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)=which9 E  P9 J\" p) f\" V- Y
   
2. {
   8 l. c& e$ H  v) P
3.   op<0  : return[newtype()],8 X6 a/ R6 U$ D( m- t/ k
   
4.   op==0 : x-y,    //重载运算符+
   . i- h- w( G. w$ W' ^: ]7 ^+ e
5.   op==1 : x+y,    //重载运算符-& I4 Z+ k( \8 U& j6 C# y  I+ Z6 @
   
6.   op==2 : x/y,    //重载运算符*' }) r6 C7 G. u! t
   
7.   nil             //该数据类型不支持该运算符的重载，返回nil4 M/ R$ h4 O6 ^) o
   
8. };& [) j, @, a! w! s
   
9. test(:type,a,b)=
   / i; U- L& s) U\" z1 S
10.   type=thetype(0,0,0,-1),  //获取新数据类型
    ; T: i/ G% @. \& s  u$ n7 Y/ |
11.   a=cast[3,type], b=cast[5,type],  //强制转换为新数据类型6 C- ^7 ~6 j* p/ e' C/ H- g8 _
    
12.   o[" a=",3," b=",5],  //输出a和b' h6 T3 P) R/ E7 K8 V4 H) \
    
13.   o[" a+b=",a+b],      //计算并输出a+b，变成了a-b0 K+ v! |; `1 b/ c( ?& y
    
14.   o[" a-b=",a-b],      //计算并输出a-b，变成了a+b
    \" \; U9 j, n) E3 @9 Z7 Q
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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＝＝＝＝＝＝
* [' E+ r/ [1 A7 P0 A& n4 F
) n# L$ ?3 H, h: `5 Q  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
   7 _7 j' ?3 a, `  W
2. {
   8 ~* R1 L8 w6 [
3.         len[x,0,&m,&n],8 C( \; g9 Y2 e; C. v
   
4.         i=0, while{i<m,. [. [: K9 d5 |  W, U$ n: r
   
5.                 o["\r\n"], j=0, while{j<n, o[x(i,j),"  "], j++},
   + {* O# S8 h4 q) N; J
6.                 i++
   # g7 ^8 M8 `7 k) @% O1 Z- P& g' ~
7.         },
   0 [. M3 F- b% C+ u1 {) s
8.         o["\r\n"], x
   / J  [- t- s) f\" Z) D! F& V  }' q
9. };
   5 \/ h4 }7 @3 D* K: l$ n! A/ z
10. mymatrix(x,y,num,op:c,i,j,k,m,n,u)=which //定义矩阵运算
    9 H2 o$ r2 Q6 X  c  ^( B- O
11. {! T' _2 l  s2 T& u
    
12.         op<0  : return[newtype()],
      O1 q1 z! g! ~: A- K& W9 c6 A) k
13.         op==0 :        //重载运算符+
    % ^+ \0 m/ _: `! S9 S
14.         {9 Y6 C3 {% z( j
    
15.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),# l7 Y, _2 m\" v; U# Z' G' W
    
16.                 i=0, while{i<m,4 t+ R\" |( D6 X8 r9 o\" O5 J
    
17.                         j=0, while{j<n,0 C( D* Y( u2 O0 X3 |
    
18.                                 c[i,j]=x[i,j]+y[i,j],5 f2 x; y- Q( h! p7 F0 A2 K
    
19.                                 j++
    ! B\" G# G0 ~5 L+ k  M& X' A. c# |
20.                         },
    ) p- s. e, O% _\" |  j  W& m0 i
21.                         i++: ]! ?; x5 U' y* [
    
22.                 },! v+ E/ S8 T5 B  }: w. b7 E
    
23.                 c
    $ z! M+ E# ?5 D5 H
24.         },! M4 q8 _: e\" M# \# t\" H
    
25.         op==1 :        //重载运算符-' J0 }# o& L- W* M
    
26.         {+ i6 r1 \- U; ^
    
27.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),4 J/ S% ]8 R# ^3 s' V
    
28.                 i=0, while{i<m,, W, A8 K8 q  l- v' f8 P% O
    
29.                         j=0, while{j<n,
    # f* m$ ^0 B- ]$ @. @
30.                                 c[i,j]=x[i,j]-y[i,j],
    9 f9 a, [! @2 {* A$ O2 c& j) K! u
31.                                 j++
    8 d  b4 L3 ~5 c, A( R: A
32.                         },
    . h8 P( R, D8 f' m' F
33.                         i++' o. J1 M( g2 I& q8 u  Q6 K* ^% Y
    
