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Lu系统扩展动态库LuSystem之类及对象

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[LV.1]初来乍到

电梯直达

1^#

发表于 2011-11-28 20:39 |只看该作者 |正序浏览

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类（class）是一个具有数据成员和方法成员的自定义数据结构。类可以继承和派生，类的层次结构是一棵树。

类对象（obj）是类的实例。

sys::class{... ...}：创建类定义

类定义格式如下：

class{#cMyClass: #cBase1, #cBase2, ... //定义类cMyClass，继承自cBase1和cBase2, ...6 l; g9 U\\" n# B, E6 G$ R6 v) q
private: //私有数据成员
6 y7 ?3 n6 |! Q1 l9 t I0 i$ I
#pvMem1, #pvMem2, ...2 x7 p4 W, L3 ^
public: //公有数据成员
& ^5 ]' l2 f; E9 U4 S3 |. {- u
#plMem1, #plMem2, ...
% U+ s) f8 \1 [
method: //方法（函数成员）
2 b5 d. W3 @9 y. V7 g
#__init__ : @init, #__del__ : @delme, #mFun1 ：@Fun1, #mFun2 ：@Fun2, ...
6 s% B/ L, v: c* u7 ]3 `
};

类定义中，类名称、基类名称、成员及方法都是以#开头的标识符，不可重复。类名称在最前面，其次是基类名称；private、public及method的次序是任意的，且可多次定义；方法标识符后必须提供函数句柄。类成员的存储顺序与其定义顺序不一定相同。

#__init__和#__del__只可被定义为方法，其中#__init__用于定义构造函数，#__del__用于定义析构函数。若这两个方法被缺省，其函数句柄被自动指定为0。构造函数和析构函数只有一个参数，即对象本身。

若方法有不止一个参数，则方法被调用时，第一个参数总是传入对象本身，相当于C++的this指针。

约定：类名称以字母c开头；私有数据成员以pv开头；公有数据成员以pl开头；方法成员以m开头。

sys:bj{pClass}：创建类对象

pClass是类定义的句柄。

创建类对象时，将自动调用每一个基类的构造函数#__init__初始化基类对象。对象被销毁时，将自动调用每一个基类的析构函数#__del__销毁基类对象。

语句 a.=b 将对象b的内容复制到对象a，要求a和b具有相同的类定义，若类定义中定义了方法#__copy__（有且只有2个参数），将自动调用该方法进行对象复制，否则仅依次复制类成员的值。

（1）类定义

!!!using("sys");2 u% K3 n. W, T7 Q
new[class, #人, public : #姓名, private : #性别, #年龄].o[]; //用函数new定义类，有1个公有成员，2个私有成员。函数o用于输出类定义。

结果：

class{#人 : , n; ? @8 }8 E/ a7 t$ \
private:
+ W1 U: I+ u H/ c5 m. S6 J# p
#性别, #年龄, 5 ?- F+ g v1 ]) @4 ~4 k7 s; Q3 x9 d
public:6 s3 W: L+ m5 U- ]) L: |
#姓名, * a4 m7 E; Y9 ~/ H/ t\\" n
method:
, K* g: | Y0 ]/ V/ V/ E
#__init__ : 0, #__del__ : 0
- e9 r+ _ R7 }: R: I7 U
}

用函数class定义类更为方便：

!!!using("sys");8 H( M3 [, C& h) A
class[#人, public : #姓名, private : #性别, #年龄].o[]; //用函数new定义类，有1个公有成员，2个私有成员。函数o用于输出类定义。

输出结果与上面相同。

（2）单一继承

!!!using("sys");
4 k# f: E$ f/ k w+ O
class[#人, public : #姓名, private : #性别, #年龄],$ I& v2 Q0 M+ Y! v6 E: D\\" |; f
class[#学生, #人, public : #学校, #班级].o[];

结果：

class{#学生 : #人,
! G- \5 x) y\\" A% }0 O
private:
1 ]9 A& O6 [+ a M
$ r/ M t9 X0 g
public:
- O3 {# O+ f+ C7 ]
#学校, #班级,
3 w0 W E2 p+ {2 }9 l\\" K
method:
# N, z% ^/ I' {8 r5 d8 \
#__init__ : 0, #__del__ : 09 F( F* i' k2 @# p; C. j8 Q- p) g
}

