数学建模社区-数学中国

标题: Lu中的运算符重载 [打印本页]

作者: forcal    时间: 2011-10-20 09:57
标题: Lu中的运算符重载
    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)=which9 E# B1 T7 n" s& |  @/ A$ @
  2. {
    # G/ s2 g/ Y5 r5 Q* j
  3.   op<0  : return[newtype()],  d! c! G$ O# K
  4.   op==0 : x-y,    //重载运算符+
    ; G1 X/ z# k4 b6 [; B2 E9 m# \
  5.   op==1 : x+y,    //重载运算符-, p' H. ]' {! s
  6.   op==2 : x/y,    //重载运算符** b5 y! x, ^) o; Q4 [- x
  7.   nil             //该数据类型不支持该运算符的重载,返回nil: r" c! f3 R" \3 O4 p, _- [
  8. };$ n  B0 e! ~' H" ~2 e' A+ O& W, P
  9. test(:type,a,b)=+ U, @- u1 r, o
  10.   type=thetype(0,0,0,-1),  //获取新数据类型
    : ?1 x% i+ N& T% U
  11.   a=cast[3,type], b=cast[5,type],  //强制转换为新数据类型
    0 ]9 a% j! a0 o0 i$ B8 J) v/ f/ }
  12.   o[" a=",3," b=",5],  //输出a和b+ b/ v) s2 q! P( a
  13.   o[" a+b=",a+b],      //计算并输出a+b,变成了a-b! H  H+ b, e( ?; Y
  14.   o[" a-b=",a-b],      //计算并输出a-b,变成了a+b5 M% C. k- `5 e) F) }* x" k# G2 ^
  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
复制代码
======  |7 \1 \, k1 K2 n
& ^4 i8 \; e3 z- w
  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: t- a+ I8 Z' L3 l
  2. {
    4 Q. |' `0 a0 Q
  3.         len[x,0,&m,&n],
    # T' g4 T1 b+ M
  4.         i=0, while{i<m,7 {4 ]# D) Z. i* ]% J2 y8 n2 d
  5.                 o["\r\n"], j=0, while{j<n, o[x(i,j),"  "], j++},
    + I# |4 f9 t; r5 M9 n- Q
  6.                 i++! @, j/ _' `% N9 d: j
  7.         },6 W  D! ?2 X* I" }
  8.         o["\r\n"], x
    ) A4 I4 B6 i5 P/ a
  9. };8 }6 E$ \5 G$ e  ~5 W
  10. mymatrix(x,y,num,op:c,i,j,k,m,n,u)=which //定义矩阵运算, w7 J; o/ \' `7 v
  11. {
    5 H/ d/ t5 C% D& I
  12.         op<0  : return[newtype()],8 j9 d+ ]0 y, t4 U% m6 f
  13.         op==0 :        //重载运算符+
    2 I4 J- R* U: I) z  s; ~
  14.         {5 _' b6 r2 {7 y5 `
  15.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),9 G- A7 P3 D0 O  z# s
  16.                 i=0, while{i<m,
    . N8 k' a! E- |8 i
  17.                         j=0, while{j<n,
    + o6 M* P  H  h* m
  18.                                 c[i,j]=x[i,j]+y[i,j],  X4 w) }; n) Y- @
  19.                                 j++- E* E5 i6 c# s2 L0 e& {
  20.                         },
    ; I1 Z4 J/ ?, U( ^3 q
  21.                         i++
    % H6 C+ b: M3 Y* t5 b$ n, U
  22.                 },
    ! G$ C  [+ N: V- ]8 N# N+ b
  23.                 c/ S+ u: h  P4 I! p! ?% W
  24.         },2 s4 }" P# F# O4 B; u3 {( X
  25.         op==1 :        //重载运算符-
    9 v- e7 J) ~* l! w/ h- ~% K& {' g
  26.         {
    ! p$ U% @: k4 q8 u% K
