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
   # d. B2 t0 J$ [2 v7 W\" S
2. {
   & \3 @4 x- }6 Z3 _\" v
3.   op<0  : return[newtype()],
   % p8 O/ a' L) z: y# H+ n5 \
4.   op==0 : x-y,    //重载运算符+
   2 V+ ~5 z4 T/ a5 y( i) `4 T/ J2 K
5.   op==1 : x+y,    //重载运算符-: N: i& [0 J\" w8 F- e
   
6.   op==2 : x/y,    //重载运算符*$ N3 G. w4 C( }: r) H
   
7.   nil             //该数据类型不支持该运算符的重载，返回nil
   0 W7 b$ l% s4 V* Z+ p' q( |
8. };
   4 ~$ L! [: r' ^! X\" @
9. test(:type,a,b)=/ K  F# ?' S& M( N\" r3 i
   
10.   type=thetype(0,0,0,-1),  //获取新数据类型+ b. S. {5 V: J! J1 z7 b1 E- x
    
11.   a=cast[3,type], b=cast[5,type],  //强制转换为新数据类型# N- L' V: U. t2 @6 u1 Q
    
12.   o[" a=",3," b=",5],  //输出a和b$ v. u* k5 N% }
    
13.   o[" a+b=",a+b],      //计算并输出a+b，变成了a-b! |$ t6 _6 M/ X+ D) l
    
14.   o[" a-b=",a-b],      //计算并输出a-b，变成了a+b
    8 E# t1 C. X1 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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＝＝＝＝＝＝

  u' j7 N  v4 @( E  O  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0 b6 H- Y9 h! n7 \
   
2. {
   . r. _% [5 G# B
3.         len[x,0,&m,&n],
   0 H* b1 f  c  r, D5 [
4.         i=0, while{i<m,# U. Q1 c8 @7 l+ N\" t\" N: K
   
5.                 o["\r\n"], j=0, while{j<n, o[x(i,j),"  "], j++},0 j1 H+ n; `/ `\" J& G& L
   
6.                 i++& }6 G. T' m& N
   
7.         },
   * ?\" X  u) A& P; s1 y& d8 e3 G
8.         o["\r\n"], x' x' L) c& c. j! a4 @! |5 e
   
9. };
   1 p* y6 e7 h6 C7 ]6 O' ]
10. mymatrix(x,y,num,op:c,i,j,k,m,n,u)=which //定义矩阵运算
    . b6 l2 Y; h  w' ]
11. {& w9 S8 ]% P  [& o1 i% }; Q8 S8 C8 K2 f
    
12.         op<0  : return[newtype()],
    ) O$ H1 D/ y\" U( H6 J\" u2 O0 E
13.         op==0 :        //重载运算符+* i8 k+ t) X- e. D
    
14.         {# {9 q/ X& m7 Z9 ]
    
15.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    * p' ~& I' M% D2 s, T* t' O
16.                 i=0, while{i<m,0 y  [. B+ w8 V5 V
    
17.                         j=0, while{j<n,. R. U1 r/ b7 T
    
18.                                 c[i,j]=x[i,j]+y[i,j],4 B3 G6 g4 ~: I4 Y7 |# @
    
19.                                 j++
    ) R* O7 Q1 c% M' ]3 X' u
20.                         },/ p2 z* w& I1 l$ T
    
21.                         i++- R) M8 ^5 p2 V3 ^
    
22.                 },! _* y. z. b. G8 S
    
23.                 c/ [& F8 m! d7 N2 i\" ]
    
24.         },7 n5 Q0 G\" z( H
    
25.         op==1 :        //重载运算符-
    . L7 B2 ]- e2 o3 {3 B
26.         {: v% ^3 S6 [0 S1 ?; N% N
    
27.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    6 v$ ]: @3 K) h
28.                 i=0, while{i<m,
    5 ^# u4 J/ a; R) G- D/ W: Y
29.                         j=0, while{j<n,
    6 m\" T) B$ Y; C7 q3 J7 P* S
30.                                 c[i,j]=x[i,j]-y[i,j],* _! h$ ?* G\" k7 I: w4 \
    
31.                                 j++  ~8 g) L- V; R' U
    
32.                         },4 F: p! c6 p5 ^\" x5 Y0 e1 r: E
    
33.                         i++$ d* h\" t( F; y2 Y7 Z
    
34.                 },
    ! l' P$ _; n/ ?  l\" V( c
35.                 c
    $ y0 d; O% R5 V) n- N6 Y\" V1 T
36.         },
    ; b2 C2 h: t1 ^+ \' I  V# [0 j; b: o
37.         op==2 :        //重载运算符*9 ^7 {. q' H9 e7 M' ^4 g
    
