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Lu系统扩展动态库LuSystem之类及对象

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[LV.1]初来乍到

电梯直达

1^#

发表于 2011-11-28 20:39 |只看该作者 |倒序浏览

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类（class）是一个具有数据成员和方法成员的自定义数据结构。类可以继承和派生，类的层次结构是一棵树。

类对象（obj）是类的实例。

sys::class{... ...}：创建类定义

类定义格式如下：

class{#cMyClass: #cBase1, #cBase2, ... //定义类cMyClass，继承自cBase1和cBase2, ... L s. U4 r- s( a
private: //私有数据成员' f8 X) X2 Q$ U9 B0 e
#pvMem1, #pvMem2, ...
& u% P$ U6 B* |: |% c5 J' y
public: //公有数据成员/ G0 Z1 y' g/ w
#plMem1, #plMem2, ...
( n! c. J\\" r! ]( ]. k2 o0 N- v
method: //方法（函数成员）5 B\\" w' h9 \5 [
#__init__ : @init, #__del__ : @delme, #mFun1 ：@Fun1, #mFun2 ：@Fun2, ...
( n8 r* ~4 K+ g- S7 e t
};

类定义中，类名称、基类名称、成员及方法都是以#开头的标识符，不可重复。类名称在最前面，其次是基类名称；private、public及method的次序是任意的，且可多次定义；方法标识符后必须提供函数句柄。类成员的存储顺序与其定义顺序不一定相同。

#__init__和#__del__只可被定义为方法，其中#__init__用于定义构造函数，#__del__用于定义析构函数。若这两个方法被缺省，其函数句柄被自动指定为0。构造函数和析构函数只有一个参数，即对象本身。

若方法有不止一个参数，则方法被调用时，第一个参数总是传入对象本身，相当于C++的this指针。

约定：类名称以字母c开头；私有数据成员以pv开头；公有数据成员以pl开头；方法成员以m开头。

sys:bj{pClass}：创建类对象

pClass是类定义的句柄。

创建类对象时，将自动调用每一个基类的构造函数#__init__初始化基类对象。对象被销毁时，将自动调用每一个基类的析构函数#__del__销毁基类对象。

语句 a.=b 将对象b的内容复制到对象a，要求a和b具有相同的类定义，若类定义中定义了方法#__copy__（有且只有2个参数），将自动调用该方法进行对象复制，否则仅依次复制类成员的值。

（1）类定义

!!!using("sys");
* m5 |: | V, b0 v4 u! d# q
new[class, #人, public : #姓名, private : #性别, #年龄].o[]; //用函数new定义类，有1个公有成员，2个私有成员。函数o用于输出类定义。

结果：

class{#人 :
- X\\" j( W; v\\" T3 c& {- ~
private:
/ {. L( d) `6 x
#性别, #年龄, 2 t: x% Q7 s8 R' C0 V. z
public:
1 c\\" g4 J2 F1 k
#姓名, 8 G2 T8 t) x2 ~* F' t; i ]- T
method:9 e/ p; U) s ?. ~
#__init__ : 0, #__del__ : 0( d3 e& \7 t8 m* ?\\" G6 h( N
}

用函数class定义类更为方便：

!!!using("sys");1 s- g% `- s+ _; y# {: e
class[#人, public : #姓名, private : #性别, #年龄].o[]; //用函数new定义类，有1个公有成员，2个私有成员。函数o用于输出类定义。

输出结果与上面相同。

（2）单一继承

!!!using("sys");
& N4 d+ V* ^3 z: k' M, M
class[#人, public : #姓名, private : #性别, #年龄],- H) e; Y9 @' O- Z' R2 Z* P
class[#学生, #人, public : #学校, #班级].o[];

结果：

class{#学生 : #人,: F& T( S6 G# w/ G$ j
private:
( g' |( w9 L! k1 h- a2 ^! K
+ l6 T- D5 ~7 A/ g% R( Q- l
public:% v& [; {( q6 y+ |' Q
#学校, #班级,
# q$ Z1 t; X3 @6 i
method:
5 l4 j5 V4 x& W6 h
#__init__ : 0, #__del__ : 04 T% r: _+ u1 ]% `, P0 v' f
}