  27.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),5 p! P8 J' u% G$ H3 O( P" K' G
  28.                 i=0, while{i<m,
    " {$ C& J! U4 p5 Q8 G
  29.                         j=0, while{j<n,
    5 Z- y; A, p. E  U% ~
  30.                                 c[i,j]=x[i,j]-y[i,j]," {  p3 R! G; d/ {; J
  31.                                 j++5 n" ~6 X, A# A" |- e
  32.                         },4 F) m5 p) m  E; m( O) G, u
  33.                         i++
    " `7 y1 ]. `% e: M3 d
  34.                 },
    ! H1 H+ J$ `% u: {3 J
  35.                 c
    1 L* |+ J2 J- @, N( y* z
  36.         },
    . w4 L% ]% B1 t9 c
  37.         op==2 :        //重载运算符*
    / ?$ I* i( d3 W
  38.         {) d  \1 S+ W$ G
  39.                 len[x,0,&m,&n], len[y,0,n,&k], c=new[reals,m,k].global(),! v# |+ k: {0 X9 ]
  40.                 i=0, while{i<m,# O) x) l% s9 P. J+ L* i+ K* u2 B% |
  41.                         j=0, while{j<k,
    * x3 B. p2 l3 _& ]* {! Q
  42.                                 c[i,j]=0.0,
    , [0 V9 W8 t3 d& l& S* k% [
  43.                                 u=0, while{u<n,
    $ v1 R; l3 V  N0 O8 @
  44.                                         c[i,j]=c[i,j]+x[i,u]*y[u,j], u++  K# G( M  x  m' z
  45.                                 },8 ?: s, q) [6 f+ Y1 q
  46.                                 j++& `% j1 d3 H. T' b0 R7 Q; O
  47.                         },
    3 V% g3 t2 k, l4 Z
  48.                         i++
    , U$ j! q, u3 `) @
  49.                 },/ \! k2 m- S" s3 V
  50.                 c: `) b' M5 I2 f0 v/ {5 h
  51.         },8 c' d, V! B% C4 ]9 z
  52.         op==25 ://重载运算符.*3 M8 X; C. `0 H: G% j% g
  53.         {& q$ s2 Y$ w. |7 z9 R( \
  54.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),4 ~, _2 e$ o3 g0 l4 q6 k" t
  55.                 i=0, while{i<m,8 G8 H& x' p  w- g0 l) H4 H
  56.                         j=0, while{j<n,
    ; Y% ~. Y7 a7 I# W, r
  57.                                 c[i,j]=x[i,j]*y[i,j],
    , C0 j7 @, r3 L3 K/ r
  58.                                 j++3 E1 j* @7 M5 B, A5 J, k0 m% Y
  59.                         },
    . Q1 p4 m- T& o- _8 Q% M( V$ }& x
  60.                         i++
    . I* i4 b. a2 h# h! X8 P
  61.                 },
    0 K4 [! a+ f9 p# m) ]
  62.                 c
    3 C: ~! V$ P3 O. q! a) I* M- G
  63.         },
    % z$ O* B5 p% I, i9 O
  64.         op==26 ://重载运算符./: D/ {8 Z% g$ c5 }  g8 z( P
  65.         {0 [3 d6 Z- }3 E9 o/ c. O1 J1 T
  66.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),3 X8 B/ K( `& |$ z: P& E' j1 w
