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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

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    1#
    发表于 2011-11-28 20:39 |只看该作者 |倒序浏览
    |招呼Ta 关注Ta
        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。
    ' G' K3 Z- M& ^; g4 [' W/ t% Y% w: J
    . t% N# i  Q& R4 l    类对象(obj)是类的实例。
    9 [( ]5 w7 |' S8 a2 C0 Y- ~1 s, x+ \& Y/ ^2 P
    sys::class{... ...}:创建类定义
    & `: U: i5 X3 I  N% Q8 Z/ A) m5 ~$ x1 q4 ?1 z# \
        类定义格式如下:
    1. class{#cMyClass: #cBase1, #cBase2, ...  //定义类cMyClass,继承自cBase1和cBase2, ...! N. u( }$ C* g  R  g
    2. private:                  //私有数据成员
    3. % d: j4 O$ N$ O; u3 Z7 e5 `
    4.   #pvMem1, #pvMem2, ...2 _) m% K& R# c
    5. public:                   //公有数据成员$ G7 m& |/ r2 U8 `
    6.   #plMem1, #plMem2, ...
    7. . |& d7 V7 y. W5 f5 y9 c5 i
    8. method:                   //方法(函数成员)
    9. % \! X\\" t0 b4 A/ C\\" ~3 j* ?
    10.   #__init__ : @init, #__del__ : @delme, #mFun1 :@Fun1, #mFun2 :@Fun2, ...
    11. : F8 v. H  R+ E' s; c
    12. };
    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。
    ' c& q; }$ `. j. _
    6 \  }% U$ s4 r* B& U" F* G' p/ \3 O    #__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。1 n5 K, Q# V8 d' |) \/ _3 k
    / y7 ^  l3 M( {9 u
        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。8 }( A& @  v/ e5 h2 P9 C! W- L
    " G6 ?2 w3 B" L5 \& i
        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。
    - X  P' q/ K# x7 K8 ]7 P7 R( S# p& a: J
    sys:bj{pClass}:创建类对象# Y- \. V8 G) r6 ]; e3 U( o
      o/ J) a: }. T0 W" ?# E3 t/ B
        pClass是类定义的句柄。
    , P; F+ g0 s+ S" M- @- N
    $ A7 M, n; c; H+ \4 q# \) e    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。
    " E# U2 ^( E( h
    7 B0 b* k6 R! `! ?# J  z    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。
    + D1 d. w) U5 x6 u3 J9 j, v9 t6 h1 c: J. P! ^% B7 ~
        (1)类定义
    1. !!!using("sys");
    2. ' X* S$ Z: K5 q$ N! X. H  B
    3. 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:
    1. class{#人 :
    2. ; T+ h6 d7 A9 b- G9 z7 C
    3. private:  Z1 _4 p+ ^0 x- k
    4.   #性别, #年龄,
    5. ! T* K* S: o! Y
    6. public:\\" J& U- y9 ]  M6 _. b+ N
    7.   #姓名,
    8. \\" u3 ~) [) Y4 D: [2 n' I
    9. method:
    10. 1 T- _0 t# s5 U$ B0 I* L
    11.   #__init__ : 0, #__del__ : 0+ Z% Y4 P  `6 |/ C, I+ n+ T
    12. }
    用函数class定义类更为方便:
    1. !!!using("sys");
    2. / T7 z8 {/ F2 P! P* {! Y: S
    3. 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。