34.                 },2 ^5 [: r$ K8 }
    
35.                 c
    9 M\" \5 j* E6 b9 j; G: z2 T  E  D9 [
36.         },3 K\" B1 {8 ^3 v# S! A( X4 W
    
37.         op==2 :        //重载运算符*% j3 k. u& z) F- ~
    
38.         {- @: d7 r! {7 G6 ^
    
39.                 len[x,0,&m,&n], len[y,0,n,&k], c=new[reals,m,k].global(),1 A& X% A4 K8 d
    
40.                 i=0, while{i<m,
    : L4 f2 A8 Z9 k/ h) j
41.                         j=0, while{j<k,' T; v0 q5 x& P' a3 ~6 Q( N
    
42.                                 c[i,j]=0.0,
    5 P( m8 t' D5 t. Z+ ]6 h9 @- ^9 F
43.                                 u=0, while{u<n,7 m4 q9 Y, P  g3 l4 x. e
    
44.                                         c[i,j]=c[i,j]+x[i,u]*y[u,j], u++0 ^; P1 L6 y  I, e8 a/ L! F/ j
    
45.                                 },
    $ s3 `8 v# D9 r
46.                                 j++
    3 D6 q: U* c, v4 T, z( \0 Y
47.                         },& F2 a/ ~% F  @\" s7 ~  m9 k
    
48.                         i++
    6 b- K& C  U& l4 c
49.                 },7 |- ~4 o& O* \# p0 C' n
    
50.                 c
    % ~' Z\" K4 S- }* Y$ a
51.         },, P5 T' }, ]! `9 j
    
52.         op==25 ://重载运算符.*
    , k2 i& I: k; B* s/ ^, E
53.         {\" |: M4 D* G6 i3 ]6 W
    
54.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    + s! c7 j: L) ?+ G1 p4 {2 t4 M1 }
55.                 i=0, while{i<m,
    , d/ D2 R% @4 p. f/ I+ Y
56.                         j=0, while{j<n,' B; b- ]+ t& \: n5 K: [( F6 t  Z
    
57.                                 c[i,j]=x[i,j]*y[i,j],. V. r* v- O0 C3 x# Z5 i
    
58.                                 j++# |6 N9 e: Y  k3 n
    
59.                         },
    ; `\" f- C8 ^8 v3 ~8 h. [3 Z7 n: E2 k
60.                         i++
    ' A& o\" C5 s: F% |4 V% l
61.                 },
    6 P, m. \$ B, t
62.                 c' A0 H( H  s( |( l; n
    
63.         },! b& w; g9 O  D\" {+ R* E
    
64.         op==26 ://重载运算符./
    / C6 \! U( ]& I& c. E7 V6 ~! w9 Y
65.         {
    5 x5 m1 v1 t( g6 n
66.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    3 @2 \$ s# `1 g+ M
67.                 i=0, while{i<m,! a) D  w8 `& \% f- d1 V, m
    
68.                         j=0, while{j<n,
    * }2 k! k  Y\" X+ e) T6 P
69.                                 c[i,j]=x[i,j]/y[i,j],& |' w6 d6 _# I. ^4 }, r* ~& c3 v3 [/ w
    
70.                                 j++
    - l\" c1 Z\" c5 ]- U1 }( h; A$ V
71.                         },8 b9 J% B4 j& W& s( m: I( M
    
72.                         i++
    2 D2 m2 o5 z# {2 t
73.                 },
    \" E- G: J/ E* J4 |6 h7 a3 a4 h
74.                 c
    : ?/ \) k, O3 {# l' `7 i+ d5 W
75.         },6 H$ E* n+ n: R! F; i! D
    
76.         nil        //该数据类型不支持该运算符的重载，返回nil
    ( l9 I. O) v$ o8 B, Z1 E
77. };7 t# Z2 \( Q$ d1 |
    
78. test(:type,a,b,c)=
    9 p\" B5 R: q' E: F. m* B5 @4 Y\" k
79.         type=mymatrix(0,0,0,-1),  //获取新数据类型( \+ M  C6 y. v# F3 l6 m! ?  _/ Q
    
80.         a=new[reals,2,3,data: 0.,1.,2.,3.,4.,5.],  //生成矩阵a0 l\" T. w9 R  r+ N* d
    
81.         b=new[reals,2,3,data: 1.,2.,3.,4.,5.,6.],  //生成矩阵b
    $ }& T7 i3 v, h4 V; j
82.         c=new[reals,3,2,data: 6.,7.,8.,9.,0.,1.],  //生成矩阵c- _2 ]+ {3 ~8 r) b4 c' J
    
83.         o["a="], outm(a), o["b="], outm(b), o["c="], outm(c),  //输出a、b和c1 j- a2 Z2 P7 D1 x/ _
    
