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
   7 q& M; j5 i) L* S+ h
2. {0 K! c. ]& {( c' y+ D5 X. j8 o
   
3.   op<0  : return[newtype()],! T* i/ {2 _- A  v8 \\" ^3 U/ W- D
   
4.   op==0 : x-y,    //重载运算符+: a  `7 x( _# L; u% M6 T# i
   
5.   op==1 : x+y,    //重载运算符-+ o+ m7 I  `! G, h\" W
   
6.   op==2 : x/y,    //重载运算符*% F  K4 v+ G. }1 N9 s
   
7.   nil             //该数据类型不支持该运算符的重载，返回nil3 K% s) d' d7 o( |3 e* j% t
   
8. };
   + a0 U. F8 l3 N\" M/ a
9. test(:type,a,b)=9 b; K# B9 ^+ a/ C* E6 p) H0 i) P
   
10.   type=thetype(0,0,0,-1),  //获取新数据类型
    9 J6 [9 u7 Z7 L  S4 K7 q7 K7 n- _
11.   a=cast[3,type], b=cast[5,type],  //强制转换为新数据类型
    % k/ x9 ~9 G8 B8 I6 v
12.   o[" a=",3," b=",5],  //输出a和b\" a% c) j( `( V- e
    
13.   o[" a+b=",a+b],      //计算并输出a+b，变成了a-b: Q3 b* F\" x$ y8 y0 }
    
14.   o[" a-b=",a-b],      //计算并输出a-b，变成了a+b: E) N0 D8 Q- G0 k
    
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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＝＝＝＝＝＝

" ^5 V4 ]* W" 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$ D+ j/ m+ ?: ^) }
   
2. {  s8 H* H& ?2 R\" k# h\" C
   
3.         len[x,0,&m,&n],% U\" T) y* |- f4 F* y3 W5 q) F
   
4.         i=0, while{i<m,
   \" B& l8 Y) w! _1 h! b8 A
5.                 o["\r\n"], j=0, while{j<n, o[x(i,j),"  "], j++},1 s/ ~6 x# N! s2 d* j2 L
   
6.                 i++
   \" L1 y6 ]# m3 a& {
7.         },) ]7 [, i( z4 r3 r
   
8.         o["\r\n"], x
   4 w, z+ ?3 p9 r5 Z
9. };2 t5 N  x3 R/ p- {\" }2 L
   
10. mymatrix(x,y,num,op:c,i,j,k,m,n,u)=which //定义矩阵运算
    # R- G  B0 E, @& x1 \+ e2 g+ h
11. {* ?; r, o$ W. L0 u
    
12.         op<0  : return[newtype()],1 P4 w% j4 i- G$ _
    
13.         op==0 :        //重载运算符++ Z& @; M/ u/ E6 A& A1 I, K% ~* m3 _
    
14.         {
    0 f, _! q) H( `. n  r
15.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),7 E0 L$ S; k0 p: u. W+ ^
    
16.                 i=0, while{i<m,
    ' E; p7 _6 W! l% [1 n3 l' o
17.                         j=0, while{j<n,8 I6 k5 l/ H. \* f# j$ B' s4 g
    
18.                                 c[i,j]=x[i,j]+y[i,j],
    9 H; p: q! J7 y( j5 n
19.                                 j++
    % W) V( {, A8 ]+ t5 K, z, ]' D& v7 o8 |
20.                         },
    2 S# |\" ^+ l2 }: |3 c( L
21.                         i++
    ' @2 x0 ?2 j6 d; P2 P
22.                 },( h, R: ?! V7 K+ b9 c
    
23.                 c
    5 ~/ ~4 I* Q8 |; i4 ~+ G
24.         },
    ) }# b# v, i7 ]5 u& m
25.         op==1 :        //重载运算符-: |\" t\" |5 q* C, ?) J7 A# {
    
26.         {' X7 b7 E' \! E
    
27.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    8 p9 c' z, T4 m7 ]& P8 u5 z
28.                 i=0, while{i<m,) j/ W: X5 j/ ^! W
    
29.                         j=0, while{j<n,$ b- R7 Q9 F3 x4 q\" f7 e
    
30.                                 c[i,j]=x[i,j]-y[i,j],, g$ ^2 S5 _0 l$ s* `3 c9 Q
    
31.                                 j++& N; f1 n\" c\" s% |4 U5 D! a, X
    
32.                         },4 n. m( K4 t* Q- o
    
33.                         i++
    ; y: c+ ~- F: @* e# u
34.                 },) M) z5 _% `) R/ h$ a3 t\" v8 D
    