      F) [& ~- X( _- H1 ~7 ~$ T" y+ x( L9 l  z& @. Q, K  p& v1 Z
        (2)单一继承
    1. !!!using("sys");9 \- E1 q\\" [  D
    2. class[#人, public : #姓名, private : #性别, #年龄],( v* l; {. w! O
    3. class[#学生, #人, public : #学校, #班级].o[];
    结果:
    1. class{#学生 : #人,
    2. # [$ p7 K7 H\\" V3 Z: ?\\" c
    3. private:$ e7 v- [2 l. z

    4. / W\\" [7 ~5 Y8 ]. ?, x, V. i& p
    5. public:
    6. / D& }6 a0 ~9 r\\" Z; p* `! N2 b
    7.   #学校, #班级,
    8. ) O6 g2 r' e  u2 H. w1 c8 y* e
    9. method:) i+ A2 C\\" w, Z5 O- x2 K* e
    10.   #__init__ : 0, #__del__ : 0
    11. & j, Z: L2 k$ J/ {. ~5 b
    12. }
    (3)类对象
    1. !!!using("sys");
    2. % p) p8 `! ~; s- W4 q! s
    3. main(:a,b)=$ ]' Z+ d4 w7 q, ~1 b
    4.   class[#人, public : #姓名, #性别, #年龄],) m\\" U; U! V' L
    5.   a=class[#学生, #人, public : #学校, #班级],% m( X; r' s7 a
    6.   b=obj[a],
    7. 2 D, E8 v8 i3 ?0 ^% ^& s' e\\" M
    8.   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,- p* t' B- w, H1 j% \/ m: C5 W# T
    9.   o[b, b.#学校,"  ", b.#班级,"  ", b.#姓名,"  ", b.#性别, "  ", b.#年龄, "\r\n"];
    结果:
    1. class obj{#学生 : #人,! G9 P2 Q2 \; o
    2. private:
    3. 2 p+ S- X2 s8 Y, p\\" X! y! C: U( ]! l
    4. public:0 H$ D4 H9 n6 G  L
    5.   #学校 : 实验中学,$ B$ E/ [9 y2 `8 v, d9 L/ V# g5 Q+ ^
    6.   #班级 : 二年级
    7. . j0 e; n+ J( H
    8. }* h  v5 _! v3 E\\" y1 c1 x4 l, q' y
    9. 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。
    * D7 V/ v! i; _; V' K+ y! o4 L8 k$ m4 h
        (4)多重继承及构造函数和析构函数
    # H$ O, W# E9 g* X) S4 S/ S* s3 ]& \
    & _- B7 o$ \9 F    例子1:
    1. !!!using("sys");  I+ @& m2 _9 [) V3 a3 B$ Z
    2. initA(p)= o["\r\nA的构造函数!"];
    3. & u# K\\" [3 z9 o/ w# R' i
    4. initB(p)= o["\r\nB的构造函数!"];) Z' q( w0 K8 X$ p- Y/ ^9 e% v; ~
    5. initC(p)= o["\r\nC的构造函数!"];8 ~3 N' T& `5 f  V* U
    6. initD(p)= o["\r\nD的构造函数!"];: K- v, c- P8 _1 u
    7. delA(p) = o["\r\nA的析构函数!"];
    8. 1 d! ^. L9 B' J5 X4 ~. y# s3 d
    9. delB(p) = o["\r\nB的析构函数!"];\\" u$ _/ u; W. P  R0 R; U
    10. delC(p) = o["\r\nC的析构函数!"];
    11. * b9 J' |7 Y; a3 y9 |( |5 y' l- r
    12. delD(p) = o["\r\nD的析构函数!"];( n+ v; A1 T1 \% |0 i
    13. main()=
    14. 3 C  F6 U0 m7 a; v' t
    15.   class[#A,         method : #__init__ : @initA, #__del__ : @delA],
    16. \\" P2 R/ Y6 ^# U* O, n0 @
    17.   class[#B, #A,     method : #__init__ : @initB, #__del__ : @delB],8 E8 P, \/ i1 X2 P2 ]1 K% {- E
    18.   class[#C, #A,     method : #__init__ : @initC, #__del__ : @delC],
    19. % \\\" e3 [7 ]- A$ B0 E& A
    20.   class[#D, #B, #C, method : #__init__ : @initD, #__del__ : @delD].obj[].delete[];
    结果:
    1. A的构造函数!
      ; W+ B# |7 a8 d' P
    2. B的构造函数!
      : W8 q6 f# a) `' B( B
    3. A的构造函数!
      # h\" m; b4 X1 B+ ~+ }2 K0 A
    4. C的构造函数!
      \" t' n+ G/ x- Z1 }
    5. D的构造函数!# \; F/ o# d$ a9 x+ ]4 w) s3 P
    6. D的析构函数!
      8 W* r; X4 ]7 b1 g9 A# |6 W/ f/ G6 D
    7. B的析构函数!6 g6 I9 _; n1 j0 |\" S\" t7 p
    8. A的析构函数!+ V' `- X  g! d# e
    9. C的析构函数!! |  G4 h: a5 L& [/ b* t( c
    10. A的析构函数!
    复制代码
    例子2:
    1. !!!using("sys");: e+ }9 u! q/ v# ~$ w
    2. initA(p)= p.#a=0;4 s1 y1 B2 G8 c+ m
    3. initB(p)= p.#a=1;
    4. 8 {2 T6 X; C2 z! H
    5. initC(p)= p.#a=2;, I( q\\" N' w8 `\\" ^0 I2 `5 X* z\\" a8 ^
    6. initD(p)= p.#a=3;
    7. * {# ?0 C8 U& N9 D; b1 `
    8. main(:c)=' H$ n* t% x3 c) S2 \
    9.   class[#A,           public: #a, method : #__init__ : @initA],8 y& u  t$ q/ Y: p3 L
    10.   class[#B, #A,       public: #a, method : #__init__ : @initB],7 j* `, A; s0 }& c+ H/ ^. e% \; R
    11.   class[#C, #A,       public: #a, method : #__init__ : @initC],8 a: ~: q9 ^3 E5 i
    12.   c=class[#D, #B, #C, public: #a, method : #__init__ : @initD].obj[],& }2 P) G3 m$ ~$ g4 G& t
    13.   o[c.#a,"  ",c.#B.#a,"  ",c.#C.#a,"  ",c.#B.#A.#a,"  ",c.#C.#A.#a,"\r\n"],
    14. + _: y+ ~$ p4 T! x
    15.   c.#B.#A.#a=5, c.#C.#A.#a=6, o[c.#B.#A.#a,"  ",c.#C.#A.#a,"\r\n"];
    结果:
    1. 3 1 2 0 09 l7 K- t. D+ F/ D, W- L
    2. 5 6
    复制代码
    例子3:
    1. !!!using("sys");
    2. / s* E6 f+ B( \( K2 v% h0 m
    3. initA(p)= p.#a=0;
    4. 3 J: p8 q+ K  s5 Y! O4 v- H* @
    5. initB(p)= p.#b=1;
    6. & K- J3 p  Z3 i1 W7 F) ?
    7. initC(p)= p.#c=2;
    8. * ]: R  g3 ~5 {! c& Z\\" y- @' z
    9. initD(p)= p.#d=3;
    10. . i5 c1 |; D# [. ~6 J+ l
    11. main(:c)=
    12. 6 W# h\\" h  [8 j, s
    13.   class[#A,           public: #a, method : #__init__ : @initA],
    14. 3 O$ K8 h% j/ m4 ?  ?% Z- d\\" s+ }
    15.   class[#B, #A,       public: #b, method : #__init__ : @initB],/ c+ X$ {$ V3 \( X
    16.   class[#C, #A,       public: #c, method : #__init__ : @initC],
    17. 7 W0 R! [+ r6 ~3 W+ m( H: S
    18.   c=class[#D, #B, #C, public: #d, method : #__init__ : @initD].obj[],
    19. 1 ^; n\\" I' ^4 O0 }% Y8 x
    20.   o[c.#a,"  ",c.#b,"  ",c.#c,"  ",c.#d,"\r\n"],  F+ Y/ b\\" c6 I3 ]5 z  A; w
    21.   c.#a=5, c.#b=6, c.#c=7, c.#d=8,, ?# v' i( |& u. K0 x
    22.   o[c.#a,"  ",c.#b,"  ",c.#c,"  ",c.#d,"\r\n"],, Q# _6 B  E& q8 @% M3 S
    23.   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:
    1. 0 1 2 3# X+ k0 m% O0 K) o* D1 P
    2. 5 6 7 8
      , q/ ~9 j, P4 Q( @' K# t4 I
    3. 11 11 12
    复制代码
    (5)成员函数:第一个参数为对象指针9 }7 ^* _5 L7 ?! i9 v7 M4 P
    - X, D8 r0 l7 b  B. w% X" _  I1 |! p! ^
        例子1:
    1. !!!using("sys");