  67.                 i=0, while{i<m,
    # [0 a: j) K0 a8 U; E! Z& y
  68.                         j=0, while{j<n,) Q1 [8 p8 y; [7 m- H8 Y9 E
  69.                                 c[i,j]=x[i,j]/y[i,j],
    7 d  y) a9 t8 V5 I
  70.                                 j++
    - o, E* ~6 M* x7 K
  71.                         },
    / n2 I  ~/ O, m- S8 B
  72.                         i++/ |. X5 L! c: h) `: t  O
  73.                 },  y6 S4 ^& ?3 y( [. g
  74.                 c* t% a  z# P* j; P- Y# [. [
  75.         },
    - w: M) p* c% t# m) [. Q8 U
  76.         nil        //该数据类型不支持该运算符的重载,返回nil0 E) \) A5 N* D
  77. };
    $ c+ n3 H! A& T. \9 J# P0 T% B8 C
  78. test(:type,a,b,c)=
    7 T( V( O( w' P( p
  79.         type=mymatrix(0,0,0,-1),  //获取新数据类型
    $ A- G  h5 g' D. z2 Q. E# u* c
  80.         a=new[reals,2,3,data: 0.,1.,2.,3.,4.,5.],  //生成矩阵a
    + U% h" j" Y# Q% p: v
  81.         b=new[reals,2,3,data: 1.,2.,3.,4.,5.,6.],  //生成矩阵b
    , e, B, R7 F2 s
  82.         c=new[reals,3,2,data: 6.,7.,8.,9.,0.,1.],  //生成矩阵c
    8 c# v0 C) [* C! E' ^
  83.         o["a="], outm(a), o["b="], outm(b), o["c="], outm(c),  //输出a、b和c+ }: c' U' o( `2 O
  84.         a=cast[a,type], b=cast[b,type],  //强制转换为新数据类型
    & \( p+ C: p. e$ T" N) I/ R% B
  85.         o["a+b="], outm[a+b],     //计算并输出a+b
    0 P& t+ C9 ~0 |
  86.         o["a-b="], outm[a-b],     //计算并输出a-b2 Q# }- i# L( [: @% i2 f/ k
  87.         o["a*c="], outm[a*c],     //计算并输出a*c+ ~) U3 K1 K( [7 R1 U
  88.         o["a.*b="],outm[a.*b],    //计算并输出a.*b3 e& C8 y; }# \3 Q3 m) W3 t  p
  89.         o["a./b="],outm[a./b];    //计算并输出a./b
复制代码
结果:
  1. a=
    , u) r! ^1 B& ^8 u
  2. 0.  1.  2.  3 @" {" s/ D% u, c& |1 P% [' n5 R/ |
  3. 3.  4.  5.  
    - x. q: ]5 r* a2 |9 C2 }
  4. b=
    7 U- O4 Z; s1 l! B: `# Q
  5. 1.  2.  3.  9 v6 d9 E3 f% l1 l4 ?7 o. y
  6. 4.  5.  6.  
    # u3 U  n0 q& s! ]* v
  7. c=
    % d" c6 R3 |- K) D" `* E3 }; |5 A- c
  8. 6.  7.  
    0 {& k+ l% ?  K
  9. 8.  9.  6 O. Q! U: d. @( t  u& o, Q5 r
  10. 0.  1.  5 ^) m0 X& w$ M3 `8 X" @& O& X
  11. a+b=
    : b1 z$ ?3 {6 X- M
  12. 1.  3.  5.  7 Z; L! z9 o. x: V( m% `) I$ c
  13. 7.  9.  11.  
    4 v1 }- [# z5 ]8 g
  14. a-b=
    # B3 D2 {0 i0 }
  15. -1.  -1.  -1.  
    ! E- H$ h: ^# B
  16. -1.  -1.  -1.  / C  y# u* A) Z2 x
  17. a*c=  h2 G' ~" l5 d1 C
  18. 8.  11.  + ~$ R( D# b9 M# r+ L2 y5 A
  19. 50.  62.  ( A( c. y0 [+ q/ }# e/ j
  20. a.*b=% T, W' Y) v1 w+ u  a
  21. 0.  2.  6.  , B& k1 Y# x' I
  22. 12.  20.  30.  