（3）类对象

!!!using("sys");, w* E% h* M/ C$ j0 J6 r# [
main(:a,b)=
' z) ~) J) d( B( F/ j5 ?, h/ z0 T
class[#人, public : #姓名, #性别, #年龄],5 w' c5 o5 L$ C+ Y4 k6 x. d
a=class[#学生, #人, public : #学校, #班级],
+ p3 A1 Z1 O# d! q% w* M
b=obj[a],
* ]! [( ~ N; x& y. v. X/ ~
b.#学校="实验中学", b.#班级="二年级", b.#姓名="王强", b.#性别="男", b.#年龄=12,) b8 K7 R0 i* z' G' ?/ n8 n
o[b, b.#学校," ", b.#班级," ", b.#姓名," ", b.#性别, " ", b.#年龄, "\r\n"];

结果：

class obj{#学生 : #人,% L5 b\\" w/ o, ?( g+ g5 Q# ^
private:
+ H0 J: \, w8 P& Y
public:
- V% s' o7 R$ {4 d4 ] P7 F
#学校 : 实验中学,
6 M1 ^' r* i: O5 M- L% J7 W* k
#班级 : 二年级
: Y4 l% I( }' a
}- |4 s# ?1 R4 t5 Y- K7 T
实验中学二年级王强男 12

说明：如果基类“#人”中#性别和#年龄被定义为私有成员，将无法直接进行存取。

（4）多重继承及构造函数和析构函数

例子1：

!!!using("sys");; C) Z5 n: R |) f: h* K
initA(p)= o["\r\nA的构造函数!"];6 o% l9 T% _1 H2 |- ?: _* c
initB(p)= o["\r\nB的构造函数!"];7 i$ l e4 l0 ?3 X( c \+ e
initC(p)= o["\r\nC的构造函数!"];0 h3 n2 y& {1 d- S- Z' U
initD(p)= o["\r\nD的构造函数!"];) t1 J: c\\" r7 D# I' O7 u x
delA(p) = o["\r\nA的析构函数!"];
$ E4 |; D5 u3 k$ K0 ]! T6 K4 r
delB(p) = o["\r\nB的析构函数!"];
+ u) |8 q3 E, \6 i- C4 O
delC(p) = o["\r\nC的析构函数!"];. S# x\\" v. m* M6 C) u2 N; j
delD(p) = o["\r\nD的析构函数!"];
- R; \. [, \( D4 d
main()=2 f2 u8 Q+ m' _' Q5 c9 |2 D2 G. G
class[#A, method : #__init__ : @initA, #__del__ : @delA],
! S8 h' \( o5 L T
class[#B, #A, method : #__init__ : @initB, #__del__ : @delB],
6 R/ V7 w5 E' z2 [. v1 ?; M. J8 W
class[#C, #A, method : #__init__ : @initC, #__del__ : @delC],& G$ g5 K3 j$ e. h/ v1 h
class[#D, #B, #C, method : #__init__ : @initD, #__del__ : @delD].obj[].delete[];

!!!using("sys");; C) Z5 n: R  |) f: h* K

initA(p)= o["\r\nA的构造函数!"];6 o% l9 T% _1 H2 |- ?: _* c

initB(p)= o["\r\nB的构造函数!"];7 i$ l  e4 l0 ?3 X( c  \+ e

initC(p)= o["\r\nC的构造函数!"];0 h3 n2 y& {1 d- S- Z' U

initD(p)= o["\r\nD的构造函数!"];) t1 J: c\\" r7 D# I' O7 u  x

delA(p) = o["\r\nA的析构函数!"]; 
$ E4 |; D5 u3 k$ K0 ]! T6 K4 r
delB(p) = o["\r\nB的析构函数!"]; 
+ u) |8 q3 E, \6 i- C4 O
delC(p) = o["\r\nC的析构函数!"];. S# x\\" v. m* M6 C) u2 N; j

delD(p) = o["\r\nD的析构函数!"]; 
- R; \. [, \( D4 d
main()=2 f2 u8 Q+ m' _' Q5 c9 |2 D2 G. G

class[#A,         method : #__init__ : @initA, #__del__ : @delA], 
! S8 h' \( o5 L  T
  class[#B, #A,     method : #__init__ : @initB, #__del__ : @delB], 
6 R/ V7 w5 E' z2 [. v1 ?; M. J8 W
  class[#C, #A,     method : #__init__ : @initC, #__del__ : @delC],& G$ g5 K3 j$ e. h/ v1 h

class[#D, #B, #C, method : #__init__ : @initD, #__del__ : @delD].obj[].delete[];

