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
   $ x+ h1 P( R) u# c) u
2. {2 H4 q8 ^  R+ b- Y* |; _/ N
   
3.   op<0  : return[newtype()],
   + N/ j. ^) ^4 K. z, j4 P3 m
4.   op==0 : x-y,    //重载运算符+) {1 A# r& C% c' M) w
   
5.   op==1 : x+y,    //重载运算符-
   ! [! M: s/ G8 k/ M9 v; W. o* f
6.   op==2 : x/y,    //重载运算符*
   ! l, ]. J5 r/ s7 j6 Y
7.   nil             //该数据类型不支持该运算符的重载，返回nil
   , j% E3 K% G. M2 G$ w
8. };* V1 t8 K, g' x' [
   
9. test(:type,a,b)=
   . o1 d: {$ u) j% J* M: O# m
10.   type=thetype(0,0,0,-1),  //获取新数据类型
    9 i* N6 |: J$ k/ B
11.   a=cast[3,type], b=cast[5,type],  //强制转换为新数据类型
    * d  d6 p6 z4 n
12.   o[" a=",3," b=",5],  //输出a和b' o3 z6 u! @; ~( y$ c
    
13.   o[" a+b=",a+b],      //计算并输出a+b，变成了a-b
    $ z7 L1 l& @8 k& e
14.   o[" a-b=",a-b],      //计算并输出a-b，变成了a+b
    * R# F& r( z. `; Z+ O
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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＝＝＝＝＝＝

: F) p: H" W. u. h6 ?2 Q: p7 V9 w" g* {  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
   ; F0 I; Z1 \9 h6 T) e' Q1 |: r
2. {$ z9 X: h2 D0 u2 r4 |
   
3.         len[x,0,&m,&n],4 Y) E7 V. j2 Y9 g+ M
   
4.         i=0, while{i<m,4 u% M) h, B+ w& \* ]# O) o% g
   
5.                 o["\r\n"], j=0, while{j<n, o[x(i,j),"  "], j++},: ~( k/ B% [' Z\" |
   
6.                 i++0 i\" u/ D0 I3 g: u+ s. ~# J% Y
   
7.         },
   $ \: ]  N. h3 d: F
8.         o["\r\n"], x
   . _2 H9 i\" g2 m2 i* D7 o0 l
9. };
   \" i. S/ q1 n6 h- O5 d
10. mymatrix(x,y,num,op:c,i,j,k,m,n,u)=which //定义矩阵运算* p( J9 R* G# l! U3 Z5 _
    
11. {. j4 \' R7 o' o% K
    
12.         op<0  : return[newtype()],
    9 T1 l- l8 D+ G9 v% j% j, |+ G
13.         op==0 :        //重载运算符+
    : n% ]6 Z( h- J; \! ~& S4 }
14.         {
    . v3 k# O* C$ Z$ n- w3 X
15.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    ; y) F. A5 h8 @' G5 u
16.                 i=0, while{i<m,
    0 i' F( i; y3 q4 L3 H; ?
17.                         j=0, while{j<n,
    0 y0 E0 q2 w  Q. @3 a
18.                                 c[i,j]=x[i,j]+y[i,j],( H4 v' H( t$ B8 m
    
19.                                 j++
    + j1 A5 @5 u* B% d
20.                         },
    / R7 V# z7 G6 o4 H7 z
21.                         i++
    / _! I; N- W- u3 U( r) T
22.                 },. l2 A' a8 W+ G! D5 C5 C$ g, J+ N. R
    
23.                 c
    . \+ n. n% f$ r) p
24.         },
    ) ~. @8 k7 _& P% q4 [
25.         op==1 :        //重载运算符-; \) X\" O  t$ D- X
    