38.         {# X0 t; f4 y9 `
    
39.                 len[x,0,&m,&n], len[y,0,n,&k], c=new[reals,m,k].global(),
    0 {( u5 R3 E/ q  e; Q, X/ X
40.                 i=0, while{i<m,
    $ ^2 k% k( H, v/ V5 r( u  D
41.                         j=0, while{j<k,7 S( N; I3 v, U$ a# d1 S  k8 P
    
42.                                 c[i,j]=0.0,. Z# ^* A# o4 e4 q5 i( R
    
43.                                 u=0, while{u<n,
    8 [( d\" i, |' a4 I( d8 g
44.                                         c[i,j]=c[i,j]+x[i,u]*y[u,j], u++8 Z6 }) ?5 k! N& v
    
45.                                 },
    , ^- W9 M' I) B; U
46.                                 j++
    0 w2 Z5 D: b/ L4 X\" ?
47.                         },0 [/ }: x$ U: b/ L
    
48.                         i++
    8 U6 p3 \; Q' m
49.                 },
    ; o) |+ L) [% P% O$ ^
50.                 c
    2 o\" m5 u( q, l) C# c
51.         },
    . Q! u$ P: f: M/ L7 c  ?
52.         op==25 ://重载运算符.*
    7 E# o, G/ l2 S) n
53.         {
    \" A/ S. o3 H3 r. o; G
54.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),. |0 Y, B! @\" f7 J: Q9 F. d3 Y% ?
    
55.                 i=0, while{i<m,- U# O( X7 ~' t1 ]\" w
    
56.                         j=0, while{j<n,
    1 g) G* i/ G3 N
57.                                 c[i,j]=x[i,j]*y[i,j],: e# \# X\" M\" @; }. J) [
    
58.                                 j++, C* g. r$ t: i( j7 W# K# a
    
59.                         },
    ( g$ ^. c, r  i9 P; L1 [
60.                         i+++ b& N. T1 M& @  i' V
    
61.                 },7 E' Z$ I& p6 d! ^8 t3 `  [
    
62.                 c0 R* [\" G+ ~! |0 z
    
63.         },
    4 e9 J! c- v9 f8 t: ]
64.         op==26 ://重载运算符./
    \" |1 Y  b  d) m2 e- H
65.         {! `) W! g& u+ {/ L8 t8 Y' P
    
66.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    ; g2 a# P; N) f8 H' f
67.                 i=0, while{i<m,) r4 p) y6 V# V! x! f
    
68.                         j=0, while{j<n,1 d5 X9 `$ g  X% ~% y6 K  ^7 Q
    
69.                                 c[i,j]=x[i,j]/y[i,j],
    ; d' ?1 g: {: n* T9 q# {
70.                                 j++1 o+ |/ z# M7 N/ K' v+ Z' D6 a
    
71.                         },) h  Y2 U' X; `2 n( w5 Q- R( w7 p
    
72.                         i++( L* G; o9 Y/ v, s% P$ B9 x: ?$ m
    
73.                 },) |, o4 [/ k2 P: \4 \+ g& L; H7 W
    
74.                 c
    8 E# n1 W! a7 N: C. K! l5 h0 G1 b$ o
75.         },9 u8 r+ ^# U\" N) n  w0 f
    
76.         nil        //该数据类型不支持该运算符的重载，返回nil
    9 T3 e8 Q/ C# s7 `# Z
77. };, w; x' N\" S, d4 Y
    
78. test(:type,a,b,c)=, M; T/ P- g6 P$ M) h( s5 }# l. a  E
    
79.         type=mymatrix(0,0,0,-1),  //获取新数据类型4 k% o0 e0 Z0 \5 u2 k. ~# R' g
    
80.         a=new[reals,2,3,data: 0.,1.,2.,3.,4.,5.],  //生成矩阵a4 T\" q3 M# t9 }) C. W) H, b
    
81.         b=new[reals,2,3,data: 1.,2.,3.,4.,5.,6.],  //生成矩阵b4 b, b+ F/ n: v( ?1 n\" A\" M7 j
    
82.         c=new[reals,3,2,data: 6.,7.,8.,9.,0.,1.],  //生成矩阵c0 |- u6 L& q' n: d+ F& b6 B( b
    
83.         o["a="], outm(a), o["b="], outm(b), o["c="], outm(c),  //输出a、b和c
    + n* \2 m7 u1 K
84.         a=cast[a,type], b=cast[b,type],  //强制转换为新数据类型
    $ C! B2 _! A+ h4 ?
85.         o["a+b="], outm[a+b],     //计算并输出a+b8 O9 R$ o3 t\" G  l9 _4 z
    