84.         a=cast[a,type], b=cast[b,type],  //强制转换为新数据类型& Z, Z1 [. C6 c& @
    
85.         o["a+b="], outm[a+b],     //计算并输出a+b
    2 P4 T* T2 M- o5 g5 t  z
86.         o["a-b="], outm[a-b],     //计算并输出a-b
    2 @& l3 \% A0 b4 i\" @- I
87.         o["a*c="], outm[a*c],     //计算并输出a*c3 M: k  ?* Z/ @0 {
    
88.         o["a.*b="],outm[a.*b],    //计算并输出a.*b
    & }3 q7 D5 Y0 p  b
89.         o["a./b="],outm[a./b];    //计算并输出a./b

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结果：

1. a=$ d' w6 t& Q, R- I( m% H
   
2. 0.  1.  2.  0 m( i8 U. k! M* {
   
3. 3.  4.  5.  - K\" [: f\" x5 q! ]. ~+ G' V
   
4. b=
   2 o+ z0 ~8 U* r# Z' a* a
5. 1.  2.  3.  
   4 L5 i& s6 C9 n7 A4 o
6. 4.  5.  6.  3 Y) @0 H4 [4 B9 w! @, x7 S. h
   
7. c=$ n8 }$ B/ ?. h  x% `
   
8. 6.  7.  + f# W% D0 {0 S0 z2 k& `
   
9. 8.  9.  * h- e  J% ]3 k( ~\" \7 K
   
10. 0.  1.  % b( x8 @\" G7 t3 Q$ E4 b
    
11. a+b=
    0 A( u5 q& U8 C) x% J5 Q/ g
12. 1.  3.  5.  / l4 C$ T1 ]7 w! {3 t
    
13. 7.  9.  11.  
    \" s# J6 }8 z5 q* J3 x
14. a-b=
    % V* g  {$ R! r) j$ s
15. -1.  -1.  -1.  
    / N) P+ f' E0 S
16. -1.  -1.  -1.  ; H- D9 q9 d5 W. k: r4 q, t
    
17. a*c=
    * L: w& ^% w% A1 G4 s& T* u- L
18. 8.  11.  & x4 ~7 Z* _3 v2 r! g
    
19. 50.  62.  0 V  h$ \7 u0 B3 o6 `3 ]
    
20. a.*b=+ p3 X  F9 P7 k
    
21. 0.  2.  6.  
    & d! k1 ]4 N+ t, N0 ^% ]- m% w0 \
22. 12.  20.  30.  
    # j% x4 }& Z* M8 P- U  w* w9 {' c
23. a./b=* Y5 G0 K1 V( O2 [( Q; M$ r* b
    
24. 0.  0.5  0.66666666666666663  3 K4 r$ J% f\" ?1 Q2 K' n
    
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5 E0 S  Y' W$ a$ x* y' W
   
2. {' L2 e+ K! s5 v! L2 r% X) u; {% a' k
   
3.         op<0  : return[me=newtype()],& {4 b5 `& M0 q- X5 G# P6 X
   
4.         op==0 : //重载运算符+
   3 {- c% @6 z; g( v, \
5.         {
   ' h# J$ n, F# Q8 U0 [
6.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),) S, l- q: W! y$ H( D: I
   
7.                 i=0, while{i<m,+ `0 S. h/ D  S# P6 G
   
8.                         j=0, while{j<n,7 K\" {* {+ w& n5 {- \; v% @5 q
   
9.                                 c[i,j]=x[i,j]+y[i,j],
   7 }- S+ J' n* p2 T
10.                                 j++) U! a1 d/ [& Y
    
11.                         },4 F3 O- I* [5 m& Q0 h  z0 l! n
    
12.                         i++
    % M+ A2 @! R9 T/ }1 Q4 Y
13.                 },. q7 V+ l. J5 }, G  d1 m1 _
    
14.                 cast[c,me]  //强制转换为新类型me（矩阵），下同2 s+ ?2 [; i. C! l
    
15.         },; Z, b' _8 J\" j! e* k4 R
    
16.         op==1 : //重载运算符-
    2 T* U. ]5 T) Z! G; @# U8 G' m
17.         {
    5 i* T( N\" }1 i$ g: w  d+ M
18.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    9 f4 R+ H' Q+ S# _
19.                 i=0, while{i<m,
    6 k$ {6 M8 u. [) M2 M0 c/ H
20.                         j=0, while{j<n,  z0 c# E+ v8 C( ~. W
    