35.                 c9 m; P! ]; h$ h2 j6 V( V+ I# @
    
36.         },, x3 x+ [\" Y; t6 Y. ]. Z4 s9 J
    
37.         op==2 :        //重载运算符*
    / D) t0 Q0 D9 W
38.         {/ t# J/ T9 V1 B$ x; u
    
39.                 len[x,0,&m,&n], len[y,0,n,&k], c=new[reals,m,k].global(),
    5 |! @& b. ?: u' _- k. H
40.                 i=0, while{i<m,4 T7 P7 W! {: R9 P
    
41.                         j=0, while{j<k,3 |6 l/ `$ ^5 I! u/ y, {3 Y
    
42.                                 c[i,j]=0.0,
    6 L7 v( T) L0 c2 }' C
43.                                 u=0, while{u<n,
    3 i; T( l7 C. U% q  o
44.                                         c[i,j]=c[i,j]+x[i,u]*y[u,j], u++4 H& _0 S6 d+ L' T8 k$ H9 Z
    
45.                                 },\" `9 D0 `. I$ y8 W9 e
    
46.                                 j++
    7 }\" M# k0 D& p5 j9 j) J$ K% I, c+ F
47.                         },
    0 }4 `' I. Q3 Z% @  ~
48.                         i++! K* Y/ ]+ a) H1 g
    
49.                 },
    : f8 ?; I, V. C: a- a- C
50.                 c- ~$ z. K; L! w
    
51.         },
    % q: b4 p5 x\" Z+ w6 H8 Z2 T
52.         op==25 ://重载运算符.*, e0 X9 V4 f' O+ m+ U+ F
    
53.         {6 f! U2 o1 V# V, f: n& \7 |
    
54.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    2 [5 b2 n( g8 K* i# @
55.                 i=0, while{i<m,# d  {1 E7 {# {) q9 @
    
56.                         j=0, while{j<n,6 J& T& O1 w: ^, n
    
57.                                 c[i,j]=x[i,j]*y[i,j],
    # f) y6 \# x- J  Y' t6 X8 I
58.                                 j++
    . k5 z. g# L) k+ G  D
59.                         },( Q0 ~) i+ R1 b% _
    
60.                         i++
    \" Y1 ^+ J7 \2 K9 V- X- M
61.                 },# M' }\" u. r7 M4 ?' J
    
62.                 c4 R! ~) b4 X2 c. ^7 h\" @5 J
    
63.         },* h+ j2 m/ h8 M2 c/ ?\" f
    
64.         op==26 ://重载运算符./3 U5 P! c: D+ z7 G3 a0 O0 e
    
65.         {+ Y6 X$ s7 u4 i\" Z+ ^$ b& N
    
66.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),) M/ j  O! c2 `/ Z/ V/ ^
    
67.                 i=0, while{i<m,7 [7 i4 r) o2 s4 J+ F1 `, ]. U
    
68.                         j=0, while{j<n,
    ' x4 Z2 w; j  I. y& Y
69.                                 c[i,j]=x[i,j]/y[i,j],
    ' C& J- g8 h% s/ o+ s7 T( g$ M6 w
70.                                 j++
    % y: C/ O\" R! S\" q1 n
71.                         },  g5 M! J1 s5 d- n; R* a* Q
    
72.                         i++
    . w0 i, E- W! ~\" q% n/ I& C
73.                 },. p8 [7 x6 H\" C6 v% Z  s& f
    
74.                 c
    5 K6 p' @\" k; N0 z  u
75.         },% h$ B2 Y. s4 f6 s; ]( q# |. x
    
76.         nil        //该数据类型不支持该运算符的重载，返回nil( j7 k! m; g2 g' Y' f) h  b
    
77. };
    9 Q* N. M$ f5 d9 ]# e
78. test(:type,a,b,c)=
    % T5 n, w1 b- \/ l% ~) s4 Q
79.         type=mymatrix(0,0,0,-1),  //获取新数据类型+ [/ A* U: G& d, B
    
80.         a=new[reals,2,3,data: 0.,1.,2.,3.,4.,5.],  //生成矩阵a
    9 }1 p) l& I# i
81.         b=new[reals,2,3,data: 1.,2.,3.,4.,5.,6.],  //生成矩阵b
    3 J' b/ k: d2 B
82.         c=new[reals,3,2,data: 6.,7.,8.,9.,0.,1.],  //生成矩阵c7 e5 ~3 @& P\" d$ X. P5 V
    