    % k. z, @3 s/ E' d
  23. a./b=9 }$ H8 n1 a& @7 b' G" `
  24. 0.  0.5  0.66666666666666663  
      q. `8 o, X1 d* l
  25. 0.75  0.80000000000000004  0.83333333333333337
复制代码

作者: forcal    时间: 2011-10-22 07:43
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
    1 I% D$ l. r! S( J& t
  2. {: I& v% Z9 C* ~+ o( D. _% A% [
  3.         op<0  : return[me=newtype()],
    " L, I. _6 G6 i6 F
  4.         op==0 : //重载运算符+) g. N6 o. C" B% ~, n  U
  5.         {
    ) E7 b7 s$ `% {8 D
  6.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),9 m3 Q$ Z: D9 [) |5 \
  7.                 i=0, while{i<m,$ ]: M+ ?1 b" T- r2 A
  8.                         j=0, while{j<n,
    + W! f- M( t8 ?6 z) L: O
  9.                                 c[i,j]=x[i,j]+y[i,j],
    ! n9 S2 n6 f, b% o% V# k9 X  ~+ ~7 g
  10.                                 j++
    # E. v. {' v  m1 q
  11.                         },
    : F( O( E; I2 {
  12.                         i++
    ) r+ U; Y: R( a6 O, a$ ?& S: x
  13.                 },8 a9 C2 r! N4 ?% P% ~9 Q% v2 T. O
  14.                 cast[c,me]  //强制转换为新类型me(矩阵),下同& A) f9 p3 n* h
  15.         },
    # i# N, e2 d8 H- Q; k+ g
  16.         op==1 : //重载运算符-
    ( `; S+ U+ m) V0 c3 F
  17.         {
    ' D% m# X! C6 ]' y- G8 ]
  18.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    3 m4 \- D5 B, r+ C* y5 @. @: X* y/ q# e( k
  19.                 i=0, while{i<m,
    ( Z6 E/ t) \. W- U+ q4 U8 U
  20.                         j=0, while{j<n,8 t7 ~+ R6 p6 o( `# |& {
  21.                                 c[i,j]=x[i,j]-y[i,j],. y1 n; W+ v9 b4 Z# F" R, C9 P
  22.                                 j++
      K& J, Y  q6 I6 z: a& @3 I
  23.                         },& V/ p. S; l) T! W
  24.                         i++
    - N  o5 l/ _0 ^' r! Y7 X7 a
  25.                 },
    $ Q7 d# \1 t6 h$ R$ j" H- b; N
  26.                 cast[c,me]+ B( |& U$ X. G& N: Z
  27.         },4 X9 k" M$ {7 F2 {$ d: I% A( e
  28.         op==2 : //重载运算符*/ S4 F, v* M' m. V
  29.         {
    & v* @9 J8 W) v5 g; ^
  30.                 len[x,0,&m,&n], len[y,0,n,&k], c=new[reals,m,k].global(),
    5 c7 e: \4 E9 u  y0 H+ P
  31.                 i=0, while{i<m,5 V& T) n: O& {8 i6 s
  32.                         j=0, while{j<k,* X0 a3 |8 ~0 b0 [. s7 `
  33.                                 c[i,j]=0.0,
    + W5 Z* i  J5 e1 K6 X
  34.                                 u=0, while{u<n,
    * f3 J1 ?; z( u0 @" t. w
  35.                                         c[i,j]=c[i,j]+x[i,u]*y[u,j], u++7 Q& Q" E6 G: Q* _, [2 Q+ S, e
  36.                                 },
      g$ p+ B, [' y/ e6 J0 C
  37.                                 j++
    2 {$ y: {: h& ]5 S2 \
  38.                         },3 `( s' X: J% c+ W
  39.                         i++$ g' K0 q& ?- E; M5 o% t; X: K
  40.                 },8 f: I8 D4 p# c* {. u3 P
  41.                 cast[c,me]& I& S& L8 @- }
  42.         },& v& x  ]3 u3 u  ?