结果：

A的构造函数!
7 E5 N( K& B0 }$ E7 `
B的构造函数!& R$ l3 v5 }9 G! L ~* Y# l- _/ m% Q
A的构造函数!
; I; {/ j4 F* D- v\" b V5 x
C的构造函数!5 c! _, p\" i% w. C* l
D的构造函数! N/ X2 ?; B9 Y0 _) X {$ _
D的析构函数!% _! }* a$ X9 A- K& ]( ]# Y
B的析构函数!
2 c: e+ m( l9 l: s- V% y! t
A的析构函数!7 q4 I! k1 ^) s/ l! D
C的析构函数!
, q P) P4 m, s& a
A的析构函数!

复制代码

例子2：

!!!using("sys");
' g h C& M& M: g: m
initA(p)= p.#a=0;
, z! J2 N\\" H( B7 o# n1 J$ p. f
initB(p)= p.#a=1;5 ^6 u( {& w9 |, J9 |* F. j
initC(p)= p.#a=2;
0 U# A7 B- l3 x' ~& C+ h* y
initD(p)= p.#a=3;) _6 S5 I7 l! _, ?+ \' L9 t; _
main(:c)=
& e4 @1 j6 a6 x/ W
class[#A, public: #a, method : #__init__ : @initA],
/ V: y' [7 s, @8 o' z! y! M
class[#B, #A, public: #a, method : #__init__ : @initB],
6 M C; F: Q/ h- b
class[#C, #A, public: #a, method : #__init__ : @initC],2 [4 e* V! N$ d* l\\" ^/ i/ n
c=class[#D, #B, #C, public: #a, method : #__init__ : @initD].obj[],- x! \) n+ a `+ {
o[c.#a," ",c.#B.#a," ",c.#C.#a," ",c.#B.#A.#a," ",c.#C.#A.#a,"\r\n"],
, L J6 k\\" X' ?0 Z3 O+ A
c.#B.#A.#a=5, c.#C.#A.#a=6, o[c.#B.#A.#a," ",c.#C.#A.#a,"\r\n"];

!!!using("sys"); 
' g  h  C& M& M: g: m
initA(p)= p.#a=0; 
, z! J2 N\\" H( B7 o# n1 J$ p. f
initB(p)= p.#a=1;5 ^6 u( {& w9 |, J9 |* F. j

initC(p)= p.#a=2; 
0 U# A7 B- l3 x' ~& C+ h* y
initD(p)= p.#a=3;) _6 S5 I7 l! _, ?+ \' L9 t; _

main(:c)= 
& e4 @1 j6 a6 x/ W
  class[#A,           public: #a, method : #__init__ : @initA], 
/ V: y' [7 s, @8 o' z! y! M
  class[#B, #A,       public: #a, method : #__init__ : @initB], 
6 M  C; F: Q/ h- b
  class[#C, #A,       public: #a, method : #__init__ : @initC],2 [4 e* V! N$ d* l\\" ^/ i/ n

c=class[#D, #B, #C, public: #a, method : #__init__ : @initD].obj[],- x! \) n+ a  `+ {

o[c.#a,"  ",c.#B.#a,"  ",c.#C.#a,"  ",c.#B.#A.#a,"  ",c.#C.#A.#a,"\r\n"], 
, L  J6 k\\" X' ?0 Z3 O+ A
  c.#B.#A.#a=5, c.#C.#A.#a=6, o[c.#B.#A.#a,"  ",c.#C.#A.#a,"\r\n"];