83.         o["a="], outm(a), o["b="], outm(b), o["c="], outm(c),  //输出a、b和c
    0 }# ?  ^% x) `& p7 W  r
84.         a=cast[a,type], b=cast[b,type],  //强制转换为新数据类型
    / E. T2 F+ w& g7 a
85.         o["a+b="], outm[a+b],     //计算并输出a+b. o& x  M4 ]& b+ {$ A; O) y
    
86.         o["a-b="], outm[a-b],     //计算并输出a-b
    ( o: Q- O0 W3 }5 |5 e# S& x8 h
87.         o["a*c="], outm[a*c],     //计算并输出a*c
    ( U% |3 {. A8 B, F4 R
88.         o["a.*b="],outm[a.*b],    //计算并输出a.*b
    0 I0 ^3 W1 D( v. i1 r! @
89.         o["a./b="],outm[a./b];    //计算并输出a./b

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结果：

1. a=
   ; a9 g1 l1 Y4 s1 K8 Z
2. 0.  1.  2.    I2 g+ S7 A) B
   
3. 3.  4.  5.  
   2 d2 w\" i4 ?6 z7 ]
4. b=9 t7 S4 z\" F2 f8 ?
   
5. 1.  2.  3.  & ~4 Q4 K& i  N8 y7 Y/ O! O! {3 H
   
6. 4.  5.  6.  . x/ T( N, o; v
   
7. c=
   8 T! K- h+ v2 x4 ]! `
8. 6.  7.  % }1 e; k. [% v2 |; v
   
9. 8.  9.  
   1 G: v! p: s4 _$ f
10. 0.  1.  
    * _/ v+ k( F0 \9 U' ]* G
11. a+b=
    4 o) c, v. V! p- Y( d) o
12. 1.  3.  5.  1 V1 \* D7 \6 `& a  T0 g
    
13. 7.  9.  11.  
    , X' \$ w3 @$ q3 b$ H, t0 k
14. a-b=* r) Y6 @* ]6 R( a
    
15. -1.  -1.  -1.  0 t4 e9 @5 W5 U9 C2 y
    
16. -1.  -1.  -1.  
    9 T* }( T  x  N
17. a*c=0 B* S/ b9 U  S5 W: t( H
    
18. 8.  11.  / |4 V\" }' n+ R' ]8 j1 @% C
    
19. 50.  62.  % @& k\" f2 J8 f5 v% a
    
20. a.*b=' W- o% D# ?: J  K! A- U
    
21. 0.  2.  6.  , _' A# {# n, x( C0 T( ^9 P. c
    
22. 12.  20.  30.  1 a' i9 w0 Q1 B; W
    
23. a./b=
    $ c2 x4 e4 q$ a
24. 0.  0.5  0.66666666666666663  
    5 z( p+ H9 C8 |5 o& f
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  z# ^8 n  Z( ?, ]3 @
   
2. {5 l3 Q, r/ S  G, a
   
3.         op<0  : return[me=newtype()],* q/ Z: x, I: `9 ?% J7 u
   
4.         op==0 : //重载运算符+# q# k+ ?- q9 k$ n. w0 K
   
5.         {; z3 a' ]% Y! x8 i5 @3 ^' z
   
6.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
   7 A4 c4 w, S. A: V5 C. Y
7.                 i=0, while{i<m,8 u8 [* S5 _% M0 J8 {6 {4 [, u
   
8.                         j=0, while{j<n,
   # `* I6 C; p; \% s9 ]
9.                                 c[i,j]=x[i,j]+y[i,j],' N& L: F, a+ s. c/ ^
   
10.                                 j++, ]- U( w2 z; ?  H# l7 N* l, w
    
11.                         },
    2 D9 X5 [3 Q1 i+ q, {! G. Q2 l
12.                         i++
    + a6 z; |* O8 a8 d: V; ?, G# B
13.                 },8 P# ]7 D$ g7 C$ z2 P% r8 H; Q
    
14.                 cast[c,me]  //强制转换为新类型me（矩阵），下同
    $ \\" R! C$ m( [! ^
15.         },
    + s( a! W1 k) ]
16.         op==1 : //重载运算符-
    ' K9 I/ h) }0 v: ^1 @! r$ }& R0 f
17.         {
    5 |! h3 E0 y! a0 C- f5 Q
18.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),( T$ w+ U- ~3 z4 q1 E# D2 i
    
19.                 i=0, while{i<m,
    # K+ W' ]0 V  O
20.                         j=0, while{j<n,
    / u# \* N/ c1 o3 K. D  M
21.                                 c[i,j]=x[i,j]-y[i,j],% a2 d' C0 O6 T5 d' o% _
    
