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
   5 v) [+ m# v  o+ ^6 i+ F& V1 C
2. {* s' `0 I0 {+ I, H4 v; l
   
3.   op<0  : return[newtype()],
   5 e' z- U7 K; y) ?+ z7 _; ]' T
4.   op==0 : x-y,    //重载运算符+/ n2 w2 n( S' I) }$ m: e9 \  f( e
   
5.   op==1 : x+y,    //重载运算符-
   ; y/ w# S; E8 g' P
6.   op==2 : x/y,    //重载运算符*
   / w- |0 c+ l* K- e3 i1 ~\" t
7.   nil             //该数据类型不支持该运算符的重载，返回nil% w0 Z4 X' r\" [, O
   
8. };8 y5 W! B2 A; R) u6 t- D
   
9. test(:type,a,b)=
   2 l. q4 Z7 D7 I& \' U
10.   type=thetype(0,0,0,-1),  //获取新数据类型5 N: p' c) T4 {& l+ s/ s8 Z. y
    
11.   a=cast[3,type], b=cast[5,type],  //强制转换为新数据类型
    ; }8 g5 {) L' a6 @, H0 L
12.   o[" a=",3," b=",5],  //输出a和b
    7 r  }6 m7 S6 }
13.   o[" a+b=",a+b],      //计算并输出a+b，变成了a-b1 o5 m7 F6 A' o. D: ^6 m
    
14.   o[" a-b=",a-b],      //计算并输出a-b，变成了a+b* y% w6 ~7 X$ s\" L4 U( n2 L
    
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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＝＝＝＝＝＝

! ?- g8 @# ~( D6 ]$ g7 \  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# X8 m9 ]' ^+ b- t5 C6 d# R\" T* I; A/ [
   
2. {
   + Q) r2 Z/ ]\" t! `$ ?
3.         len[x,0,&m,&n],. v: d/ Y8 S/ k\" F' s
   
4.         i=0, while{i<m,\" o3 o/ C! P$ A  R! O4 k! n) z
   
5.                 o["\r\n"], j=0, while{j<n, o[x(i,j),"  "], j++},) _1 l5 I6 u3 C
   
6.                 i++
   5 M: J$ k  O5 Q0 L: e; X( E7 Z3 M
7.         },
   0 W$ L2 b) M! n; d\" ]6 ^
8.         o["\r\n"], x4 @# B\" f% P6 x+ V1 q$ V  U0 r
   
9. };$ w: L0 x3 w. Y. S; q' I: Z$ Y- H
   
10. mymatrix(x,y,num,op:c,i,j,k,m,n,u)=which //定义矩阵运算/ H2 w( i# H7 J9 S9 `
    
11. {' O  a) r2 F# E+ R
    
12.         op<0  : return[newtype()],
    2 G' w1 N5 I* ?% `7 @  [/ }
13.         op==0 :        //重载运算符+
    9 k! o$ S6 A9 f\" j
14.         {
    ' B' B+ k% D/ x& z. ]$ X; E
15.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),7 O+ U0 G\" {) ^$ q: }
    
16.                 i=0, while{i<m,& D; ?/ N! n( w3 c. P7 c% X& e3 R
    
17.                         j=0, while{j<n,5 }4 g# u3 k( z$ X$ @7 z0 m
    
18.                                 c[i,j]=x[i,j]+y[i,j],
    + {, y! Y) @. N( p- E
19.                                 j++
    ( Y4 h) {9 `3 {2 G  A) ]  a- |9 w9 g
20.                         },7 i0 g- K/ K1 t2 {0 c/ V
    
21.                         i++
    / B8 k/ B\" ^1 l2 d- w; }- ^/ ?
22.                 },, U/ D6 p; z6 g- O
    
23.                 c\" ?. y+ J7 g1 ~5 y0 l! q
    
24.         },6 C9 }0 H4 M! i3 @9 m' u, l& a
    
25.         op==1 :        //重载运算符-6 u0 l$ S! w8 F) s( A# T
    
26.         {0 |\" P$ ~5 U. L1 R
    
27.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    5 n; s' l0 @. m# J' c
28.                 i=0, while{i<m,
    ( M/ g( y9 X6 K% h  b8 W( p6 _
29.                         j=0, while{j<n,
    , \$ N; A; A/ r+ f% Y( B+ e; n' E
30.                                 c[i,j]=x[i,j]-y[i,j],3 c5 b  D8 w! q' n  N: Q
    
31.                                 j++
    8 `+ F8 D* O0 N: C
32.                         },, o/ e/ r6 G5 X3 x$ F1 M/ Z3 C7 U2 e\" B
    