26.         {# K! q$ Q: u7 f
    
27.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    ! E% k) r' x2 Y' ]6 D8 E
28.                 i=0, while{i<m,
    1 _\" n( @3 c! b) \1 z
29.                         j=0, while{j<n,
    ) Z* o\" X\" O! W, K7 [  p4 ], k
30.                                 c[i,j]=x[i,j]-y[i,j],5 G$ R$ p8 h: t+ F* d8 z
    
31.                                 j++; U( Z) Q: W: ?% Y
    
32.                         },
    7 z' \0 ?( m: y3 ^8 A4 C- J
33.                         i++, x- m& K3 L# X+ E$ K) J
    
34.                 },
    ! l5 U4 ~3 ^* p$ I: u. E0 Q
35.                 c
    + V3 k1 P% l% i4 D
36.         },
    ' Z# r3 j( q; B5 ~/ }/ e# m
37.         op==2 :        //重载运算符*
      s8 v- N+ u' K
38.         {
    8 p, p% J\" T4 y8 Z* V* k
39.                 len[x,0,&m,&n], len[y,0,n,&k], c=new[reals,m,k].global(),+ e; m( S: E* D& l! r2 q
    
40.                 i=0, while{i<m,( e  g- q\" S. j( Z: }3 [) G
    
41.                         j=0, while{j<k,
      d\" V# D5 e1 a4 g
42.                                 c[i,j]=0.0,
    % x9 w7 |9 K* g\" n, r
43.                                 u=0, while{u<n,
      u; ?# }! R. y7 \$ K, J- P3 N' L
44.                                         c[i,j]=c[i,j]+x[i,u]*y[u,j], u++
    0 P' |% M3 Z+ r& z9 k
45.                                 },
    - j7 X4 \) y8 Q. m  \' p3 K
46.                                 j++/ F9 i8 o6 t' Z5 d9 g3 d
    
47.                         },
    9 o/ K( O4 w# m  T9 W. m  A
48.                         i++* }7 s* g( i  ?4 t\" A1 T1 W: c* l
    
49.                 },0 j) w8 F$ {\" n/ {, M* ~\" h) z. ~/ z
    
50.                 c0 Q7 f+ C. @5 E
    
51.         },' u4 }, f) _6 Y( p) d' _7 Z0 g
    
52.         op==25 ://重载运算符.*7 e9 s  b8 }9 o- t8 S* V8 v2 t
    
53.         {
    3 W5 ]) O  |# N0 j8 F
54.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    9 ~! R; J$ r6 r; ^) Q  \
55.                 i=0, while{i<m,* O  s0 e$ |2 [
    
56.                         j=0, while{j<n,
    % E7 R1 h) U/ b: q
57.                                 c[i,j]=x[i,j]*y[i,j],
    ( L2 U% c. s; N% r' G* X, @
58.                                 j++
    ; g/ ~5 f0 \% {! U8 P9 J: F1 d  F
59.                         },
    ! C# _* S4 t4 M. h+ p5 p
60.                         i++
    ' z1 I. J. i0 L$ E, o7 }' S+ s& }& [
61.                 },
    9 l5 J3 X& W\" L; A# F' y) H
62.                 c4 |. w4 c* x4 s/ m) q  U( ^- f
    
63.         },
      ]+ \3 \2 k3 ~8 }\" w0 c
64.         op==26 ://重载运算符./) {* M8 w/ d% H! S4 r1 l: R0 Y  X
    
65.         {' }: }5 M# ~\" g% x\" @* W, _3 X\" T
    
66.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),9 ]# Y: Q& z6 a6 T
    
67.                 i=0, while{i<m,
    5 v( z\" A; {* N9 C7 R
68.                         j=0, while{j<n,4 }* L* \: n2 m5 l; K
    
69.                                 c[i,j]=x[i,j]/y[i,j],
    ' P0 S* q) L3 r8 ~' a
70.                                 j++
    ' _2 ^; S  w\" Y$ o
71.                         },
    1 l4 V5 Z% G% k$ \8 k5 F
72.                         i++
    # O# b' {, v& Z/ }& ~; V
73.                 },: w% _0 Y9 f$ e- z0 P! I
    