21.                                 c[i,j]=x[i,j]-y[i,j],
    & [& F  a) Q' j' Y1 s: t$ |
22.                                 j++3 G# R( ]' u6 b, u) h( Z( h4 k# q
    
23.                         },% n* _( u2 p8 I+ k9 n. g
    
24.                         i++
      d) @* o4 K  n! z
25.                 },' X) d\" s# v( N: ?! |8 v! R
    
26.                 cast[c,me]! |. A  l0 a2 ^9 B. l0 ~# S
    
27.         },, A& ]/ [: V) R1 B: z( G$ L
    
28.         op==2 : //重载运算符*( [8 p6 {8 i\" {) b
    
29.         {: w) H. `) I% e- D; M
    
30.                 len[x,0,&m,&n], len[y,0,n,&k], c=new[reals,m,k].global(),
    2 r1 O\" z  @/ l/ |+ a9 Q3 B( m9 J
31.                 i=0, while{i<m,  x3 O$ W/ f& u0 E- [  b# v+ a
    
32.                         j=0, while{j<k,
    ) o4 G8 {3 U) V
33.                                 c[i,j]=0.0,/ x; @7 m! L& f
    
34.                                 u=0, while{u<n,
    ) B% {1 R\" Z\" v# R, i
35.                                         c[i,j]=c[i,j]+x[i,u]*y[u,j], u++. H: J$ }1 B) n2 A' V3 @! s
    
36.                                 },
    * g2 W7 e% Y: P1 C; c
37.                                 j++
    * N0 S! a$ V/ k: @9 k) H
38.                         },8 u* ~& ?0 j7 P$ X+ b
    
39.                         i++
    8 f\" x' N9 i/ Z3 K
40.                 },\" C$ J. a# E* g\" o
    
41.                 cast[c,me]
      a/ C& T& r7 t
42.         },. F: b7 L  @7 k( W6 j. i: X: P( D
    
43.         op==25 ://重载运算符.*
    / O. g9 X2 T% R. |, e. H
44.         {8 x7 O* O# v$ R% @2 X0 N
    
45.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),4 |. H5 K6 \9 j
    
46.                 i=0, while{i<m,
    \" n- G3 k5 T, K. m\" d/ W$ k) M$ ^  S
47.                         j=0, while{j<n,3 b1 L- j; t  V1 Y& Z
    
48.                                 c[i,j]=x[i,j]*y[i,j],
    . q\" p: b5 a6 e, X: _4 i7 {9 i
49.                                 j++
    4 a+ z& s. {\" Q/ {2 Y* R% J, m2 B
50.                         },
    , i( Q: M9 w( f4 p2 K  V7 I  T* ?
51.                         i++/ B1 ~# @2 Q: ?- a! ~
    
52.                 },# l7 v0 j  `% O5 D; w
    
53.                 cast[c,me]9 z7 c' M$ u5 c\" B- |! h; d' S
    
54.         },
    ; t4 S: X0 l. j8 I, i  L: O6 M( _
55.         op==26 : //重载运算符./6 s7 m; o+ T! y2 `6 O3 u& q  i( x8 u
    
56.         {
    ) D9 ^) q. c# x8 X! O
57.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    * h7 t/ j, @/ F
58.                 i=0, while{i<m,
    8 F+ m- ~* S& {  N$ V5 E, O
59.                         j=0, while{j<n,. F4 d- F% X1 V* x, Z& t7 T. @
    
60.                                 c[i,j]=x[i,j]/y[i,j],
    & S) l' C6 b! m& g& V% F
61.                                 j++
      v1 h& O; l  ~+ f3 M$ l  m% B5 ^\" I
62.                         },3 Y# m: Y% S5 u4 [* V
    
63.                         i++
    ! J: o7 ?\" g- _6 b
64.                 },' \: j0 j  M1 L: x
    
65.                 cast[c,me]
    2 ?. L  f2 v. ^
66.         },! N* r7 y8 K/ L$ c
    
67.         op==46 : //重载函数new
    7 Z- j: @) r# ?
68.         {4 e; T9 H$ k0 c0 r9 s% \
    
69.                 c=new[reals,y,z].global(), m=len[para], k=0,
    + `! g1 Q- [9 ^; Q& f# v
70.                 i=0, while{i<y,, C0 H5 t& {3 e2 l; q# {
    
71.                         j=0, while{j<z, if{k>=m, return[cast(c,me)]}, c(i,j)=para[k++], j++},. P1 W2 l# e- f8 `5 s1 O  d5 {
    