33.                         i++, K) P+ a/ n8 N6 ^  o: G
    
34.                 },
    1 g' n# [) h3 G\" B5 W
35.                 c
      H& B8 n; H! S: Y/ X0 b( S5 N. v9 J
36.         },+ s1 ~1 f0 U- E& y
    
37.         op==2 :        //重载运算符*( V0 @8 C1 y5 N( p7 G
    
38.         {
    6 b, _( m! `7 h
39.                 len[x,0,&m,&n], len[y,0,n,&k], c=new[reals,m,k].global(),1 R0 I$ i8 j: _( j8 T3 p* @* g
    
40.                 i=0, while{i<m,
    ( @' Z1 S% {) @! e0 R; j# M  b  A
41.                         j=0, while{j<k,
    7 m( n5 X* q; O1 q
42.                                 c[i,j]=0.0,
    ' D. \- m$ y4 p5 q: s7 ^( f. r
43.                                 u=0, while{u<n,6 |/ t! t+ r& f: M4 [\" K; B\" o. _
    
44.                                         c[i,j]=c[i,j]+x[i,u]*y[u,j], u++  o- @% g$ l, V) O0 H
    
45.                                 },
    * m  P4 j$ r  t% z
46.                                 j++4 H: d3 [\" \0 w
    
47.                         },
    9 @0 b5 Q9 Q. Q3 \
48.                         i+++ n9 p+ ?5 N4 X8 `( q) O* |1 J
    
49.                 },
    : L8 S! c1 j) v! G$ q
50.                 c
    $ V6 H/ ]* P8 d
51.         },2 Z\" o2 F# q, F. o2 S& U% X
    
52.         op==25 ://重载运算符.*
    ! X0 B( \6 H3 ^4 K0 f
53.         {, h\" w  e\" T5 ~+ W# b, L+ ~( {4 C
    
54.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    - A/ M* [0 P\" @. _& R
55.                 i=0, while{i<m,) J# }& |3 f0 l5 a$ |
    
56.                         j=0, while{j<n,
    7 `. }0 f8 B3 P+ a& C4 ~% J
57.                                 c[i,j]=x[i,j]*y[i,j],; p8 E( D: U4 k) Y+ k
    
58.                                 j++
    4 u( j3 ]! m2 I5 h' C3 a) O
59.                         },% `' [( m! H' v0 o( O* b( t
    
60.                         i++1 A' \8 O5 m9 V! n$ Y; Q
    
61.                 },
      l' z1 q  {% V0 ^# Y. ], ^
62.                 c5 v+ O\" F, l% j9 u6 }
    
63.         },9 E; x! H# n% j* R! V
    
64.         op==26 ://重载运算符./; x9 ~7 i- [0 u# ]8 Z5 p
    
65.         {4 E1 g2 n. I% v9 ?0 V. L
    
66.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    1 {4 f$ e6 h% x8 n, l
67.                 i=0, while{i<m,) g, h+ G4 e' F# H\" e\" N7 ]- g
    
68.                         j=0, while{j<n,
    5 |8 [( U( w9 o0 l  w+ o9 _
69.                                 c[i,j]=x[i,j]/y[i,j],
    ) v0 ?, l! s- @0 \# _% M  [
70.                                 j++
    / c5 h2 O3 y& A* W
71.                         },
    - ?: d) t7 b1 L+ g9 r% e0 Q
72.                         i++
    # H& N0 M) v/ {& m8 K
73.                 },
    1 D1 B4 _! G\" J& c+ d
74.                 c
    7 W9 a+ e7 Z( M% d
75.         },
    ' V* n( e. ?, O* i\" V5 g
76.         nil        //该数据类型不支持该运算符的重载，返回nil
    2 \* h9 F4 ^% Z4 H  P
77. };. Q\" N2 J7 c2 ^4 M) y8 }5 B
    
78. test(:type,a,b,c)=
    ; \' R: X/ d' E6 }\" H. b
79.         type=mymatrix(0,0,0,-1),  //获取新数据类型\" k5 Z( I. l) w' h# @
    
80.         a=new[reals,2,3,data: 0.,1.,2.,3.,4.,5.],  //生成矩阵a
    ) |8 n) v, c! b
81.         b=new[reals,2,3,data: 1.,2.,3.,4.,5.,6.],  //生成矩阵b0 y! c+ s3 y( ?5 e: L5 k6 ~. b
    