74.                 c: S- r7 C  q4 N. X, f, @
    
75.         },
    \" }( d. m% O0 a2 }$ z( p
76.         nil        //该数据类型不支持该运算符的重载，返回nil: f' o* b3 }, Y6 O& `
    
77. };' R; e# x. V6 A! b6 C1 [1 b
    
78. test(:type,a,b,c)=
    4 u; R' |- e9 H, V; h* X# s5 J5 T$ H9 t
79.         type=mymatrix(0,0,0,-1),  //获取新数据类型
    / r2 p: ?& L7 r* h
80.         a=new[reals,2,3,data: 0.,1.,2.,3.,4.,5.],  //生成矩阵a
    ) V6 S! p( F5 \3 P\" j
81.         b=new[reals,2,3,data: 1.,2.,3.,4.,5.,6.],  //生成矩阵b# b$ B3 X  ^. `3 O& v  [2 T3 _
    
82.         c=new[reals,3,2,data: 6.,7.,8.,9.,0.,1.],  //生成矩阵c
    - `# S) w- U, ?: K
83.         o["a="], outm(a), o["b="], outm(b), o["c="], outm(c),  //输出a、b和c+ Q) B' X; b+ k9 T\" H
    
84.         a=cast[a,type], b=cast[b,type],  //强制转换为新数据类型) N- V3 q! I5 k- W' k
    
85.         o["a+b="], outm[a+b],     //计算并输出a+b
    * t7 J4 q! L8 @9 R% Q
86.         o["a-b="], outm[a-b],     //计算并输出a-b: U  ~\" K) O9 D6 U1 w
    
87.         o["a*c="], outm[a*c],     //计算并输出a*c- T& `* c8 Q( u$ N% M* ?  Z
    
88.         o["a.*b="],outm[a.*b],    //计算并输出a.*b% U& ^- [; k( {' T. v\" S\" w
    
89.         o["a./b="],outm[a./b];    //计算并输出a./b

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结果：

1. a=
   , y4 ^) s; z1 l
2. 0.  1.  2.  # R+ Q5 f) S( I! e
   
3. 3.  4.  5.  
   ' j. T, F  K  h9 f3 c; l
4. b=) \/ K+ L+ q$ K) \+ a
   
5. 1.  2.  3.  
   : F2 J# k! f+ y# b) S+ V% m
6. 4.  5.  6.  3 D6 P  T1 [% w  y# Q0 ?  |, P
   
7. c=
   0 X+ v3 {1 a3 p; h! c- r4 F
8. 6.  7.  ( r; a5 C5 \& {4 v8 z8 [& D
   
9. 8.  9.  % X* L- g/ P; W. W: ]2 ?* i+ o; g5 A
   
10. 0.  1.  ' N4 G' e& c3 d5 v; E# m
    
11. a+b=
    $ v5 f: F9 y# \# g! ~  ?# [
12. 1.  3.  5.  ! x0 O6 r' l2 g
    
13. 7.  9.  11.  \" B7 [, {+ k* o0 v
    
14. a-b=
      c4 G2 R2 ]' K: L, o! o
15. -1.  -1.  -1.  
    / Y$ X# x: n. l8 j, |: W
16. -1.  -1.  -1.  5 ~' l' H. b\" Z# ]: V5 \4 F
    
17. a*c=
    * O3 |# ~( b5 a1 F3 k\" C
18. 8.  11.  
    + N\" U. V7 T/ R/ ]+ b\" t
19. 50.  62.  
    ) \1 r  M9 T4 L- v\" ^
20. a.*b=  @9 P; ]$ O1 h  g% d
    
21. 0.  2.  6.  , h5 v3 @3 J6 v+ `' o
    
22. 12.  20.  30.  / d$ f  |4 u\" u; N1 u6 S0 K
    
23. a./b=: E2 M5 J  H5 `9 m, G2 W6 M# I
    
24. 0.  0.5  0.66666666666666663  ( [8 O3 V. e. v. O
    
25. 0.75  0.80000000000000004  0.83333333333333337

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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5 m1 {+ @5 d- b7 C/ f  @. U
   
2. {# T7 x6 H- b! c7 H* g+ ?
   