22.                                 j++
    # m9 s/ b) ~7 W2 q6 H% A% V
23.                         },
    2 Q& c8 x! e- o8 b0 t! Y6 W: Y
24.                         i++
    - O$ z+ o7 g. F! g$ G
25.                 },- n% a# l0 I, D( M
    
26.                 cast[c,me]
    ; R3 N! m5 g/ O* c5 o; V2 U0 f
27.         },
    ; ~\" Q8 L2 e# W8 s% V6 p; L7 _9 k
28.         op==2 : //重载运算符*
    ' B1 Y2 w; ?) V+ z6 d: X7 z
29.         {
    ) [: Y- y( R6 U8 F' S- n# D: `
30.                 len[x,0,&m,&n], len[y,0,n,&k], c=new[reals,m,k].global(),' b# G! B; h# P; H- _2 A
    
31.                 i=0, while{i<m,. S9 m6 }) w3 r: D& P7 C
    
32.                         j=0, while{j<k,
    . |9 `6 ~# {! j% s: i
33.                                 c[i,j]=0.0,0 f$ l: i+ q6 M
    
34.                                 u=0, while{u<n,  S! C6 a5 Y1 Q9 K
    
35.                                         c[i,j]=c[i,j]+x[i,u]*y[u,j], u++
    ; u8 E9 r) Y2 }3 `  Z% f) O
36.                                 },
    * m, D$ G: j( D% o2 y2 I
37.                                 j++
    ) j+ t: @7 d, ]& q0 `5 t1 D2 T9 J
38.                         },
    # E7 \: A, j$ L+ \$ O( ^8 O8 @) O
39.                         i++* u9 g) k4 T% f$ o/ P
    
40.                 },
    9 u! ?- I! t1 `2 b+ c* _2 m
41.                 cast[c,me]
    / B/ |) A, K! v0 H; ]! S
42.         },! f; V4 h0 G! n+ O, T( I
    
43.         op==25 ://重载运算符.*
    & D- ?6 O* R# D. f, `
44.         {
    & Q, s6 @- T( T- ?
45.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    ; U0 _; ^2 q5 P7 Q/ Q- L6 c# C
46.                 i=0, while{i<m,3 P* f9 R+ l: _% ?0 D- f
    
47.                         j=0, while{j<n,
    ( d' v% K7 ]3 u- `3 Y* C# \
48.                                 c[i,j]=x[i,j]*y[i,j],! D9 c& X& r( ?/ `6 n: i& `2 _\" E
    
49.                                 j++% e1 V! `! [* }2 D; P6 Z
    
50.                         },
    # P  n6 Z: O$ C+ P2 ~% h/ M
51.                         i++
    5 P/ n3 V' t) c' U
52.                 },# Y& _+ J- @' n7 E, m& C7 j+ d
    
53.                 cast[c,me]
    7 `) Y% b( [2 s9 W1 x
54.         },
    + ^9 \6 \; s1 p5 {. G$ V
55.         op==26 : //重载运算符./
    ) N7 D2 g0 w, G! v
56.         {
    5 J8 Q6 F6 `7 \: d4 m$ f
57.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    # V, R2 C; V% U! }( e  s1 @
58.                 i=0, while{i<m,, n5 w# P/ _7 g( w; l. c
    
59.                         j=0, while{j<n,* s/ E. H: X7 J) w$ [# N% B
    
60.                                 c[i,j]=x[i,j]/y[i,j],
    % a8 {' y  B- J2 X8 x
61.                                 j++
    0 w* s* W/ S$ m* d
62.                         },/ `6 l( G8 S7 s! G
    
63.                         i++
    , Z  }4 ^! e4 d7 \0 @
64.                 },9 P2 p1 [' M4 _1 q0 Z\" N0 ^8 _3 T1 b
    
65.                 cast[c,me]# ^& O( S. J6 ]8 b. n/ q! D/ z
    
66.         },6 L5 i: K9 d1 V8 `& j
    
67.         op==46 : //重载函数new
    , Y* S8 q\" }4 \, @, u
68.         {( A0 s: `# B$ c7 u! C. g: \\" k
    
69.                 c=new[reals,y,z].global(), m=len[para], k=0,; M' z) E) O& O
    
70.                 i=0, while{i<y,
    + j- t0 I. V& Q( @, t& r! [
71.                         j=0, while{j<z, if{k>=m, return[cast(c,me)]}, c(i,j)=para[k++], j++},
    8 u9 S7 ~% {- K+ U- H\" E( v
72.                         i++
    ( T\" l; w# \\" e9 q6 ^; Y; X
73.                 },, B3 p4 Z! ]9 ?\" _
    