（3）类对象

!!!using("sys");
) W- f5 u/ ^5 }' ~- T+ z; P/ x$ P
main(:a,b)=2 x6 e# c! z3 S r2 Q\\" T
class[#人, public : #姓名, #性别, #年龄],0 L. g+ b3 D( f5 c& R
a=class[#学生, #人, public : #学校, #班级],
. S' P; y4 ?0 S1 ~8 l) Q; a0 L
b=obj[a],
4 {0 [8 t& B) P1 R/ x$ V+ `* z5 i- A
b.#学校="实验中学", b.#班级="二年级", b.#姓名="王强", b.#性别="男", b.#年龄=12,
\\" b, T& N9 s% @) W! h% w5 I
o[b, b.#学校," ", b.#班级," ", b.#姓名," ", b.#性别, " ", b.#年龄, "\r\n"];

结果：

class obj{#学生 : #人,
$ f0 n9 x8 Z% f
private:
9 g6 W9 _4 ^\\" q& }
public:
8 s( d# ]7 S5 h' K# f. R1 L
#学校 : 实验中学,
\\" b\\" w\\" O* ~; \2 R3 K+ [
#班级 : 二年级/ G: f8 t# z3 l5 A; \& u; W
}8 b$ G) l2 M8 \6 U
实验中学二年级王强男 12

说明：如果基类“#人”中#性别和#年龄被定义为私有成员，将无法直接进行存取。

（4）多重继承及构造函数和析构函数

例子1：

!!!using("sys");
: R: m\\" W' t# s$ z9 E
initA(p)= o["\r\nA的构造函数!"];( A9 X/ l i5 N+ x4 U7 i5 J7 j& i' S; m
initB(p)= o["\r\nB的构造函数!"];
# ?4 v8 w4 }& l+ s
initC(p)= o["\r\nC的构造函数!"];
7 ]) Y! G6 f8 f8 g\\" v2 U
initD(p)= o["\r\nD的构造函数!"];
5 s- y' M, ?- J\\" Y$ j# G
delA(p) = o["\r\nA的析构函数!"];: c: Q. O3 H; x8 _5 B! p\\" C
delB(p) = o["\r\nB的析构函数!"];
) I0 Z- y5 k T5 Q5 h( l w8 V
delC(p) = o["\r\nC的析构函数!"];/ e: f1 c% X# o/ D
delD(p) = o["\r\nD的析构函数!"];- M! W\\" P* _( S; U7 Z0 }* A
main()=
& ~* n\\" K\\" R: X# a
class[#A, method : #__init__ : @initA, #__del__ : @delA],5 I, o1 @& e7 b% M$ ]2 w6 q
class[#B, #A, method : #__init__ : @initB, #__del__ : @delB],+ x/ e! Y! Q3 \. M
class[#C, #A, method : #__init__ : @initC, #__del__ : @delC],
1 h2 |3 J$ f& \( d
class[#D, #B, #C, method : #__init__ : @initD, #__del__ : @delD].obj[].delete[];

!!!using("sys"); 
: R: m\\" W' t# s$ z9 E
initA(p)= o["\r\nA的构造函数!"];( A9 X/ l  i5 N+ x4 U7 i5 J7 j& i' S; m

initB(p)= o["\r\nB的构造函数!"]; 
# ?4 v8 w4 }& l+ s
initC(p)= o["\r\nC的构造函数!"]; 
7 ]) Y! G6 f8 f8 g\\" v2 U
initD(p)= o["\r\nD的构造函数!"]; 
5 s- y' M, ?- J\\" Y$ j# G
delA(p) = o["\r\nA的析构函数!"];: c: Q. O3 H; x8 _5 B! p\\" C

delB(p) = o["\r\nB的析构函数!"]; 
) I0 Z- y5 k  T5 Q5 h( l  w8 V
delC(p) = o["\r\nC的析构函数!"];/ e: f1 c% X# o/ D