3.         op<0  : return[me=newtype()],
   + L0 m, i( b1 p\" H
4.         op==0 : //重载运算符+
   2 g( t\" X' Y, L
5.         {
   , u' f% x% D6 e\" t# ?\" A
6.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),0 `1 G2 Q% w7 W2 r
   
7.                 i=0, while{i<m,
   , M5 S3 W: \& Y% ]; q
8.                         j=0, while{j<n,7 k/ S, x, {! _  n( \, h* E% z/ P& S
   
9.                                 c[i,j]=x[i,j]+y[i,j],
   7 x9 Q( j/ B1 @+ [9 C! M* q$ o
10.                                 j++% ]- E3 k+ ]% [+ P. P- A5 U
    
11.                         },5 }! e. K0 ]/ |6 l& L. B6 U/ h) v) Q/ X
    
12.                         i++
    1 N! |, Z3 {8 y% }
13.                 },% _$ L% q, O, j
    
14.                 cast[c,me]  //强制转换为新类型me（矩阵），下同5 m7 ]& N6 \/ ^! J! T0 T& M
    
15.         },
    * a$ _1 [3 x2 R; e% G' s
16.         op==1 : //重载运算符-
    % `& f/ g' ?3 u, \1 |7 N; ^6 K- A
17.         {
    / _3 i2 f2 @4 U
18.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),  T\" Z: P3 ?: F/ L# J- c* j' l' V
    
19.                 i=0, while{i<m,
    ' h8 [2 ?$ Y3 u9 ^- m' p7 w$ d\" ]
20.                         j=0, while{j<n,
    & C7 D5 l\" Z2 |& v: l* E  p. d
21.                                 c[i,j]=x[i,j]-y[i,j],, B- v5 w\" Y\" H& l% z. c$ J5 ?& _  |: u
    
22.                                 j++7 }+ G+ S  }9 g7 e) I9 r4 V1 u/ s
    
23.                         },' X7 l5 A2 i2 B6 F+ ]( k: X, b
    
24.                         i++
    ' _- F5 ^5 [8 |4 w2 K3 }
25.                 },
    4 a: A2 [2 O1 T\" a5 I
26.                 cast[c,me]
    : C+ K3 m+ z- _4 f\" H( x\" A! {: A\" V
27.         },6 \2 g5 g) L7 `2 I* k8 I
    
28.         op==2 : //重载运算符*
    % s5 f6 {! Z: t( i
29.         {& h+ E7 b1 L, V' E$ {6 b- U: k1 b
    
30.                 len[x,0,&m,&n], len[y,0,n,&k], c=new[reals,m,k].global(),* R- J# f/ p8 F( P4 m. p
    
31.                 i=0, while{i<m,
    5 f  v; y) [3 v- W# M3 w5 A
32.                         j=0, while{j<k,
    : Q: m. b\" Y* ^4 i: w
33.                                 c[i,j]=0.0,
    2 n# _4 P; c5 l0 q& \$ G1 Z4 p
34.                                 u=0, while{u<n,& m2 Y9 ~0 d4 ]; J2 \+ q2 f
    
35.                                         c[i,j]=c[i,j]+x[i,u]*y[u,j], u++
    * ~2 T- |5 S) u( ?1 W
36.                                 },
    & ^& i/ j0 s, u% u
37.                                 j++8 w% V! H1 @! M0 r& _/ K* `5 G, Y
    