结果：

3 1 2 0 0
T6 Q4 D/ [' m& d+ _, B b& A
5 6

复制代码

例子3：

!!!using("sys");
\\" D0 ^% ~% c* u$ h$ \
initA(p)= p.#a=0;) U( }& O& u0 k$ x4 V O
initB(p)= p.#b=1;$ g0 v7 _1 A Q! y3 Q
initC(p)= p.#c=2;
5 j0 v1 t\\" y9 C0 R/ V
initD(p)= p.#d=3;6 A3 ^* r8 y r+ R; _
main(:c)=6 Q5 i4 ?; v5 i- x# z; f9 r5 A0 o
class[#A, public: #a, method : #__init__ : @initA],% I% Q. |8 h8 q5 B- D
class[#B, #A, public: #b, method : #__init__ : @initB],8 Q, P: K* h9 C
class[#C, #A, public: #c, method : #__init__ : @initC],
; h1 e' [3 X. |# k1 Y
c=class[#D, #B, #C, public: #d, method : #__init__ : @initD].obj[],5 m9 ]\\" O5 M3 L2 t
o[c.#a," ",c.#b," ",c.#c," ",c.#d,"\r\n"], B0 i* Q- T7 `/ L7 i
c.#a=5, c.#b=6, c.#c=7, c.#d=8,
7 v0 l1 I+ ~8 E9 O
o[c.#a," ",c.#b," ",c.#c," ",c.#d,"\r\n"],1 x) J* ~: G9 X
c.#B.#A.#a=11, c.#C.#A.#a=12, o[c.#a," ",c.#B.#A.#a," ",c.#C.#A.#a,"\r\n"];

!!!using("sys"); 
\\" D0 ^% ~% c* u$ h$ \
initA(p)= p.#a=0;) U( }& O& u0 k$ x4 V  O

initB(p)= p.#b=1;$ g0 v7 _1 A  Q! y3 Q

initC(p)= p.#c=2; 
5 j0 v1 t\\" y9 C0 R/ V
initD(p)= p.#d=3;6 A3 ^* r8 y  r+ R; _

main(:c)=6 Q5 i4 ?; v5 i- x# z; f9 r5 A0 o

class[#A,           public: #a, method : #__init__ : @initA],% I% Q. |8 h8 q5 B- D

class[#B, #A,       public: #b, method : #__init__ : @initB],8 Q, P: K* h9 C

class[#C, #A,       public: #c, method : #__init__ : @initC], 
; h1 e' [3 X. |# k1 Y
  c=class[#D, #B, #C, public: #d, method : #__init__ : @initD].obj[],5 m9 ]\\" O5 M3 L2 t

o[c.#a,"  ",c.#b,"  ",c.#c,"  ",c.#d,"\r\n"],  B0 i* Q- T7 `/ L7 i

c.#a=5, c.#b=6, c.#c=7, c.#d=8, 
7 v0 l1 I+ ~8 E9 O
  o[c.#a,"  ",c.#b,"  ",c.#c,"  ",c.#d,"\r\n"],1 x) J* ~: G9 X

c.#B.#A.#a=11, c.#C.#A.#a=12, o[c.#a," ",c.#B.#A.#a,"  ",c.#C.#A.#a,"\r\n"];

结果：

0 1 2 3
0 O9 u: P& z- S5 X\" f\" Z! S
5 6 7 8$ [4 k: x! [1 \
11 11 12

复制代码

（5）成员函数：第一个参数为对象指针

例子1：

!!!using("sys");
1 z& e( q2 a0 u* j6 e% K9 M
setA(p,x)= p.#a=x;
6 ?( K2 d' u; ~8 a t, o
setB(p,x)= p.#a=x;8 C, `4 ]& z: a* k/ ` F' l
setC(p,x)= p.#a=x;
6 c; R/ X0 x b( [
getA(p)= p.#a;4 N/ W) \! w1 ?: a% N\\" l
getB(p)= p.#a;/ D* b% w9 A! V* A. y0 Y1 [4 ^
getC(p)= p.#a; q: E: E9 M) l' c$ f8 g7 A; f
main(:c)=
; E2 F6 o5 ]7 e
class[#A, private: #a, method : #mGetA : @getA, #mSetA : @setA],
+ d' c! r/ f\\" X0 d3 _5 T3 a
class[#B, private: #a, method : #mGetB : @getB, #mSetB : @setB],
2 Z7 i7 {1 [ u# W
c=class[#C, #A, #B, private: #a, method : #mGetC : @getC, #mSetC : @setC].obj[],
8 l% E$ A( p8 P T8 v: g, L$ ^) T
c.#mSetA=5, c.#mSetB=6, c.#mSetC=7, C$ Z! N( o7 K
o[c.#mGetA," ",c.#mGetB," ",c.#mGetC,"\r\n"];