delD(p) = o["\r\nD的析构函数!"];- M! W\\" P* _( S; U7 Z0 }* A

main()= 
& ~* n\\" K\\" R: X# a
  class[#A,         method : #__init__ : @initA, #__del__ : @delA],5 I, o1 @& e7 b% M$ ]2 w6 q

class[#B, #A,     method : #__init__ : @initB, #__del__ : @delB],+ x/ e! Y! Q3 \. M

class[#C, #A,     method : #__init__ : @initC, #__del__ : @delC], 
1 h2 |3 J$ f& \( d
  class[#D, #B, #C, method : #__init__ : @initD, #__del__ : @delD].obj[].delete[];

结果：

A的构造函数!7 [/ Z2 |& k9 [# I7 R
B的构造函数!
* e- i/ M/ |0 n- j
A的构造函数!2 |7 Q4 F; o$ w5 l
C的构造函数!\" [2 g% e {, t' y( S. v
D的构造函数! I% P! p* W5 ^6 z+ W8 X# c+ F1 z e
D的析构函数!) q' q1 E6 _4 ]3 b& \9 R
B的析构函数!
3 U9 Z! A0 g6 N* I& N$ \$ X) E
A的析构函数!+ n/ u& Y) G1 d
C的析构函数!) r6 j ?- O+ a3 ^* a0 {# \
A的析构函数!

复制代码

例子2：

!!!using("sys");3 s& b9 D/ Q8 B; i- |$ Z5 D
initA(p)= p.#a=0;. ?$ \; v8 a W: |+ T V' x
initB(p)= p.#a=1;
+ D6 B9 s6 S: x
initC(p)= p.#a=2;7 N0 z8 z: X: A: y u
initD(p)= p.#a=3;) m* Q# B7 O( w
main(:c)=
. u/ @9 Z' B7 T& U7 L
class[#A, public: #a, method : #__init__ : @initA],
1 a\\" B1 y6 D) m* e. q
class[#B, #A, public: #a, method : #__init__ : @initB],
1 D* l- v2 Q, a0 V1 T
class[#C, #A, public: #a, method : #__init__ : @initC],' e, f. E% L5 j. n F
c=class[#D, #B, #C, public: #a, method : #__init__ : @initD].obj[],\\" X4 P+ [: {. s; x- f0 ?) X
o[c.#a," ",c.#B.#a," ",c.#C.#a," ",c.#B.#A.#a," ",c.#C.#A.#a,"\r\n"],
\\" t8 m+ { T( D, ?
c.#B.#A.#a=5, c.#C.#A.#a=6, o[c.#B.#A.#a," ",c.#C.#A.#a,"\r\n"];

!!!using("sys");3 s& b9 D/ Q8 B; i- |$ Z5 D

initA(p)= p.#a=0;. ?$ \; v8 a  W: |+ T  V' x

initB(p)= p.#a=1; 
+ D6 B9 s6 S: x
initC(p)= p.#a=2;7 N0 z8 z: X: A: y  u

initD(p)= p.#a=3;) m* Q# B7 O( w

main(:c)= 
. u/ @9 Z' B7 T& U7 L
  class[#A,           public: #a, method : #__init__ : @initA], 
1 a\\" B1 y6 D) m* e. q
  class[#B, #A,       public: #a, method : #__init__ : @initB], 
1 D* l- v2 Q, a0 V1 T
  class[#C, #A,       public: #a, method : #__init__ : @initC],' e, f. E% L5 j. n  F

c=class[#D, #B, #C, public: #a, method : #__init__ : @initD].obj[],\\" X4 P+ [: {. s; x- f0 ?) X

o[c.#a,"  ",c.#B.#a,"  ",c.#C.#a,"  ",c.#B.#A.#a,"  ",c.#C.#A.#a,"\r\n"], 
\\" t8 m+ {  T( D, ?
  c.#B.#A.#a=5, c.#C.#A.#a=6, o[c.#B.#A.#a,"  ",c.#C.#A.#a,"\r\n"];