  43.         op==25 ://重载运算符.*
    & l* Z) j% x! y  c! I$ d
  44.         {6 @3 K/ F; q, a/ j+ O
  45.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    # X. k/ R* b7 [& z; l; {* b: _) x+ e
  46.                 i=0, while{i<m,
    : b7 D8 W% W4 n
  47.                         j=0, while{j<n,
    * C$ O) J/ y! _; Y4 I# F
  48.                                 c[i,j]=x[i,j]*y[i,j],
    2 ^2 u' l4 t; A5 k+ K5 N4 h
  49.                                 j++
    ; U- `6 b; f5 N$ @4 ^5 C
  50.                         },
    ! Q9 b6 i" f; N7 M- \" k
  51.                         i++& k6 ]+ b+ E4 G3 C
  52.                 },
      n2 L$ n5 X1 ?6 s' D0 U8 j, l: r
  53.                 cast[c,me]
    5 B4 B1 n. P2 b0 g& E8 Y8 Y- K- n: @
  54.         },
    9 D+ \4 N, y' l4 M' y5 K% h
  55.         op==26 : //重载运算符./) s  }# _# h* W2 s( z
  56.         {
    * O8 z0 Q" k' g4 r" E
  57.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),8 [& Z/ n5 o) N2 r- A% \& \: r1 i; l
  58.                 i=0, while{i<m,
    / ~' t9 o3 |- g; E# s
  59.                         j=0, while{j<n,
    / j, r) M' E! K: K
  60.                                 c[i,j]=x[i,j]/y[i,j],& M0 P9 {5 M$ d4 t- `. I
  61.                                 j++* [, I3 q% a3 o+ {& x2 b
  62.                         },% I. ~% n0 `9 B5 a
  63.                         i++
    $ H$ C; Y7 n% `: ~* n( M
  64.                 },
    8 c9 y4 t& |1 A' l% W0 w0 p
  65.                 cast[c,me]
    ) g- c2 o9 O& e% K& y, w7 S) k
  66.         },
    , x! s: q- o# \* X2 O
  67.         op==46 : //重载函数new; z. k. Y! z$ f1 S( y/ T9 z+ W2 |
  68.         {- q- E% R  g/ y/ Y+ ]4 O1 a
  69.                 c=new[reals,y,z].global(), m=len[para], k=0,: k7 c( |8 o/ i! ~: d! u$ |$ p8 z
  70.                 i=0, while{i<y,. I8 g9 C- j* x1 A8 I
  71.                         j=0, while{j<z, if{k>=m, return[cast(c,me)]}, c(i,j)=para[k++], j++},% r4 S2 b$ i0 K' {
  72.                         i++; Z! B5 t1 L  ?: e* |5 W2 V
  73.                 },
    + z4 S3 m( U5 E6 L6 @7 x0 G
  74.                 cast[c,me]6 {  e0 ^' c7 d
  75.         },
      |" m+ z0 Y, M3 v# r0 M! l
  76.         op==49 : //重载函数o
    * o9 O9 v! A; [8 K6 ^3 v
  77.         {
    " X3 _! f0 `. |9 q% C" f, P  y. l
  78.                 len[x,0,&m,&n], k=0,
    # F* \" C, j, N; ~
  79.                 i=0, while{i<m,
    0 ~% A/ Z! j8 @/ n
  80.                         o["\r\n"], k=k+2, j=0, while{j<n, k=k+o[x(i,j),"  "], j++},5 u" i  m9 l. L6 M' U6 ?& f9 z3 `
