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)=which3 p) S3 e2 f7 J
   
2. {. Y+ U' N3 [! |
   
3.   op<0  : return[newtype()],: Y) I' A; C5 g2 x
   
4.   op==0 : x-y,    //重载运算符+
   / n; R( o+ k\" s' C9 I& O
5.   op==1 : x+y,    //重载运算符-' L- q! H# W  @5 J6 e; N
   
6.   op==2 : x/y,    //重载运算符*0 n8 N4 I( _9 Z- ~! l: N  E
   
7.   nil             //该数据类型不支持该运算符的重载，返回nil
   $ G! W' u- o/ d! o' }9 u
8. };
   - y% _# H- B) @* G2 H, f6 D
9. test(:type,a,b)=
   \" u! z. w* A) m0 F8 x) s
10.   type=thetype(0,0,0,-1),  //获取新数据类型
    0 j: C3 L2 `, |% u8 f
11.   a=cast[3,type], b=cast[5,type],  //强制转换为新数据类型
    & ?2 D7 t8 [; v
12.   o[" a=",3," b=",5],  //输出a和b, d$ T4 L- U& G
    
13.   o[" a+b=",a+b],      //计算并输出a+b，变成了a-b\" Z$ J! M2 T; n* D
    
14.   o[" a-b=",a-b],      //计算并输出a-b，变成了a+b6 ]  e5 q9 i* b% t
    
15.   o[" a$b=",a$b];      //没有重载运算符$，故输出nil

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结果：

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

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＝＝＝＝＝＝

  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
   6 O' q7 k: a9 P+ x$ y# X) Y1 C
2. {- D+ `4 ~: Q9 d5 Q) N
   
3.         len[x,0,&m,&n],4 ~' e; F7 M3 b- I/ H. b
   
4.         i=0, while{i<m,
   3 N* x- z# V5 X& q- |
5.                 o["\r\n"], j=0, while{j<n, o[x(i,j),"  "], j++},, s0 z( E* a! `
   
6.                 i++
   \" E. m: w( a% ~2 ?: W
7.         },/ v# k; t1 m' o) _
   
8.         o["\r\n"], x( O+ n9 H' z\" i8 K/ Z# L
   
9. };& s! m# E$ N+ N
   
10. mymatrix(x,y,num,op:c,i,j,k,m,n,u)=which //定义矩阵运算7 M- B4 V\" Q* l\" f$ k+ t
    
11. {
    5 E0 v3 a; v5 n4 x; Z9 C, D% r. f; A
12.         op<0  : return[newtype()],
    ; U/ V9 D5 C2 x! }, F3 |
13.         op==0 :        //重载运算符+* P' y# S+ ]2 ~# e* q
    
14.         {
    9 f* C# S% _% y$ n4 y1 x
15.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    $ m% c  H; l. C
16.                 i=0, while{i<m,
    9 _, g; B# X8 o/ u! U- T0 _2 z
17.                         j=0, while{j<n,
      A, t# c; a8 r7 j
18.                                 c[i,j]=x[i,j]+y[i,j],. o. |  T0 T  R1 d
    
19.                                 j++
    1 F* k\" S9 i3 ~+ w
20.                         },
    8 X6 B1 Z- o\" [' {) d\" q
21.                         i++. F0 }! J. r$ R& U0 }
    
22.                 },
    1 h( A1 w2 c6 F# l
23.                 c5 x2 Q1 O\" \7 S' q) s/ u
    
24.         },% K, I4 o8 }! T) a$ p' F& W
    
25.         op==1 :        //重载运算符-& y6 B2 _' B( }4 |* @
    
26.         {+ O) U9 t$ p5 k: q2 z\" C. s
    
27.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),% [: K; ~5 m0 D0 E
    
28.                 i=0, while{i<m,
    . `& H\" d! j$ C9 A  f
29.                         j=0, while{j<n,( A$ \6 [$ P- M: B. v, M
    
30.                                 c[i,j]=x[i,j]-y[i,j],0 H0 \& N8 c$ s' g' f) R
    
31.                                 j++
    ' o$ D1 G( \. n) o% s
32.                         },
      J& u, _8 s$ y2 g, p; S8 Q- Y
33.                         i++
    - Y% n' y\" b% \! o$ y\" Z
34.                 },
    - |. s\" j  C, K* o4 M9 k4 f
35.                 c+ m2 L% N! G\" C6 S
    
36.         },* J+ e6 q6 \+ a( |4 c* B: l
    
37.         op==2 :        //重载运算符*
    * E( {7 c9 \, C% {( G. D; ~
38.         {- W9 j4 ~9 ?; `6 X. _
    