结果：

3 1 2 0 0! o% ^5 w. y2 H) s
5 6

复制代码

例子3：

!!!using("sys");7 p5 w p2 |( g/ X$ D
initA(p)= p.#a=0;! U0 U% b4 C: P\\" M6 _9 f
initB(p)= p.#b=1;
/ S3 v' F' f$ m- p: u
initC(p)= p.#c=2;
# k9 u$ o# q4 t j# w! N2 A
initD(p)= p.#d=3;
: J6 f1 l* j) @! {. B6 m. Y* a9 S
main(:c)=
$ P* V) Q. f I& ^% Y\\" g
class[#A, public: #a, method : #__init__ : @initA],
. o( @ K: p+ v) l9 A$ M9 P
class[#B, #A, public: #b, method : #__init__ : @initB],
& q9 W, O: O; Q
class[#C, #A, public: #c, method : #__init__ : @initC],
\\" ]' |/ P) s4 Z
c=class[#D, #B, #C, public: #d, method : #__init__ : @initD].obj[],& B) V( h$ o' J' A
o[c.#a," ",c.#b," ",c.#c," ",c.#d,"\r\n"],
* _6 @8 r' J# d5 b; r
c.#a=5, c.#b=6, c.#c=7, c.#d=8,- v# Z) l4 h6 R' \4 i. ?\\" H0 r
o[c.#a," ",c.#b," ",c.#c," ",c.#d,"\r\n"],
S4 `* Q0 {; P2 W$ @# Y. z
c.#B.#A.#a=11, c.#C.#A.#a=12, o[c.#a," ",c.#B.#A.#a," ",c.#C.#A.#a,"\r\n"];

!!!using("sys");7 p5 w  p2 |( g/ X$ D

initA(p)= p.#a=0;! U0 U% b4 C: P\\" M6 _9 f

initB(p)= p.#b=1; 
/ S3 v' F' f$ m- p: u
initC(p)= p.#c=2; 
# k9 u$ o# q4 t  j# w! N2 A
initD(p)= p.#d=3; 
: J6 f1 l* j) @! {. B6 m. Y* a9 S
main(:c)= 
$ P* V) Q. f  I& ^% Y\\" g
  class[#A,           public: #a, method : #__init__ : @initA], 
. o( @  K: p+ v) l9 A$ M9 P
  class[#B, #A,       public: #b, method : #__init__ : @initB], 
& q9 W, O: O; Q
  class[#C, #A,       public: #c, method : #__init__ : @initC], 
\\" ]' |/ P) s4 Z
  c=class[#D, #B, #C, public: #d, method : #__init__ : @initD].obj[],& B) V( h$ o' J' A

o[c.#a,"  ",c.#b,"  ",c.#c,"  ",c.#d,"\r\n"], 
* _6 @8 r' J# d5 b; r
  c.#a=5, c.#b=6, c.#c=7, c.#d=8,- v# Z) l4 h6 R' \4 i. ?\\" H0 r

o[c.#a,"  ",c.#b,"  ",c.#c,"  ",c.#d,"\r\n"], 
  S4 `* Q0 {; P2 W$ @# Y. z
  c.#B.#A.#a=11, c.#C.#A.#a=12, o[c.#a," ",c.#B.#A.#a,"  ",c.#C.#A.#a,"\r\n"];

结果：

0 1 2 3
0 ?\" ?6 ^1 |! W9 e6 Z
5 6 7 8) K( t% c8 Q; K
11 11 12

复制代码

（5）成员函数：第一个参数为对象指针

例子1：

!!!using("sys");
3 s. P# \/ y; y1 J\\" m( \' i
setA(p,x)= p.#a=x;
, Q% E' P- M3 X% r- V7 A
setB(p,x)= p.#a=x;\\" \4 }! ?9 R\\" ]2 p1 x
setC(p,x)= p.#a=x;
! x9 j- F. D0 Y0 J& E
getA(p)= p.#a;' J$ d6 z! S\\" p$ M\\" R
getB(p)= p.#a;
) K1 A* g' g5 @% U q. e$ S7 V
getC(p)= p.#a;
, n7 t0 [: E4 V; M! v; l
main(:c)=8 q) B3 z, v; J3 r: u! S
class[#A, private: #a, method : #mGetA : @getA, #mSetA : @setA],/ n8 n+ F+ C3 c' i# h [9 h
class[#B, private: #a, method : #mGetB : @getB, #mSetB : @setB],6 A# `* g4 ~; r8 u
c=class[#C, #A, #B, private: #a, method : #mGetC : @getC, #mSetC : @setC].obj[],1 |# B0 j( z; N; ]
c.#mSetA=5, c.#mSetB=6, c.#mSetC=7,; B4 L( U) e( B' w1 |) \. |& n
o[c.#mGetA," ",c.#mGetB," ",c.#mGetC,"\r\n"];