82.         c=new[reals,3,2,data: 6.,7.,8.,9.,0.,1.],  //生成矩阵c
      r  B6 A& o  @: q) ?$ f7 }# x& z
83.         o["a="], outm(a), o["b="], outm(b), o["c="], outm(c),  //输出a、b和c
    # \; D\" @: u; y0 h
84.         a=cast[a,type], b=cast[b,type],  //强制转换为新数据类型
    5 n+ [& {! C) a& D* k
85.         o["a+b="], outm[a+b],     //计算并输出a+b
    0 v- C, x& @/ @+ |5 Z
86.         o["a-b="], outm[a-b],     //计算并输出a-b
    0 p7 A. O1 W) j\" D0 e1 z. E
87.         o["a*c="], outm[a*c],     //计算并输出a*c; d- h0 l. D5 ]2 }; n) n
    
88.         o["a.*b="],outm[a.*b],    //计算并输出a.*b
    5 K& z% Z! N, ?6 f
89.         o["a./b="],outm[a./b];    //计算并输出a./b

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结果：

1. a=+ C+ a- \# u7 {  ?' s8 M3 d% K& J
   
2. 0.  1.  2.  2 N/ @3 o$ a; y, `) Q) R
   
3. 3.  4.  5.  0 F* ?. }$ J5 H% F
   
4. b=5 Z0 O- o& W* x% D; K
   
5. 1.  2.  3.  \" n0 q0 w* t! z& ^' @7 R, G
   
6. 4.  5.  6.  
   - @5 v( M9 D2 P/ C: C% K
7. c=2 G0 D' O3 S& k/ q! k8 J1 ^
   
8. 6.  7.  / P! B9 d2 Q: T: ?. e
   
9. 8.  9.  ; e' S$ m% E% |' V* M) j$ O2 F/ _: I
   
10. 0.  1.  8 j3 l6 a+ g+ m$ v9 u3 v
    
11. a+b=+ d\" O0 B6 ]  e: a7 V+ a- Y3 r9 C
    
12. 1.  3.  5.  ( H8 P. D' b0 x6 b) u2 B1 F
    
13. 7.  9.  11.  
    1 a1 H) a1 I; O4 R) g
14. a-b=+ v2 v5 k/ j$ P) H( v
    
15. -1.  -1.  -1.  7 _2 h; |: q( D7 z\" d5 u* R6 Z
    
16. -1.  -1.  -1.  
    ' C0 O8 g# x! |/ K. _
17. a*c=
    ) X' q5 y/ y, P* n9 E# \
18. 8.  11.  
    3 w) L5 Y6 Q6 [- N) u. M9 Q6 Y
19. 50.  62.  ( e' V9 b& e1 V. W
    
20. a.*b=
    8 y6 f( W  P# w4 S
21. 0.  2.  6.  
    $ U6 D' w* A4 l% `7 i* ]2 [
22. 12.  20.  30.  ( l$ {- a; _% d
    
23. a./b=3 o! N. ]\" C- X; B& I% d
    
24. 0.  0.5  0.66666666666666663  
    ' ]! v. M( n\" \6 Q6 z7 j9 d
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% C) C! b: }1 w) }/ \: X! W
   
2. {
     f) p0 S( z* U6 {
3.         op<0  : return[me=newtype()],/ s' [/ R# {\" G+ U. D5 ~
   
4.         op==0 : //重载运算符+/ P% a  u) i- P
   
5.         {; I! S' T% ]; t8 l4 w# c9 i
   
6.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
   ( ^- _- m- c# r/ w1 z2 T
7.                 i=0, while{i<m,
   / d2 N2 J, Q) ?\" V: Z: Z, Q% T
8.                         j=0, while{j<n,
   * @0 C/ L! K! Z$ |
9.                                 c[i,j]=x[i,j]+y[i,j],
   - Z6 ^: M. P% Q
10.                                 j++
    % |& i+ y; z# P4 A
11.                         },
    7 X* Q# C. k$ |* U
12.                         i++. M: N0 G( P4 a/ Q% ]6 n$ I/ R
    
13.                 },
    5 d2 O\" G) O$ P3 ~7 D6 L
14.                 cast[c,me]  //强制转换为新类型me（矩阵），下同* w6 b- b) |5 o+ }7 i- o
    
15.         },1 i$ S1 e7 T9 u# D
    
16.         op==1 : //重载运算符-
    / G4 ^; y8 j* f
17.         {
    3 _+ A: f  X0 M$ ]\" @
18.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),$ T5 W; \! H: H# j% t
    
19.                 i=0, while{i<m,
    8 L% {) B& R2 ~& ~' Y+ E/ c8 c
20.                         j=0, while{j<n,# w  g2 _  j* j
    
21.                                 c[i,j]=x[i,j]-y[i,j],+ k) x% j& P2 ]- t6 P: R! X
    