39.                 len[x,0,&m,&n], len[y,0,n,&k], c=new[reals,m,k].global(),
    , R& F5 S+ n0 J\" P
40.                 i=0, while{i<m,
    5 N- ^( Q* w# ]
41.                         j=0, while{j<k,
    & a$ }\" c+ {3 b* N
42.                                 c[i,j]=0.0,
    % ~1 |6 J1 V! c7 f
43.                                 u=0, while{u<n,
    & G+ q' A( I) P\" V) }
44.                                         c[i,j]=c[i,j]+x[i,u]*y[u,j], u++( N8 {9 f# x5 i8 y. s
    
45.                                 },
    ' X9 O6 {4 D% ]( G& J3 z+ D
46.                                 j++
    , d9 O$ L2 K& v% R
47.                         },. o7 u3 j6 R. V+ s3 d- S' \% L# L) N
    
48.                         i++
    - D) C9 P( _6 w: R8 j
49.                 },, m2 I3 x5 N4 A5 G( J. A0 q0 B
    
50.                 c
    ' p/ j* i; q* U0 C% ^* E\" G2 n
51.         },\" h& a8 }\" \5 g/ a$ I  C7 T  i
    
52.         op==25 ://重载运算符.*
    7 O# @  k) F+ `+ ]
53.         {
    : ?# N& T* J& a
54.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),: G, F3 A+ e) a
    
55.                 i=0, while{i<m,9 x& i\" @/ e: [
    
56.                         j=0, while{j<n,' v! k7 u% j4 f  r  ~0 @8 ?
    
57.                                 c[i,j]=x[i,j]*y[i,j],% P6 [$ A% O2 o9 {
    
58.                                 j++
    6 f# E* U9 s; f  a+ W
59.                         },
    6 A. M: Y; H% {* \& m. B/ Z
60.                         i++
    ( f. q+ K% @\" F6 H
61.                 },
    ! N! Q+ V/ I- M# w5 X( o2 K3 F
62.                 c
    1 r8 z( I2 X, t% s$ @% W# V
63.         },
    ; P0 c! i$ @$ c; J* |
64.         op==26 ://重载运算符./8 r) Y8 K4 V; [  d1 `5 x
    
65.         {) B) G' w9 H  P, y0 `5 e; P: y8 e
    
66.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),% I% k  U4 P1 T* E# P. G2 g
    
67.                 i=0, while{i<m,) T\" x1 j' p* `# `! x
    
68.                         j=0, while{j<n,
    3 y2 U  \. R, e$ W) i1 b) G1 F
69.                                 c[i,j]=x[i,j]/y[i,j],
    4 ]! l: U, f/ ~
70.                                 j++$ C2 V# @\" e7 @! B
    
71.                         },\" ]; t  N* Q) f# O
    
72.                         i++
    1 l& Q1 C\" Y% Z$ `9 V9 q  ?
73.                 },
    6 I# G/ x! @  o- @( K2 K9 {\" m- d
74.                 c, M! }3 q. `3 N% @
    
75.         },2 u; S1 b; b& M
    
76.         nil        //该数据类型不支持该运算符的重载，返回nil
      [7 I/ `9 R4 h
77. };. y6 X+ s$ ^+ v* J0 L, y4 i
    
78. test(:type,a,b,c)=/ o  t4 M% p2 B4 M9 n- v+ T
    
79.         type=mymatrix(0,0,0,-1),  //获取新数据类型/ K. J\" B) p+ _3 I  l5 ^1 l; C, O2 T
    
80.         a=new[reals,2,3,data: 0.,1.,2.,3.,4.,5.],  //生成矩阵a8 E# |. G5 Y0 N1 \* S! `  k
    
81.         b=new[reals,2,3,data: 1.,2.,3.,4.,5.,6.],  //生成矩阵b% R! O' A/ W4 M0 ^4 F$ b/ H, n
    
82.         c=new[reals,3,2,data: 6.,7.,8.,9.,0.,1.],  //生成矩阵c
    : L0 e\" J; ~. m7 Q7 R
83.         o["a="], outm(a), o["b="], outm(b), o["c="], outm(c),  //输出a、b和c. E2 n2 |2 w0 l1 J, K/ K0 v& e
    
84.         a=cast[a,type], b=cast[b,type],  //强制转换为新数据类型7 l. L, X0 _0 d7 _; l' `8 y  W
    