38.                         },& |4 g8 U9 E) M\" e# _. }' c
    
39.                         i++- M; ~; _6 u, `6 \
    
40.                 },# a2 C* I8 z3 _- v: c% J
    
41.                 cast[c,me]
    \" l- y* \  \/ f$ p* s+ x
42.         },# L  \, b6 n/ |  S
    
43.         op==25 ://重载运算符.*+ i5 X# ?% `0 W! |4 d# ^- j
    
44.         {
      O' F, g+ |  Z* k# |
45.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),) V0 E- _5 V5 d3 \! `- g: N
    
46.                 i=0, while{i<m,; f& [, g! {\" K
    
47.                         j=0, while{j<n,
    0 V# }1 m- e9 x) s\" k; W1 I
48.                                 c[i,j]=x[i,j]*y[i,j],( H, ]+ L; o5 }# L2 s- N5 |/ ?$ F
    
49.                                 j+++ r/ q5 U6 g1 M, b  ?3 k: q, \: C
    
50.                         },/ U0 j0 p& w! q- @3 W
    
51.                         i++
    0 M4 }6 P9 H5 _/ {
52.                 },6 K9 t6 j# R! K( h% F$ ?9 `/ a
    
53.                 cast[c,me]  D' Y- [3 ~7 a1 u3 ]$ e\" i1 \
    
54.         },) G0 g% G0 b; C4 U' \+ j/ |! r# S
    
55.         op==26 : //重载运算符./2 L: {& I% K0 J; E8 }2 Y6 F) }; Z
    
56.         {
    3 L) A7 r, Y1 c9 r
57.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),: x6 {3 G. F5 J+ h! j$ {4 f
    
58.                 i=0, while{i<m,! ^* \4 Y( R# z! ?5 H8 O
    
59.                         j=0, while{j<n,& r; M  r- y; q5 h! ~  e7 @, h
    
60.                                 c[i,j]=x[i,j]/y[i,j],
    8 @: S( V0 \9 ?# [3 ~
61.                                 j++
    2 `1 H5 Y- ]) F. D  ~2 R7 n
62.                         },
    # a' Y  K+ `' o( ?
63.                         i++' \; s1 u1 x2 c$ f# I  m
    
64.                 },$ R0 v% l& T  P, q3 e/ I
    
65.                 cast[c,me]  t' |% v, T# Y; E
    
66.         },3 c+ ^6 ~+ Y# Q$ Q
    
67.         op==46 : //重载函数new+ K* v& B2 ^, ?2 b2 C, m
    
68.         {% Q& l  w& A5 |8 N
    
69.                 c=new[reals,y,z].global(), m=len[para], k=0,9 m\" ]! u/ q* o2 {3 D; n
    
70.                 i=0, while{i<y,
    3 `( j, t, ]1 v1 m8 U  l) {
71.                         j=0, while{j<z, if{k>=m, return[cast(c,me)]}, c(i,j)=para[k++], j++},- O( p* L) P/ G) E$ D2 f
    
72.                         i++
    8 g7 c# a8 [9 T1 T; I
73.                 },
    # X$ ~8 V2 h\" V- g3 _
74.                 cast[c,me]
    7 J3 ~0 o) V7 {1 B
75.         },, z1 G: M3 T\" M+ I! H2 G( M9 A7 k\" B2 l
    
76.         op==49 : //重载函数o/ m6 Q9 i9 p! v$ @$ R; L
    
77.         {
    4 [% ?+ D0 B% `% C
78.                 len[x,0,&m,&n], k=0,
    + j( e# g  U  W7 {. {
79.                 i=0, while{i<m,6 Z, l- M  G6 e5 h0 C; P5 g# Y- S- [' k
    
80.                         o["\r\n"], k=k+2, j=0, while{j<n, k=k+o[x(i,j),"  "], j++},  g! T$ x4 l; f  ~; ^5 d
    
81.                         i++0 v7 P! @! y) N' N4 f+ u3 E
    
82.                 },
    \" L( a) N: V! v9 X6 l5 N
83.                 o["\r\n"], k+2. c) J( `2 Z+ L6 J0 H0 P1 H4 i+ X
    