!!!using("sys"); 
1 z& e( q2 a0 u* j6 e% K9 M
setA(p,x)= p.#a=x; 
6 ?( K2 d' u; ~8 a  t, o
setB(p,x)= p.#a=x;8 C, `4 ]& z: a* k/ `  F' l

setC(p,x)= p.#a=x; 
6 c; R/ X0 x  b( [
getA(p)= p.#a;4 N/ W) \! w1 ?: a% N\\" l

getB(p)= p.#a;/ D* b% w9 A! V* A. y0 Y1 [4 ^

getC(p)= p.#a;  q: E: E9 M) l' c$ f8 g7 A; f

main(:c)= 
; E2 F6 o5 ]7 e
  class[#A,           private: #a, method : #mGetA : @getA, #mSetA : @setA], 
+ d' c! r/ f\\" X0 d3 _5 T3 a
  class[#B,           private: #a, method : #mGetB : @getB, #mSetB : @setB], 
2 Z7 i7 {1 [  u# W
  c=class[#C, #A, #B, private: #a, method : #mGetC : @getC, #mSetC : @setC].obj[], 
8 l% E$ A( p8 P  T8 v: g, L$ ^) T
  c.#mSetA=5, c.#mSetB=6, c.#mSetC=7,  C$ Z! N( o7 K

o[c.#mGetA,"  ",c.#mGetB,"  ",c.#mGetC,"\r\n"];

结果：

5 6 7

复制代码

说明：类的方法成员和数据成员用法几乎相同，但方法可以接受多个参数，如下例。

例子2：

!!!using("sys");$ E/ Q5 x7 }5 ]6 G% Q& G1 E( h; Z
out(p,x,y,z)= o[x,y,z,"\r\n"];
! _7 N: F! M' _$ e4 p/ y
main(:c)=
\. o9 w\\" E3 S2 M\\" j
c=class[#A, method : #mOut : @out].obj[],/ f' s1 t! Z: Y2 e, j8 ^: s
c.#mOut := [5,6,7],/ |! I- u9 I6 t& i0 ?' `
c.#mOut."***".(888)."***";

结果：

567
& f- x1 C9 L% Q/ c9 s
***888***

复制代码

（6）类对象复制

!!!using("sys"); d' c7 x* ?; J7 r! k, v+ U* l! ]- D
setA(p,x,y)= p.#a=x, p.#b=y;
0 @3 d2 v' Y% P
sumA(p)= p.#a+p.#b;
& W3 g0 n9 K0 i m! ?, N4 F/ x1 F' R
copyAB(s,t)= s.#a=t.#a, s.#b=t.#b;& O\\" c7 ^7 ?: Z( p$ h, H/ y0 J: u- X
class[#A, private : #a, public : #b, method : #__copy__ : @copyAB, #setA : @setA, #sumA : @sumA],. o+ p4 V4 G4 t: u, _1 M
class[#B, #A, private : #a, public : #b, method : #__copy__ : @copyAB];: I* q* [6 H- R% a
main(:a,b)=3 E: B- r- t, [1 ]0 Y. \4 l G
a=obj[class_handle(#B)], b=obj[class_handle(#B)],
/ B9 t1 S% e* z1 O3 l
a.#a=1, a.#b=2, a.#setA:=[8,9],5 P7 [* c U0 D
b.=a,
: u8 j+ t: N8 B8 U3 p, g3 L
b.#a+b.#b+b.#sumA;