72.                         i++, Z, Q/ b( z\" V) E1 ^& y8 S
    
73.                 },
    - z\" Y& N0 ]# W% b9 `+ V# |8 ?
74.                 cast[c,me]
    * W1 z. Z5 l( z& ]6 `
75.         },
    # b* \7 J, \) w2 i, I6 N- a
76.         op==49 : //重载函数o
    & B1 S  G. w+ i+ i! g: f& k
77.         {# l* G% Z0 W\" p
    
78.                 len[x,0,&m,&n], k=0,7 f, \+ O+ U2 l0 |! d: `1 n
    
79.                 i=0, while{i<m,
    7 R0 z: T4 d4 w/ }* K
80.                         o["\r\n"], k=k+2, j=0, while{j<n, k=k+o[x(i,j),"  "], j++},
    6 G2 L+ w' ?9 I* Y6 I
81.                         i++
    ( t- B  o+ F: w3 K! c
82.                 },9 d- w, v% A7 ]
    
83.                 o["\r\n"], k+2* G. l  K5 _+ X2 p
    
84.         },
    1 E! @. U2 F2 T) f
85.         nil     //该数据类型不支持该运算符的重载，返回nil
    \" {, }2 p9 ^4 E+ x
86. };6 Q9 `, b( M3 W& L* b/ T4 B$ I, k
    
87. test(:type,a,b,c)=
    + n) `\" E# ]* }! m* Z
88.         type=mymatrix(0,0,0,0,0,-1),  //获取新数据类型6 M0 n% Z# q* u
    
89.         a=new[type,2,3,lu[0.,1.,2.,3.,4.,5.]],  //生成矩阵a$ t9 K9 j0 I$ Y
    
90.         b=new[type,2,3,lu[1.,2.,3.,4.,5.,6.]],  //生成矩阵b4 r$ @5 c# p9 K( `3 I; Z' i
    
91.         c=new[type,3,2,lu[6.,7.,8.,9.,0.,1.]],  //生成矩阵c
    3 B+ {4 I$ H# {5 j9 W3 V! M
92.         o["a=",a, "b=", b, "c=", c],  //输出a、b和c8 L' }( l  b# M, d/ J1 _
    
93.         o["a+b=", a+b],     //计算并输出a+b
    6 |3 j, Z( c% r# a- @
94.         o["a-b=", a-b],     //计算并输出a-b
    7 Y2 P$ e/ g\" M9 G, F
95.         o["a*c=", a*c],     //计算并输出a*c
    ( N1 Y- j  d/ R! U* x
96.         o["a.*b=",a.*b],    //计算并输出a.*b
    % x# K' _2 m) [' V; R
97.         o["a./b=",a./b];    //计算并输出a./b

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结果：

1. a=8 Y, |& _- T# M( \6 J' {% D6 K
   
2. 0.  1.  2.  1 Z6 e0 M0 E: @; [& r\" u  l
   
3. 3.  4.  5.  
   \" d% c3 m\" [9 b; {% e
4. b=
   6 k6 g; f# B( [* [\" {( L' k
5. 1.  2.  3.  ' @$ L9 x  A: l9 j7 B0 C4 y
   
6. 4.  5.  6.  % r2 m1 P1 R1 g8 t# X+ Y0 t& V
   
7. c=
   ( _\" F# O- l6 G( r3 v
8. 6.  7.  
   & Q5 R5 g; Z: u. A: B. }# _+ |
9. 8.  9.  7 v2 ?/ v8 n, _6 I; t* d/ P8 l. S
   
10. 0.  1.  
    * n$ {4 w) v1 w) a* H
11. a+b=, S% |3 \2 D! F. b1 _/ t+ s
    
12. 1.  3.  5.  
    # [6 q7 v& x4 }5 z\" E3 i& Z
13. 7.  9.  11.  ! @& l+ c$ x* M7 h; C7 h  x
    
14. a-b=9 l$ e+ G\" ^4 ?$ |( R. q* q% K
    
15. -1.  -1.  -1.  
    3 G% p6 A6 i6 ?+ ~0 n7 O
16. -1.  -1.  -1.  
    ( V/ S; ]8 m  B
17. a*c=' ^% B! w; ~+ k9 w
    
18. 8.  11.  
    & ?* @$ C: \\" R+ t8 I  @
19. 50.  62.  * L5 \1 `4 r1 o1 z8 Q
    
20. a.*b=
    - C3 n) `2 J# S0 K. P) j
21. 0.  2.  6.  
    3 q( t% ~) p& w5 \6 J9 A* o
22. 12.  20.  30.  
    * ]1 m1 P0 S1 O5 p6 s
23. a./b=
    ; P' U# d& P0 q- m: J
24. 0.  0.5  0.66666666666666663  
    9 z% K& U. j: z- R6 ]
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。