22.                                 j++) J+ `  s\" m3 i, ^! b
    
23.                         },
    5 X, ]- F) ^4 G0 C
24.                         i++
    + l& i9 |7 ~% b$ j8 s$ g
25.                 },
    : Q; Y& @$ \5 R( t% C
26.                 cast[c,me]( x  `5 I1 m' h2 R0 `5 W+ E6 R
    
27.         },. k) g# w( q9 k8 h2 Z( _( W
    
28.         op==2 : //重载运算符*3 W0 H/ D! M/ `1 v2 n
    
29.         {
    7 \. F; p; j5 i. Y) s
30.                 len[x,0,&m,&n], len[y,0,n,&k], c=new[reals,m,k].global(),3 _! p+ p. P: I1 B  b
    
31.                 i=0, while{i<m,
    ! a% L6 _6 a6 k' F1 a4 ]& A
32.                         j=0, while{j<k,
    2 k8 J% D* }5 Z\" I- S$ M$ L( W
33.                                 c[i,j]=0.0,
    \" D2 P& f8 i* O$ [- Q
34.                                 u=0, while{u<n,* x& W, `/ F! @1 k( M$ \
    
35.                                         c[i,j]=c[i,j]+x[i,u]*y[u,j], u++
    - z% O2 W3 T( }# {+ j
36.                                 },
    , P: p. T/ `+ b+ Q) e3 z8 M
37.                                 j++$ P' n9 o) l$ z; l
    
38.                         },
    : Y. l) D. b6 V
39.                         i+++ \$ F5 T' E  _\" i
    
40.                 },
    ) Z: Y1 K\" j' O. B
41.                 cast[c,me]
    0 `- J9 [& c' N0 g7 s7 Z# r; o
42.         },) J' t- {% s& v! v
    
43.         op==25 ://重载运算符.*
    % U. f8 M' F& \: L
44.         {
    \" @0 ]3 a9 x2 b( k
45.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    / M% [9 o7 N/ v$ ?2 v. |
46.                 i=0, while{i<m,0 g) u, y, w/ y3 r$ P( {
    
47.                         j=0, while{j<n,\" E- X* g6 R8 r+ ]) t# E\" I! Q
    
48.                                 c[i,j]=x[i,j]*y[i,j],3 H0 m5 A3 ?) j# ?; F5 N
    
49.                                 j++) i/ W! n+ Q, k# ~& V
    
50.                         },) ~\" H6 f& {1 ^! [$ k0 |6 x) G
    
51.                         i++
    * B! K  n  \6 d! _) R
52.                 },6 d# _: a+ q8 G  C  N1 M% ?2 Y9 M7 B
    
53.                 cast[c,me]
    ' L1 ^6 y) h; W' E# u1 U7 K8 ^
54.         },: A- P5 z. k& W; _: u; \* n. B% x
    
55.         op==26 : //重载运算符./
    ( p, S9 f# }1 R: u8 g' z/ |
56.         {
    ; {! E  @9 l8 X5 q. y\" g3 z
57.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    5 d% |3 |, R3 C  N
58.                 i=0, while{i<m,
    \" X) I3 U. r& p: j3 s
59.                         j=0, while{j<n,5 }8 ~' q# b+ d+ |
    
60.                                 c[i,j]=x[i,j]/y[i,j],4 z\" a6 A, O* e. R3 O' H9 j' O5 ~
    
61.                                 j++# {' I4 `! ~& b7 V
    
62.                         },: v' `6 Z4 Z; c\" j7 ~
    
63.                         i++5 E( s/ o3 N0 i! G
    
64.                 },2 J9 W) ^: `3 s  j) l& x1 L: y7 t! C/ S
    
65.                 cast[c,me]
    / B9 `- @9 [6 i% r9 }\" j+ r
66.         },3 F0 j1 J* J9 ]
    
67.         op==46 : //重载函数new
    % w; R. j7 ]' K9 v2 I
68.         {2 n0 x  B$ X: q$ p
    
69.                 c=new[reals,y,z].global(), m=len[para], k=0,. V# A1 X\" u: |
    
70.                 i=0, while{i<y,0 B7 P1 u3 S% M5 P. p
    
71.                         j=0, while{j<z, if{k>=m, return[cast(c,me)]}, c(i,j)=para[k++], j++},\" d  a( J+ C9 n- H
    
72.                         i++
    8 N& @' }9 h$ r2 @\" U
73.                 },
    0 }% _1 L4 R\" B' t; I$ J' ^( x0 |
74.                 cast[c,me]+ j9 B+ d8 y9 w\" I) m; w
    
