {) X  m' S& ^* R
    
54.         },
    5 m6 O3 t, r4 K' X$ I
55.         op==26 : //重载运算符./\" M; E8 A/ R( l
    
56.         {
    $ ^8 O* Q. h' M% |: Z! }
57.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),* x' p$ s- J9 h  _& k! q9 a
    
58.                 i=0, while{i<m,
    ; M5 B\" y4 D* v+ d9 K, V8 o! Y
59.                         j=0, while{j<n,/ Y\" K\" w0 _/ K8 q2 f/ c9 n
    
60.                                 c[i,j]=x[i,j]/y[i,j],
    8 H5 K4 G$ a* _: Z7 J. Z  @
61.                                 j++& E5 k2 @: w9 b
    
62.                         },
    3 O' L! K' d9 s  w! ~6 f1 S
63.                         i++
    # j' n' Q4 q* n* t+ g
64.                 },* r% P* C' _+ e& f6 Z' {
    
65.                 cast[c,me]7 ~. F' @\" ~# y/ T* U
    
66.         },( }' U; }( @. X
    
67.         op==46 : //重载函数new
    7 ~6 d4 ]7 O4 t6 C+ C( ]. ?
68.         {
      @4 L, p  t8 u- B6 X6 _
69.                 c=new[reals,y,z].global(), m=len[para], k=0,, W- I/ A2 |1 v
    
70.                 i=0, while{i<y,) W6 ~8 g4 N\" u4 D! R3 c8 m
    
71.                         j=0, while{j<z, if{k>=m, return[cast(c,me)]}, c(i,j)=para[k++], j++},
      k\" \2 D+ X2 x  B
72.                         i++
    ; n2 k; z2 F  `5 k* J: W9 Y/ V
73.                 },
    ) F6 w4 P4 u  j' o# p
74.                 cast[c,me]
    3 w0 b1 l3 ^$ r; q# N
75.         },! I; F* R! u7 y. _, w
    
76.         op==49 : //重载函数o
    , U! X$ ~( C# K* h+ X) }
77.         {: h7 n+ }* x( {
    
78.                 len[x,0,&m,&n], k=0,
    + v$ c( k% J8 j( }  T+ o% @4 D9 J, A
79.                 i=0, while{i<m,
    5 ]' I) y0 U7 j& A
80.                         o["\r\n"], k=k+2, j=0, while{j<n, k=k+o[x(i,j),"  "], j++},) b* D/ v7 ]8 r& D* O
    
81.                         i++
    . b6 W; [/ f- {& H9 \
82.                 },\" P3 Z4 \3 |7 C6 f/ P* u
    
83.                 o["\r\n"], k+2+ k- P& ?/ J3 \$ V8 D4 v
    
84.         },. |) c4 ~) f3 c1 c5 I$ z
    
85.         nil     //该数据类型不支持该运算符的重载，返回nil
    3 u1 u- I/ w( u/ L; |/ P$ }
86. };6 B* Z- W' }) _: \( k* w0 I
    
87. test(:type,a,b,c)=2 r9 T2 H+ R  s3 T0 j1 \* A7 p
    
88.         type=mymatrix(0,0,0,0,0,-1),  //获取新数据类型
    1 _# I  A! b, I* b+ u% }; r
89.         a=new[type,2,3,lu[0.,1.,2.,3.,4.,5.]],  //生成矩阵a
    5 i8 z$ o4 Q9 D. R0 D% Q
90.         b=new[type,2,3,lu[1.,2.,3.,4.,5.,6.]],  //生成矩阵b  ~* @0 R7 t; e\" S8 b( q
    
91.         c=new[type,3,2,lu[6.,7.,8.,9.,0.,1.]],  //生成矩阵c* e2 {7 r* p- z\" F
    
92.         o["a=",a, "b=", b, "c=", c],  //输出a、b和c' h1 n& T\" y; Q( E* ]* a
    
93.         o["a+b=", a+b],     //计算并输出a+b
    + K; a5 L6 [6 m$ k: m! i
94.         o["a-b=", a-b],     //计算并输出a-b
      N( k3 F% i* Y: ~* G) P5 p
95.         o["a*c=", a*c],     //计算并输出a*c
    0 w8 P5 E6 r\" w0 U
96.         o["a.*b=",a.*b],    //计算并输出a.*b  a% L# j3 J3 c! }' E
    
97.         o["a./b=",a./b];    //计算并输出a./b

复制代码

结果：

1. a=
   # Y. g0 I# m- @$ S$ @  S
2. 0.  1.  2.  
   3 f) w2 I( A2 |' X
3. 3.  4.  5.  
   ! Y  \  u& u/ s. U, c3 H\" C
4. b=
   * p6 Z! J( C3 W. L0 o' S% @
5. 1.  2.  3.  
     t) K3 e9 w$ A1 m
6. 4.  5.  6.  
   4 V. o' T6 @2 `: C
7. c=\" j) G8 b\" i. w\" i+ U- A  k\" s
   
8. 6.  7.  
   8 t; i* D. |: C, }
9. 8.  9.  
   ! O. D\" n\" s\" f0 e. C
10. 0.  1.  
      W+ e* Q4 k4 g' r2 O2 ?7 @9 Y\" e7 U
11. a+b=
    7 a) o. a7 n# k2 R5 _) |, A$ \
12. 1.  3.  5.  # @0 b2 N& @9 x. i2 `% }
    
13. 7.  9.  11.  
    4 P: a' ~7 A' s
14. a-b=6 u4 D) O8 y$ |. ^' N
    
15. -1.  -1.  -1.  
    7 T) v/ Z+ n* k) G% N1 {' i\" a
16. -1.  -1.  -1.  
    1 ^8 y$ ~- p) n
17. a*c=; U4 E' y9 d/ ~& K
    
18. 8.  11.  : w8 [6 g) B4 j: |- G
    
19. 50.  62.  ) N- [; |3 o8 {; }0 h
    
20. a.*b=
    8 M! Y! \& p( x
21. 0.  2.  6.  
    8 }. S) E4 m! m  B- [/ q
22. 12.  20.  30.  
    3 z0 u\" F2 P* t* U- H
23. a./b=
    . X9 Y/ @% J8 d8 ^+ G5 p/ z2 O2 C
24. 0.  0.5  0.66666666666666663  
    0 W  ^( g- b! Y7 i
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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