!!!using("sys"); 
3 s. P# \/ y; y1 J\\" m( \' i
setA(p,x)= p.#a=x; 
, Q% E' P- M3 X% r- V7 A
setB(p,x)= p.#a=x;\\" \4 }! ?9 R\\" ]2 p1 x

setC(p,x)= p.#a=x; 
! x9 j- F. D0 Y0 J& E
getA(p)= p.#a;' J$ d6 z! S\\" p$ M\\" R

getB(p)= p.#a; 
) K1 A* g' g5 @% U  q. e$ S7 V
getC(p)= p.#a; 
, n7 t0 [: E4 V; M! v; l
main(:c)=8 q) B3 z, v; J3 r: u! S

class[#A,           private: #a, method : #mGetA : @getA, #mSetA : @setA],/ n8 n+ F+ C3 c' i# h  [9 h

class[#B,           private: #a, method : #mGetB : @getB, #mSetB : @setB],6 A# `* g4 ~; r8 u

c=class[#C, #A, #B, private: #a, method : #mGetC : @getC, #mSetC : @setC].obj[],1 |# B0 j( z; N; ]

c.#mSetA=5, c.#mSetB=6, c.#mSetC=7,; B4 L( U) e( B' w1 |) \. |& n

o[c.#mGetA,"  ",c.#mGetB,"  ",c.#mGetC,"\r\n"];

结果：

5 6 7

复制代码

说明：类的方法成员和数据成员用法几乎相同，但方法可以接受多个参数，如下例。

例子2：

!!!using("sys");: y) n3 \ h, k- `. n1 X# h
out(p,x,y,z)= o[x,y,z,"\r\n"];8 N8 \2 w7 U2 c D+ \3 A; N
main(:c)=
, w5 I M& Q1 T) S5 \0 |
c=class[#A, method : #mOut : @out].obj[],
: m( Z0 C4 x! T# s# \/ j
c.#mOut := [5,6,7], }: V5 u/ }# Y0 @
c.#mOut."***".(888)."***";

结果：

567, v9 ?; c9 Z1 Y% \: n\" B
***888***

复制代码

（6）类对象复制

!!!using("sys");
6 K: l2 h8 c, N1 u$ E! n
setA(p,x,y)= p.#a=x, p.#b=y;% g' b# {2 n% V% B! W; P
sumA(p)= p.#a+p.#b;- k: G* d! L: Q$ i* |/ S7 o/ R! c
copyAB(s,t)= s.#a=t.#a, s.#b=t.#b;3 U( n7 ]/ c0 {
class[#A, private : #a, public : #b, method : #__copy__ : @copyAB, #setA : @setA, #sumA : @sumA],
$ A) m# I1 |\\" A* O2 G* W
class[#B, #A, private : #a, public : #b, method : #__copy__ : @copyAB];
; e5 C G2 K& S# ~; G) x- n @
main(:a,b)=. @, e1 I# h0 r\\" D6 X2 H- e t3 S
a=obj[class_handle(#B)], b=obj[class_handle(#B)],& z( k) \+ m\\" S$ X. n. W
a.#a=1, a.#b=2, a.#setA:=[8,9],
9 j/ N2 }& P; N# M$ V\\" v8 w
b.=a,) H8 Z' |4 v. C, h
b.#a+b.#b+b.#sumA;