75.         },& W& T1 O' T; F$ T& ~, M8 w# X1 ]
    
76.         op==49 : //重载函数o
    : l- L$ P# t. ^6 F
77.         {8 e; H* a( b6 a# o\" M\" P& q7 j
    
78.                 len[x,0,&m,&n], k=0,
    7 N0 S; N  P; e2 n1 Q
79.                 i=0, while{i<m,& E* ]& G' \8 S. M9 T+ `( s4 s7 p
    
80.                         o["\r\n"], k=k+2, j=0, while{j<n, k=k+o[x(i,j),"  "], j++},& r1 u0 b/ y5 ~8 Z% B+ m0 E
    
81.                         i++
    8 C2 F1 S6 \; \3 M2 R
82.                 },
    5 u\" L/ b! O4 m. p
83.                 o["\r\n"], k+2; j9 l0 W4 ~( m. z  ?5 ~6 S
    
84.         },: @! u; k\" k6 Y. A- M
    
85.         nil     //该数据类型不支持该运算符的重载，返回nil
    / h3 E, x9 w& C- ]# ~, Z8 B
86. };9 x. o1 K3 X- {) Z  X1 m$ Y* @
    
87. test(:type,a,b,c)=5 y9 a6 a, Q0 h5 d! j0 a
    
88.         type=mymatrix(0,0,0,0,0,-1),  //获取新数据类型7 F, F5 q: a  ?! R/ ?
    
89.         a=new[type,2,3,lu[0.,1.,2.,3.,4.,5.]],  //生成矩阵a, |+ _6 ~) u- j& L
    
90.         b=new[type,2,3,lu[1.,2.,3.,4.,5.,6.]],  //生成矩阵b
    : l, a( y8 l0 f! t; A
91.         c=new[type,3,2,lu[6.,7.,8.,9.,0.,1.]],  //生成矩阵c
    $ ^9 O  g/ T, J
92.         o["a=",a, "b=", b, "c=", c],  //输出a、b和c8 M0 I+ c0 a5 [* K
    
93.         o["a+b=", a+b],     //计算并输出a+b
    ' B\" ~# B3 X8 P7 W+ ~\" T
94.         o["a-b=", a-b],     //计算并输出a-b% u# B: Z0 w$ [  L3 J' I, V* k7 q
    
95.         o["a*c=", a*c],     //计算并输出a*c
    # L; F6 Z5 I7 U& h  ~
96.         o["a.*b=",a.*b],    //计算并输出a.*b& H: \8 \8 |2 S% n* M8 K
    
97.         o["a./b=",a./b];    //计算并输出a./b

复制代码

结果：

1. a=/ h, Z: a( l4 D# Y' P0 w
   
2. 0.  1.  2.  
   ! V( I0 _) s$ z) f3 Y, W
3. 3.  4.  5.  7 N/ Z, X: k\" h  p
   
4. b=
   / B9 K- [, e+ V' _! V
5. 1.  2.  3.  3 F: j7 s2 J% n1 L( f% l
   
6. 4.  5.  6.  
   ; x& q6 m0 q9 s: K5 v5 m
7. c=: K0 h$ K: M! l: x5 v# h! p9 Z
   
8. 6.  7.  / a# g8 _; L# R7 ]% p# w  v' h2 o
   
9. 8.  9.  , Z. r6 o3 d, Q
   
10. 0.  1.  ! D4 |0 s& c1 Q& F! B) X3 @\" x
    
11. a+b=$ R5 b\" x5 @* G* O
    
12. 1.  3.  5.  * y' F: M* A  u5 Q0 s
    
13. 7.  9.  11.  
    % C  k1 z( i0 Z. D# p2 k2 v
14. a-b=6 ^, ?- U3 C  P! A
    
15. -1.  -1.  -1.  % @+ B# N\" z$ N# {
    
16. -1.  -1.  -1.  ) V9 h' ]. k& ]0 E! Y
    
17. a*c=
    6 A1 r+ ^5 \* g2 M! A\" W
18. 8.  11.  
    8 p) S& i, |7 f* R7 ]
19. 50.  62.  
    / i4 K7 G3 c\" ]
20. a.*b=- O5 M2 F/ P! N) L
    
21. 0.  2.  6.  
    : g4 ^8 o4 |# x+ g0 ?
22. 12.  20.  30.  
    / |( f+ l8 e2 I0 ?* L1 u9 y
23. a./b=6 f$ h0 g4 U1 r; W\" ]
    
24. 0.  0.5  0.66666666666666663  - E$ [; w1 v0 W6 j0 S9 ]7 B
    
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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