  81.                         i++
    . F. M! q' H) _% i) Q0 L
  82.                 },/ ?/ l4 Z  A- ]* ~0 g* P* S
  83.                 o["\r\n"], k+2
    * L: }( V' Z8 Y) |8 t$ K
  84.         },
    " o: D7 l8 ^8 f) s" ]1 r* N/ z
  85.         nil     //该数据类型不支持该运算符的重载,返回nil
    ' G4 O4 M2 o9 X7 g9 b; k% @! x
  86. };9 F2 ^2 L/ d% ^0 ?" z7 M) n
  87. test(:type,a,b,c)=& u2 ]5 z! S; X! C: ~5 @9 j& C
  88.         type=mymatrix(0,0,0,0,0,-1),  //获取新数据类型
    5 p, B1 N& C7 k# k4 g
  89.         a=new[type,2,3,lu[0.,1.,2.,3.,4.,5.]],  //生成矩阵a4 n9 n9 j  ~6 G# K0 k
  90.         b=new[type,2,3,lu[1.,2.,3.,4.,5.,6.]],  //生成矩阵b
    " P( R$ n; B1 X5 v
  91.         c=new[type,3,2,lu[6.,7.,8.,9.,0.,1.]],  //生成矩阵c& ?% @, s+ p  F; f. s2 h1 V
  92.         o["a=",a, "b=", b, "c=", c],  //输出a、b和c
      E1 d1 |: m1 G1 ^! @* \/ r
  93.         o["a+b=", a+b],     //计算并输出a+b
    4 p* I; C0 m$ e" z
  94.         o["a-b=", a-b],     //计算并输出a-b
    / F/ V: {0 W. Z! {/ x+ v3 C" k
  95.         o["a*c=", a*c],     //计算并输出a*c9 H0 B; u9 b2 S* l5 L8 C! d
  96.         o["a.*b=",a.*b],    //计算并输出a.*b* }' V( k! Z' ]. i3 ]7 f
  97.         o["a./b=",a./b];    //计算并输出a./b
复制代码
结果:
  1. a=8 p) E* d5 h/ o# H4 l% n+ f8 S9 }7 {# F
  2. 0.  1.  2.  : Q4 a( j. s- Z+ p! N" f- ]
  3. 3.  4.  5.  
    & X) W- W& e! S9 r/ ]
  4. b=
    ; C% r5 \7 x% W& q
  5. 1.  2.  3.  0 A( \: B: y, {5 o* F' @* R
  6. 4.  5.  6.  0 _3 G4 p4 w* ^9 Y) i
  7. c=: A) F9 D  F. w1 h
  8. 6.  7.  8 V# x, L: S; o' I" ^1 J* c
  9. 8.  9.  
    7 u9 O- ^' ?8 h5 O5 Z# |6 U
  10. 0.  1.  & X% c2 O2 P& ^3 I3 d7 n7 @
  11. a+b=3 \, K" i+ i- m& g, E/ s8 D% E
  12. 1.  3.  5.  6 r& u" p. q& B
  13. 7.  9.  11.  
    0 a  I. k" j; j5 H) u0 V
  14. a-b=* G8 z  T4 Y+ m. X0 r- W
  15. -1.  -1.  -1.  
    , O7 o' ?( o9 i8 W
  16. -1.  -1.  -1.  " Z+ p) ^% y$ G) t
  17. a*c=, l2 f8 x1 E7 }4 Y7 z
  18. 8.  11.  
    # e, \* y/ j9 o2 z" ?
  19. 50.  62.  * D* r9 E2 h: o: c' q. I4 U
  20. a.*b=. u1 Z; f8 v. e! _! v
  21. 0.  2.  6.  * p( E  y8 q- M5 v( |9 U+ k5 w
  22. 12.  20.  30.  
    * g& k6 G5 s1 j
  23. a./b=3 g' n3 @1 M/ ?5 N. o
  24. 0.  0.5  0.66666666666666663  
    2 b6 H* N# F* u, C/ x0 u
  25. 0.75  0.80000000000000004  0.83333333333333337  
复制代码
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。
作者: www.tgchaye.com    时间: 2011-12-4 03:38
新的一天,心的祝福,祝福健康快乐!欢迎到我博文,喜欢的话请多多关注我吧




欢迎光临 数学建模社区-数学中国 (http://www.madio.net/) Powered by Discuz! X2.5