85.         o["a+b="], outm[a+b],     //计算并输出a+b
    6 c% @3 u\" |8 x2 L5 s. K$ ?
86.         o["a-b="], outm[a-b],     //计算并输出a-b
    0 G- N. e# L- u
87.         o["a*c="], outm[a*c],     //计算并输出a*c
    ' X; n3 l+ m+ _8 H# h1 x) X! E
88.         o["a.*b="],outm[a.*b],    //计算并输出a.*b
    9 P; H! j/ T3 D2 ?/ N* L
89.         o["a./b="],outm[a./b];    //计算并输出a./b

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结果：

1. a=
   1 e: s7 N* I3 b
2. 0.  1.  2.  
   ) Z$ u- C; P9 H/ M* A2 i
3. 3.  4.  5.  
   , v+ H9 x& _2 O5 H1 o  \! {9 A. D
4. b=; }# f; `5 W3 Q
   
5. 1.  2.  3.  1 p/ n# N0 W2 }. ~2 J
   
6. 4.  5.  6.  
   - t+ ^2 k5 \. W8 X& P! {
7. c=; S1 w7 Y& y9 {/ q
   
8. 6.  7.  ) B5 q: B+ d1 C
   
9. 8.  9.  
   - H+ C: w. H# x6 J1 D7 {+ _\" m
10. 0.  1.  0 h/ {0 Q7 I- W1 j  j8 r
    
11. a+b=
    . u4 G  T7 c' r( {
12. 1.  3.  5.  + Z+ E2 Y1 P( `3 ^4 c  g0 E
    
13. 7.  9.  11.  
    . L2 ^8 r8 x- @- q; U% T& Z
14. a-b=7 y) A2 Q8 B# t' H$ F
    
15. -1.  -1.  -1.  
    6 L' ~+ d' w7 F6 M% C' L! R+ v# I; I
16. -1.  -1.  -1.  4 k, ~; M+ E4 m% u6 p* ]
    
17. a*c=
    7 V1 h1 P3 g( R- C0 ~
18. 8.  11.  * c  n0 X\" C4 G8 Q, _( m% {: \
    
19. 50.  62.  6 `4 H  R) S9 h9 ?; b
    
20. a.*b=
    ( V& M4 `$ H+ ]9 j
21. 0.  2.  6.  + f, w; Y  \6 R, A4 K
    
22. 12.  20.  30.  
    9 g+ |; D$ F. v& o) b- B
23. a./b=
    ; s% R8 r2 n7 s* l! L
24. 0.  0.5  0.66666666666666663  
    $ B6 F' ?4 c5 b3 h
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4 C8 O% B: K\" k\" Z
   
2. {
   : E% c4 z$ O0 a' [, d
3.         op<0  : return[me=newtype()],6 n- L\" |5 T7 G9 _. x* }8 R
   
4.         op==0 : //重载运算符+
   / a( [8 ]( i' o, t
5.         {# H, \6 e# ?# ~' z8 b3 w
   
6.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
   \" z4 c+ p! K- j* Z+ M. ]) g2 @
7.                 i=0, while{i<m,; @- c( K: `) b; E! e3 x
   
8.                         j=0, while{j<n,
   1 e, R# O, l2 M# P* K
9.                                 c[i,j]=x[i,j]+y[i,j],
   ) ^+ V$ p# G7 G( F) G' U/ i
10.                                 j+++ b4 r' L  f2 P7 G9 y* K
    
11.                         },3 |/ e% s' t0 \! `% q+ r; s5 o+ T
    
12.                         i++
    2 f2 I8 ?# l1 T4 ^& Z
13.                 },' o2 \* I) a( F+ o
    
14.                 cast[c,me]  //强制转换为新类型me（矩阵），下同
    + f. c7 F4 B5 g
15.         },; z. G0 T3 }- U& ]( \
    
16.         op==1 : //重载运算符-$ E\" j\" C$ V% R& y
    
17.         {. ^: s4 v3 a& o. b
    
18.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    1 X' t2 Z& F. j; P' P) g) E
19.                 i=0, while{i<m,
    ' U* H1 \. B* X+ F+ C5 F
20.                         j=0, while{j<n,
    . y4 V$ K% v# ?6 D' f  V6 K
21.                                 c[i,j]=x[i,j]-y[i,j],
    & H/ R0 x% }. Z$ V- O
22.                                 j+++ l- g9 l: z# |+ G7 V* A. V5 n
    
23.                         },
    / x8 E1 F) U4 _  L7 c/ [1 A
24.                         i+++ F1 i+ R6 d% [9 d\" T, d\" z' W% T
    
25.                 },
    ' J4 \( ~5 H- r) A+ n/ H
26.                 cast[c,me]) X$ [8 p: E, f3 L: s& C\" ?
    