84.         },
    3 S$ B; Q( {9 P0 V  C# S+ K
85.         nil     //该数据类型不支持该运算符的重载，返回nil
    0 {: M7 O! a& T
86. };/ P5 v* g' p6 _4 `1 E1 p: N
    
87. test(:type,a,b,c)=
    6 u7 }+ m, k* S' [: J
88.         type=mymatrix(0,0,0,0,0,-1),  //获取新数据类型6 e: u\" t2 ~% `' J% L& m( h% l
    
89.         a=new[type,2,3,lu[0.,1.,2.,3.,4.,5.]],  //生成矩阵a
    9 O0 _0 H% }: L2 D
90.         b=new[type,2,3,lu[1.,2.,3.,4.,5.,6.]],  //生成矩阵b
    5 p: F\" J1 x$ H  ~; w
91.         c=new[type,3,2,lu[6.,7.,8.,9.,0.,1.]],  //生成矩阵c8 o\" K+ q3 S  T) E. x  u0 ~
    
92.         o["a=",a, "b=", b, "c=", c],  //输出a、b和c
    4 x% }: ^; {4 v# X\" b( G  V
93.         o["a+b=", a+b],     //计算并输出a+b
    2 g! R+ p0 N, @
94.         o["a-b=", a-b],     //计算并输出a-b, N' v# h' E1 W. A6 G
    
95.         o["a*c=", a*c],     //计算并输出a*c
    7 b$ f, d7 f1 f( c/ V  U5 ~+ f
96.         o["a.*b=",a.*b],    //计算并输出a.*b
    - P, q. k5 Y8 T
97.         o["a./b=",a./b];    //计算并输出a./b

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结果：

1. a=4 }5 \# ?\" e* F9 z
   
2. 0.  1.  2.  
   4 C5 o. C9 H0 ^9 a* z. q4 O5 O
3. 3.  4.  5.  
   4 v& C# L$ T1 [$ s6 t
4. b=
   \" l6 L. M7 v) O. j+ u/ `) [
5. 1.  2.  3.  
   / z' {2 F% K2 B2 g
6. 4.  5.  6.  / k1 }, |  N& O/ ?0 J1 x2 K5 _2 _
   
7. c=& e0 J: [0 L. ]
   
8. 6.  7.  
   ( y) J6 X  V. {! ^( _
9. 8.  9.  
   8 h- K7 O4 M( n9 Q! S/ G& |
10. 0.  1.  
    ; K4 ?  B$ l9 y- P* a/ C8 `& j9 t
11. a+b=# R6 N( ?0 b! o+ j9 G+ J
    
12. 1.  3.  5.  \" M; T. ^1 o2 u1 e) D* k! i7 K
    
13. 7.  9.  11.  : @9 Z8 X* `2 ~4 g8 W. L/ V* ?
    
14. a-b=* V7 G1 Q, z+ L, s# j
    
15. -1.  -1.  -1.  % d* Q1 d- I6 _+ x
    
16. -1.  -1.  -1.  
    2 @( M0 s2 \! \! h\" y( W% f* \
17. a*c=. J* I: N: Z* g) J% P$ Z2 E1 r* f
    
18. 8.  11.  
    ; y1 u7 Z* q* V* ~1 K4 t7 B& t8 \+ v
19. 50.  62.    Z1 l$ T; z$ ^) `7 l
    
20. a.*b=9 Y+ q& o$ s: |2 ^( \5 q$ ~
    
21. 0.  2.  6.  9 n) B( M; S5 K; B9 ?
    
22. 12.  20.  30.  / A+ G8 Q. t4 A6 j; |. F6 J
    
23. a./b=
    $ v& B! o2 d! ^! m
24. 0.  0.5  0.66666666666666663  * q# y' J. w! v0 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。