    2. 5 J* p- X, C' r
    3. setA(p,x)= p.#a=x;8 y  y2 f4 m+ a\\" w2 Y! K
    4. setB(p,x)= p.#a=x;: B9 Q  E5 m  F/ S; M
    5. setC(p,x)= p.#a=x;
    6. 7 r+ B: `: F1 l% C  w7 [
    7. getA(p)= p.#a;
    8. ! C: j4 u1 C1 S$ H. S
    9. getB(p)= p.#a;; u! o) D) E' x, u& |' a
    10. getC(p)= p.#a;: a1 s4 E3 R8 ^5 k$ l
    11. main(:c)=, z! p% Z% p, j9 ]# q( Y; Q6 H
    12.   class[#A,           private: #a, method : #mGetA : @getA, #mSetA : @setA],
    13. / n) d1 Y( m3 [# O7 f
    14.   class[#B,           private: #a, method : #mGetB : @getB, #mSetB : @setB],
    15. ! N4 F* |8 n7 w! I5 j
    16.   c=class[#C, #A, #B, private: #a, method : #mGetC : @getC, #mSetC : @setC].obj[],
    17. - u5 I  L6 O6 H. Y
    18.   c.#mSetA=5, c.#mSetB=6, c.#mSetC=7,/ m( z8 s+ S* F  j/ f- ]! @
    19.   o[c.#mGetA,"  ",c.#mGetB,"  ",c.#mGetC,"\r\n"];
    结果:
    1. 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。
    ' B: F" ~8 r& ?, l9 f0 D2 G$ \1 V  [, {  b1 G/ l  S/ E
        例子2:
    1. !!!using("sys");
    2. ' n) k7 r8 k5 t: w, M
    3. out(p,x,y,z)= o[x,y,z,"\r\n"];
    4. 8 o6 {/ B: y. F; j7 ^# W( s0 f5 C! @
    5. main(:c)=
    6. ) Q2 Z, a  z2 V  p& K
    7.   c=class[#A, method : #mOut : @out].obj[],
    8. ) a5 T+ R- J9 f& i3 Q& X4 S
    9.   c.#mOut := [5,6,7],
    10. 1 d. [$ ]+ c% V# D3 x$ Q
    11.   c.#mOut."***".(888)."***";
    结果:
    1. 567
      ! x& h8 ?3 M) m
    2. ***888***
    复制代码
    (6)类对象复制
    1. !!!using("sys");
    2. 9 |5 l+ i7 x% k1 T$ h2 A+ {0 y2 E, H* V
    3. setA(p,x,y)= p.#a=x, p.#b=y;
    4. 2 B6 @' V4 t2 j% K$ e
    5. sumA(p)= p.#a+p.#b;/ [# z3 M, j+ C\\" z% l' q
    6. copyAB(s,t)= s.#a=t.#a, s.#b=t.#b;
    7. ) I! s) y% r8 ~# s% l2 X0 w
    8. class[#A,     private : #a, public : #b, method : #__copy__ : @copyAB, #setA : @setA, #sumA : @sumA],: ?, ], Q$ U' H$ J\\" C$ R
    9. class[#B, #A, private : #a, public : #b, method : #__copy__ : @copyAB];7 W0 a- j8 Q6 H9 v
    10. main(:a,b)=% _: \& H/ K: w7 @4 W
    11.   a=obj[class_handle(#B)], b=obj[class_handle(#B)],
    12. ' {- J5 f  j# B8 r7 [5 \* F! j
    13.   a.#a=1, a.#b=2, a.#setA:=[8,9],
    14. ) O6 z: C1 R, r9 y0 d3 y; c
    15.   b.=a,5 G- ?, J6 L# [, T4 q
    16.   b.#a+b.#b+b.#sumA;
    结果:/ ]9 ~, Z2 d' W2 D, G  H2 ~
    # c6 I* a8 u1 r, c4 t$ ^5 E
    20
    - C- e* j& H. Y9 _: R% @0 V4 d7 S1 E
        (7)多态性
    1. !!!using("sys");
    2. ) \1 k& K* R; @6 L4 ?% a\\" Z7 ]\\" \( F
    3. getA()= 1;/ i) i' t! i+ ^* t( b2 R
    4. getB()= 2;
    5. 3 B7 i& Z5 J2 l
    6. getC()= 3;7 ]0 Z- q0 Y% |7 ^- _6 u\\" a- K; m
    7. class[#A,     method : #mGet : @getA],0 j0 ]6 I0 e5 n
    8. class[#B, #A, method : #mGet : @getB],) B5 _6 d5 w7 I. Z