27.         },
    ( I8 C- `8 h( G1 f
28.         op==2 : //重载运算符*' a$ v/ ~3 z+ r& y  G/ J
    
29.         {+ Y2 i5 w4 F9 i0 ]) V4 |\" f9 G
    
30.                 len[x,0,&m,&n], len[y,0,n,&k], c=new[reals,m,k].global(),
    7 P/ {  V  d# F5 u5 G' ~( z
31.                 i=0, while{i<m,
    ) Z* T  }! i9 D* Q- \. F% M! B
32.                         j=0, while{j<k,9 V1 j. ]1 h\" |9 `6 `
    
33.                                 c[i,j]=0.0,8 t( U. u9 ~, s2 n( w8 t: J
    
34.                                 u=0, while{u<n,- L) C0 z+ d# ~7 Q& f: a- ]
    
35.                                         c[i,j]=c[i,j]+x[i,u]*y[u,j], u++
    * X\" |* a$ A- i7 Q9 U
36.                                 },
    , V/ h  F\" {' O/ f\" p) z7 f
37.                                 j++
    7 D# P  @. P% N0 g; R
38.                         },. `0 o) t+ M' H/ Y7 W7 L\" K# F% x
    
39.                         i++! d) z$ W' r\" ?$ d1 w$ O
    
40.                 },# T* G7 y* K7 ?- I6 z6 H8 G\" R
    
41.                 cast[c,me]\" B- j; u0 r6 M+ q. X
    
42.         },/ |5 \9 l5 ?+ [: S  d\" q' V' n# Y! L\" j
    
43.         op==25 ://重载运算符.*' s9 G' V) ~2 D; A6 W
    
44.         {4 ^* t: K2 x4 h6 o# ]( n3 Z
    
45.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    3 Z0 S; a1 |6 {/ S2 z' P, R  w# J
46.                 i=0, while{i<m,
    2 Z) X0 o. U( ^9 ~\" b2 r% K
47.                         j=0, while{j<n,
    1 K* y0 w' ~9 G7 }' b. K
48.                                 c[i,j]=x[i,j]*y[i,j],
    , g  g# N$ Z; c& a! l3 ?
49.                                 j++
    2 Y  u3 c2 r: A! Z, x
50.                         },; {7 @8 N8 \5 q  m8 ~3 K
    
51.                         i++1 s: }) T% \, J0 [9 {1 ?( H
    
52.                 },
    % n+ G* }1 I' S1 F$ [9 n7 `1 {. W
53.                 cast[c,me]! a: T6 ]; K! D( S
    
54.         },
    4 V  {2 O\" }7 @7 y' K$ t
55.         op==26 : //重载运算符./
    5 u3 |9 ~* g$ ^6 a
56.         {( H5 q& z0 g7 T\" G9 Q% ^
    
57.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),7 b. e6 z\" S, z  H' p9 i
    
58.                 i=0, while{i<m,
    + D$ e' B$ Y  N( r% [( L' X
59.                         j=0, while{j<n,' L& i  @! B$ @) E\" S& _# q
    
60.                                 c[i,j]=x[i,j]/y[i,j],
    0 b\" {$ v4 }8 G( y7 ~5 a: D- x
61.                                 j++2 |/ ^! d* G5 g# q4 A; `
    
62.                         },
    + W* R1 O7 c$ V( O, d- R2 m
63.                         i++- I0 n- R\" L$ Q; k8 T
    
64.                 },
    $ U0 o! A- t8 r8 _! Q- n/ l
65.                 cast[c,me]0 P  U3 `6 s0 V& E( W# \  k$ v
    
66.         },
    ' b+ P% h& {( }- K, {0 o5 a# Z) E
67.         op==46 : //重载函数new4 ~3 r& T/ e6 T
    
68.         {
    : \; w; w/ E, y# D+ E
69.                 c=new[reals,y,z].global(), m=len[para], k=0,
    & d3 S! y$ G\" k0 G$ k% @
70.                 i=0, while{i<y,- T3 @6 }; p4 u- c/ G( m: T
    
71.                         j=0, while{j<z, if{k>=m, return[cast(c,me)]}, c(i,j)=para[k++], j++},
    ! S% c3 z8 \0 c9 i
72.                         i++2 }0 K6 k) Y* }
    
73.                 },
    \" `% p& i/ A3 Z
74.                 cast[c,me]
    2 F$ [3 V  O7 p1 b# l' e7 P8 _
75.         },
    9 v& I. Y! T2 A6 Q8 E
76.         op==49 : //重载函数o+ r8 p# e4 C6 o' ]9 x% r
    