!!!using("sys"); 
6 K: l2 h8 c, N1 u$ E! n
setA(p,x,y)= p.#a=x, p.#b=y;% g' b# {2 n% V% B! W; P

sumA(p)= p.#a+p.#b;- k: G* d! L: Q$ i* |/ S7 o/ R! c

copyAB(s,t)= s.#a=t.#a, s.#b=t.#b;3 U( n7 ]/ c0 {

class[#A,     private : #a, public : #b, method : #__copy__ : @copyAB, #setA : @setA, #sumA : @sumA], 
$ A) m# I1 |\\" A* O2 G* W
class[#B, #A, private : #a, public : #b, method : #__copy__ : @copyAB]; 
; e5 C  G2 K& S# ~; G) x- n  @
main(:a,b)=. @, e1 I# h0 r\\" D6 X2 H- e  t3 S

a=obj[class_handle(#B)], b=obj[class_handle(#B)],& z( k) \+ m\\" S$ X. n. W

a.#a=1, a.#b=2, a.#setA:=[8,9], 
9 j/ N2 }& P; N# M$ V\\" v8 w
  b.=a,) H8 Z' |4 v. C, h

b.#a+b.#b+b.#sumA;

结果：

20

（7）多态性

!!!using("sys");7 @2 q! K0 w8 e7 [$ P0 G& b; X- t
getA()= 1;
! n$ J) ]. } a5 u q
getB()= 2;1 M( _3 Z& W4 E5 \8 L, D
getC()= 3;
* \; ~+ y' H% a5 t# ~( T8 W- E ~( ]
class[#A, method : #mGet : @getA],6 m% S- V; y; p# I
class[#B, #A, method : #mGet : @getB],2 Z& n3 ]& u3 ?7 o' l- R
class[#C, #B, method : #mGet : @getC];
) u5 T\\" M; x; F4 y
main(:a,b,c)=: @& u! C6 J\\" o7 e\\" _/ \2 b
c=obj[class_handle(#C)],
% R+ X4 R( p4 v, U; k2 r$ a0 e
o[c.#mGet," ",c.#B.#mGet," ",c.#B.#A.#mGet,"\r\n"],\\" K% j4 U$ N! _+ _& B
b=c.#B, a=b.#A, //获得基类对象
$ \3 E& W. x, r
o[c.#mGet," ",b.#mGet," ",a.#mGet,"\r\n"];

!!!using("sys");7 @2 q! K0 w8 e7 [$ P0 G& b; X- t

getA()= 1; 
! n$ J) ]. }  a5 u  q
getB()= 2;1 M( _3 Z& W4 E5 \8 L, D

getC()= 3; 
* \; ~+ y' H% a5 t# ~( T8 W- E  ~( ]
class[#A,     method : #mGet : @getA],6 m% S- V; y; p# I

class[#B, #A, method : #mGet : @getB],2 Z& n3 ]& u3 ?7 o' l- R

class[#C, #B, method : #mGet : @getC]; 
) u5 T\\" M; x; F4 y
main(:a,b,c)=: @& u! C6 J\\" o7 e\\" _/ \2 b

c=obj[class_handle(#C)], 
% R+ X4 R( p4 v, U; k2 r$ a0 e
  o[c.#mGet,"  ",c.#B.#mGet,"  ",c.#B.#A.#mGet,"\r\n"],\\" K% j4 U$ N! _+ _& B

b=c.#B, a=b.#A,  //获得基类对象 
$ \3 E& W. x, r
  o[c.#mGet,"  ",b.#mGet,"  ",a.#mGet,"\r\n"];

结果：

3 2 1
3 2 1

（8）效率测试

!!!using("sys");& [/ g; N4 i$ G; c Z
main(:a,i,t0,sum)=# l* e: ~* }6 e v$ v
a=class{#A,
# D2 b: E4 }. N+ X) _3 [* Z, }5 Y* T$ o
public:
5 j4 |7 }( w( \& b8 ?& e: w1 N
#January,7 n B3 F; ]- Q+ \7 {0 d
#February,
2 g+ P% K3 K, W\\" @
#March,5 u9 p- o, q; C2 @/ l# D8 d
#April,
8 i0 c1 b( z8 \' B- N1 Q
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结果：