!!!using("sys");  d' c7 x* ?; J7 r! k, v+ U* l! ]- D

setA(p,x,y)= p.#a=x, p.#b=y; 
0 @3 d2 v' Y% P
sumA(p)= p.#a+p.#b; 
& W3 g0 n9 K0 i  m! ?, N4 F/ x1 F' R
copyAB(s,t)= s.#a=t.#a, s.#b=t.#b;& O\\" c7 ^7 ?: Z( p$ h, H/ y0 J: u- X

class[#A,     private : #a, public : #b, method : #__copy__ : @copyAB, #setA : @setA, #sumA : @sumA],. o+ p4 V4 G4 t: u, _1 M

class[#B, #A, private : #a, public : #b, method : #__copy__ : @copyAB];: I* q* [6 H- R% a

main(:a,b)=3 E: B- r- t, [1 ]0 Y. \4 l  G

a=obj[class_handle(#B)], b=obj[class_handle(#B)], 
/ B9 t1 S% e* z1 O3 l
  a.#a=1, a.#b=2, a.#setA:=[8,9],5 P7 [* c  U0 D

b.=a, 
: u8 j+ t: N8 B8 U3 p, g3 L
  b.#a+b.#b+b.#sumA;

结果：

20

（7）多态性

!!!using("sys");
5 _1 R\\" f# l) u' h, m+ \6 A R
getA()= 1;& [- d+ _ D. y' @\\" L5 U0 V* c/ }
getB()= 2;; m8 z6 b4 q+ p5 l ^
getC()= 3;
4 b0 b\\" L$ a1 F$ z
class[#A, method : #mGet : @getA],1 O. D; E6 G- \: _, B# }, N
class[#B, #A, method : #mGet : @getB],
7 A' I! D' U; j* i
class[#C, #B, method : #mGet : @getC];! d0 D; F* t1 n6 [$ c+ N
main(:a,b,c)=. x0 v' u; k& d1 Y* M8 F
c=obj[class_handle(#C)],
9 h5 {1 k, d! U0 R' \
o[c.#mGet," ",c.#B.#mGet," ",c.#B.#A.#mGet,"\r\n"],
( R) d. H! V6 l m
b=c.#B, a=b.#A, //获得基类对象/ i4 p5 O; S# E
o[c.#mGet," ",b.#mGet," ",a.#mGet,"\r\n"];

!!!using("sys"); 
5 _1 R\\" f# l) u' h, m+ \6 A  R
getA()= 1;& [- d+ _  D. y' @\\" L5 U0 V* c/ }

getB()= 2;; m8 z6 b4 q+ p5 l  ^

getC()= 3; 
4 b0 b\\" L$ a1 F$ z
class[#A,     method : #mGet : @getA],1 O. D; E6 G- \: _, B# }, N

class[#B, #A, method : #mGet : @getB], 
7 A' I! D' U; j* i
class[#C, #B, method : #mGet : @getC];! d0 D; F* t1 n6 [$ c+ N

main(:a,b,c)=. x0 v' u; k& d1 Y* M8 F

c=obj[class_handle(#C)], 
9 h5 {1 k, d! U0 R' \
  o[c.#mGet,"  ",c.#B.#mGet,"  ",c.#B.#A.#mGet,"\r\n"], 
( R) d. H! V6 l  m
  b=c.#B, a=b.#A,  //获得基类对象/ i4 p5 O; S# E

o[c.#mGet,"  ",b.#mGet,"  ",a.#mGet,"\r\n"];

结果：

3 2 1
3 2 1

（8）效率测试

!!!using("sys");
: N: U4 ]( k9 A5 _; g. Z
main(:a,i,t0,sum)=
% Z/ B* e: g+ p
a=class{#A,
8 t# |6 U) G# e& ~4 r/ X$ N
public:
6 ^! e ~( z4 M$ k
#January,. T1 R, q# V5 |' z. c! B
#February,
* m( ?0 K, s9 A3 N+ Q
#March,
6 H6 C( W$ N6 Y; u$ u
#April,
: ]7 w) K& z& u9 _\\" H: t
#May,
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#July,
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#August,
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#September,
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#October,
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a.#November=11,
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结果：