77.         {
    6 e2 ]0 ?+ k5 m( g% m9 u/ j/ b: P. x* @' J
78.                 len[x,0,&m,&n], k=0,- W2 ]  d5 |# e4 A0 N  |4 r
    
79.                 i=0, while{i<m,
    % a1 v' l3 T6 b% d% ?9 D: i8 U7 W
80.                         o["\r\n"], k=k+2, j=0, while{j<n, k=k+o[x(i,j),"  "], j++},% T7 {- f/ ]5 _7 c2 O
    
81.                         i++
    - v! O' w+ b* a* c+ l( j
82.                 },
    + c* t2 n4 s4 R! ~8 u9 h
83.                 o["\r\n"], k+2& J) `) f' k: [0 w
    
84.         },
    ; v- D2 g) ]+ U7 h
85.         nil     //该数据类型不支持该运算符的重载，返回nil' u! ?! b5 n, e5 r
    
86. };
    + C+ A' {/ {& A
87. test(:type,a,b,c)=2 F' c0 s, ?4 S& Q5 ^7 ~4 o
    
88.         type=mymatrix(0,0,0,0,0,-1),  //获取新数据类型
    \" ^\" ^3 I) @' |' y8 |3 h8 C' L
89.         a=new[type,2,3,lu[0.,1.,2.,3.,4.,5.]],  //生成矩阵a9 \( s) p& h) E1 R
    
90.         b=new[type,2,3,lu[1.,2.,3.,4.,5.,6.]],  //生成矩阵b0 t$ [# q0 J7 a7 G$ Y/ V
    
91.         c=new[type,3,2,lu[6.,7.,8.,9.,0.,1.]],  //生成矩阵c# \' V, J- N' y- C6 x\" U$ z6 H
    
92.         o["a=",a, "b=", b, "c=", c],  //输出a、b和c; ^5 j1 n' K% [6 O
    
93.         o["a+b=", a+b],     //计算并输出a+b
    ! g5 a; m. C: h& X. d
94.         o["a-b=", a-b],     //计算并输出a-b
    # j: ^% x& Y) P0 N7 u- H
95.         o["a*c=", a*c],     //计算并输出a*c
    5 s  ~+ N+ x6 R7 q: F) t! N: C
96.         o["a.*b=",a.*b],    //计算并输出a.*b
    * {8 B' x$ H* T$ e
97.         o["a./b=",a./b];    //计算并输出a./b

复制代码

结果：

1. a=
   - f9 _6 S% {0 ^5 i
2. 0.  1.  2.  8 m  U: v# f! D! N' i
   
3. 3.  4.  5.  
   9 j1 z! L& z# y0 D! `7 d& n
4. b=
   % J+ p( _5 N\" C& m; B% O
5. 1.  2.  3.  
   ) h% ?6 a( c# U: k: Y3 e
6. 4.  5.  6.  
   6 |! {# Z0 N% V
7. c=
   + z: c4 K$ A! R: K% J) }
8. 6.  7.  5 z/ S, }6 u; R! w0 t
   
9. 8.  9.  
   8 r2 m6 o. `+ y+ K, c
10. 0.  1.  8 s' S/ ]1 E: b5 g  x9 Z; v\" G
    
11. a+b=- I2 ~/ W0 m  ?. \2 @
    
12. 1.  3.  5.  3 ?) @; O3 r1 ?6 C. B; F7 I; D
    
13. 7.  9.  11.  ' {\" e+ L3 m0 y# d: {
    
14. a-b=
    3 Y2 _; t' ]; ]9 F0 G4 V
15. -1.  -1.  -1.  % H+ s0 D. j+ l( N( \3 w' V. H- q0 [
    
16. -1.  -1.  -1.  ! `/ y, ?* }. K* D& G
    
17. a*c=
    % d  k) B. v) }' N, c/ `
18. 8.  11.  
    ' b* X+ b& ~9 p* t- O! u% J8 a
19. 50.  62.  
    : W* @: ^+ \! t$ U
20. a.*b=7 n$ j3 ^0 O: m! R4 A
    
21. 0.  2.  6.  
    7 E4 L  k7 D  C% |+ p. ^
22. 12.  20.  30.  0 D4 K7 ]/ t3 Z' \3 @) M4 V  _% Z
    
23. a./b=) E  D- d/ ~* E. F2 s$ U7 h. e& \
    
24. 0.  0.5  0.66666666666666663  
    ) k4 o( ^2 X2 h  z7 e5 q# r
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。