74.                 cast[c,me]
    5 q\" W  r7 g: n. y6 r
75.         },
    + z! H  ]1 G) X  Y8 r/ v, \0 M
76.         op==49 : //重载函数o
    ( W\" y! b: U6 c4 W/ k% ?
77.         {5 S, [& Q; x8 N1 L6 E2 g: b' o: e
    
78.                 len[x,0,&m,&n], k=0,( q  j7 I- s7 B/ G1 A0 @) p3 ~
    
79.                 i=0, while{i<m,
    $ c) X! k  L! P' k
80.                         o["\r\n"], k=k+2, j=0, while{j<n, k=k+o[x(i,j),"  "], j++},
    & I' s( q- x8 l8 l9 n
81.                         i++' J\" m* v$ ^$ {. ]! E
    
82.                 },
    : V2 e- t4 a5 l/ A/ t
83.                 o["\r\n"], k+2
      V# c  @' y9 f; _  y7 d
84.         },+ Y: x3 \  W- h  I7 c
    
85.         nil     //该数据类型不支持该运算符的重载，返回nil. j& C+ u6 |3 k& f; Q+ u4 B
    
86. };
    ; V! k- I2 n\" k
87. test(:type,a,b,c)=3 J& b/ c) o7 r+ w7 ~6 K1 |8 a
    
88.         type=mymatrix(0,0,0,0,0,-1),  //获取新数据类型
    / J, C' H; L4 ~( }\" u
89.         a=new[type,2,3,lu[0.,1.,2.,3.,4.,5.]],  //生成矩阵a
    - ]0 X8 Z! }( z8 w* Q\" b\" j! K
90.         b=new[type,2,3,lu[1.,2.,3.,4.,5.,6.]],  //生成矩阵b' z1 G# c; O\" q8 j1 y9 x+ R+ ]
    
91.         c=new[type,3,2,lu[6.,7.,8.,9.,0.,1.]],  //生成矩阵c
    ( E  {5 w$ H& O, {3 W
92.         o["a=",a, "b=", b, "c=", c],  //输出a、b和c
    * R5 \! J2 l0 b* o+ h  H9 W
93.         o["a+b=", a+b],     //计算并输出a+b2 k% Y2 t( @, |3 @3 p3 E% ]$ M
    
94.         o["a-b=", a-b],     //计算并输出a-b/ K0 e7 y5 n; O* z
    
95.         o["a*c=", a*c],     //计算并输出a*c
    0 [0 K2 L+ j) }# A! P
96.         o["a.*b=",a.*b],    //计算并输出a.*b2 O/ H/ o, m4 `8 [
    
97.         o["a./b=",a./b];    //计算并输出a./b

复制代码

结果：

1. a=  b% O( k; U' t- p% S7 l
   
2. 0.  1.  2.  
   8 [( v' S; E; E; v4 H3 }3 @
3. 3.  4.  5.  * j: Y, m6 @/ H, s0 |0 P; ^
   
4. b=
   3 T7 a0 Y3 g\" _
5. 1.  2.  3.  / D: I' z$ v  X* ?! I; r
   
6. 4.  5.  6.  - |. C, I4 q( x0 Y! H# o1 M
   
7. c=- _( y+ A. L; d0 E; Y2 b- f8 B7 h
   
8. 6.  7.  
   5 t5 q: b+ P5 O# K8 `
9. 8.  9.  
   - G9 \* h# p\" g* Z5 K) {
10. 0.  1.  
    ; K0 {3 D\" L6 }, \3 Q
11. a+b=. G; T/ |( D  @. B& q6 W
    
12. 1.  3.  5.  
    ! I* D, a3 l\" Y
13. 7.  9.  11.  
    , V% S\" U- Y$ P' ?$ |
14. a-b=. t8 x* |! R6 h3 U5 v
    
15. -1.  -1.  -1.  
      x% v3 p+ `: }# S$ e4 }! Y
16. -1.  -1.  -1.  
    : P2 D! B! h\" e. n) }
17. a*c=3 w+ Q0 H0 ?* q6 ~- P
    
18. 8.  11.  
    2 A, }% Q, P: ?, |# j6 u
19. 50.  62.  0 Q: T1 n2 l# N! A/ j  o7 y* T8 W
    
20. a.*b=
      X  I+ O( @\" d0 c) e( a
21. 0.  2.  6.  
    ( I- B- a% G$ Y& X4 r* E1 d
22. 12.  20.  30.  
    3 a, y/ c; F+ \
23. a./b=! U2 f6 B# N9 G& h  L6 J5 b1 t
    
24. 0.  0.5  0.66666666666666663  
    1 d) u$ b& V5 ^! X
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。

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