    9. class[#C, #B, method : #mGet : @getC];' m! [  a. o1 j. m% C7 I7 n
    10. main(:a,b,c)=2 N/ M# T! D. x# I# n1 k+ \
    11.   c=obj[class_handle(#C)],
    12. % c0 B9 I2 C\\" Q# q+ C) Y# q$ h. d
    13.   o[c.#mGet,"  ",c.#B.#mGet,"  ",c.#B.#A.#mGet,"\r\n"],
    14. 7 f: O7 B$ U2 b' u4 }/ E
    15.   b=c.#B, a=b.#A,  //获得基类对象
    16. ' m: F4 t/ H' d* d( z
    17.   o[c.#mGet,"  ",b.#mGet,"  ",a.#mGet,"\r\n"];
    结果:/ ]5 C. W% |5 b& x

    6 J' e4 v( m" y* S/ H, _# W; D+ o3 2 1% r3 v) B7 K" V" ]
    3 2 1
    7 ^8 s! [. |7 f" ]* d6 Q" ?3 m1 O" \
    1 x- O, \8 H& `3 n# ?3 x& f    (8)效率测试
    1. !!!using("sys");4 t  j4 b! E% D  Z
    2. main(:a,i,t0,sum)=
    3. ( x  {! Q! a$ P3 d0 P
    4.   a=class{#A,
    5. 9 {# T$ t\\" O! ]/ z4 Y: L8 ^+ K# ^
    6.     public:
    7. ( R: Z# ^- Y\\" V3 Y, j0 Z) p
    8.     #January,
    9. . C$ n  n; p3 M, |* Y2 ~\\" R, h( x0 u
    10.     #February,
    11. 0 x+ S- R* L! Z; p
    12.     #March,5 b  k& a# |- [; d! o# `
    13.     #April,9 c! M+ r+ G( ?& q' f/ F+ n# x
    14.     #May,\\" V\\" X7 U- E! I9 q1 n9 T$ @\\" }
    15.     #June,: }4 U, H& L  d/ K* G4 `
    16.     #July,
    17. \\" t# I- d* y/ ~* ]# y9 t* ~6 s4 K
    18.     #August,
    19. $ u- p  A1 q1 f/ ]( L; ^
    20.     #September,
    21. # X$ _6 P( u# L( Q* W4 E
    22.     #October,# s\\" R7 B( Y% a4 N* B/ \' `: D
    23.     #November,/ n2 q6 _4 _( Q& r2 U
    24.     #December
    25. : p1 y* `; F' F0 [( X# T7 r+ I
    26.   }.obj[],
    27. : ~7 h$ m. ?3 I6 t
    28.   t0=clock(), sum=0,
    29. / B8 g/ ?9 ~4 d$ \/ T+ v- B$ Y
    30.   i=0, while{++i<=100000,& K# E3 i$ ^4 J9 S4 A# L6 Q0 V\\" B
    31.     a.#January=1,
    32. 0 Z  r2 }# s  X
    33.     a.#February=2,
    34. 6 U, ]7 |/ z: \0 [7 ~0 d
    35.     a.#March=3,
    36. \\" r7 ~: w) L9 `( d
    37.     a.#April=4,
    38. 0 R5 K: f# Q9 K, A; a! I$ R
    39.     a.#May=5,
    40. : D\\" l; E+ l0 ?( K, b$ s\\" O
    41.     a.#June=6,
    42. 7 v( q- R& L! o4 P2 H0 f2 N( A
    43.     a.#July=7,. N& N( a, M: o) @3 c0 E
    44.     a.#August=8,5 O\\" V) R' o! f, x$ l  F
    45.     a.#September=9,( A+ o/ N- E+ t, O\\" L3 z  t
    46.     a.#October=10,
    47. % m6 ~7 _0 y4 l: @\\" v- s5 {
    48.     a.#November=11,# W6 d: C' }( s0 v6 |$ m2 C4 C; q
    49.     a.#December=12,. d\\" w' P) _' F- H4 }
    50.     sum=sum+a.#January+a.#February+a.#March+a.#April+a.#May+a.#June+a.#July+a.#August+a.#September+a.#October+a.#November+a.#December6 B  o8 X% }7 M, S& ]
    51.   },
    52. 2 q) p: F+ R! q3 u4 c$ g5 B  s
    53.   o{"\r\n耗时", [clock()-t0]/1000., "秒。sum=", sum, "\r\n"};
    结果:
    1. 耗时0.85999999999999999秒。sum=7800000
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