86.         o["a-b="], outm[a-b],     //计算并输出a-b) W% s\" v5 b, b, K
    
87.         o["a*c="], outm[a*c],     //计算并输出a*c# O6 ~! j* O. U4 n
    
88.         o["a.*b="],outm[a.*b],    //计算并输出a.*b
    + w: O# q$ v$ K9 A5 o/ `6 h
89.         o["a./b="],outm[a./b];    //计算并输出a./b

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结果：

1. a=6 W% P6 G1 g; L: E! U
   
2. 0.  1.  2.  
   , J! K' T% W: v' B
3. 3.  4.  5.  
   ; f! @# s( K5 }0 g
4. b=
   ) b% M& b4 }+ S& N( |+ p5 u1 f
5. 1.  2.  3.  
   - f) @2 {\" b* U( |
6. 4.  5.  6.  3 X  D0 U, _$ _/ v+ R- m9 g+ Q* ~
   
7. c=
   / v9 R8 g! {6 V  D2 z) {, ^
8. 6.  7.  ( d& z4 a0 o' O: ^
   
9. 8.  9.  0 u0 L& |. E6 |4 E$ E
   
10. 0.  1.  
    0 `0 R8 F* J\" B, l  h  [' R2 Y
11. a+b=9 X# Y2 q1 a7 j+ }. y8 `5 D: O
    
12. 1.  3.  5.  
    ( _% b' }6 l! N
13. 7.  9.  11.  
    - W# Z9 c! P2 A
14. a-b=* e\" f4 m- C, }# @3 A5 m9 s\" d
    
15. -1.  -1.  -1.  
    * r\" K- c& P9 L0 n' U
16. -1.  -1.  -1.  
    . W7 a' b1 h7 I: \. z( R9 _, c
17. a*c=
    4 R9 m, n\" j: F7 K
18. 8.  11.  
    \" Q4 S) M7 m2 I2 ^2 Q) c) u
19. 50.  62.  
    3 F' d. j  a, l: d7 r
20. a.*b=
      {  b, k+ S8 @4 a, I: }. Y4 `' N
21. 0.  2.  6.  
    ; x3 ^! k3 q, `
22. 12.  20.  30.  
    # B/ N: s' @' q) U+ n+ g
23. a./b=6 X8 }. ]1 F5 `. f+ M8 f: \
    
24. 0.  0.5  0.66666666666666663  
    ! g. S* W' G2 P! q5 l
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
   - q( y& H% j0 `! ]& Y4 t
2. {% n; D1 Y4 \0 O% K0 ^. L- |
   
3.         op<0  : return[me=newtype()],+ q& X( v/ @: I1 K
   
4.         op==0 : //重载运算符+! f' W! S/ C$ I( F\" |! ~
   
5.         {
   & ~  O+ x8 k4 e3 s$ z/ d% _4 V
6.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
   $ u$ j2 Y+ @) L9 b
7.                 i=0, while{i<m,7 E* I, T9 a6 A  E8 r
   
8.                         j=0, while{j<n,
   ! j. z* y  A2 d
9.                                 c[i,j]=x[i,j]+y[i,j],
   ' |, o6 Q! a0 q5 R
10.                                 j++
    ; y6 R- D) r8 W) s  T, e
11.                         },
    0 i2 z\" H3 y\" A
12.                         i++0 _& X0 `: |- y' s& _5 T) Q
    
13.                 },( S0 c/ ^2 J6 g: X1 N5 I) r7 ]
    
14.                 cast[c,me]  //强制转换为新类型me（矩阵），下同9 w* D* }$ z9 S0 z/ y, M
    
15.         },
    , q& r+ @# t- W5 N0 m5 O& E9 w
16.         op==1 : //重载运算符-
    0 F% `& a# E* l
17.         {
    5 ]  w# k/ Z) M; M8 d- g
18.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    / I# U: M. m9 [: I  r! A3 H& |
19.                 i=0, while{i<m,
    0 L9 v4 ~5 z; Y
20.                         j=0, while{j<n,; j& S4 Q8 v6 X# B& Q
    
21.                                 c[i,j]=x[i,j]-y[i,j],; N6 v: |6 r4 C; ?/ Z/ M
    
22.                                 j++0 a/ ?$ j8 l* c7 m
    
23.                         },8 v( a# s# a7 Q6 \\" `' J! K- i3 @
    
24.                         i++
    3 u6 z) w4 Q- H5 W, q$ z$ \4 V
25.                 },
    , `0 A7 Z5 ]) d* W
26.                 cast[c,me]. l, r+ D# E, E
    
27.         },4 C  S8 W  r: Q( H6 ?
    
28.         op==2 : //重载运算符*
    & v0 \) M! b5 M6 g- Y3 t4 b9 a- L8 {
29.         {
    6 l( L0 s/ m& f. s) D. O8 {  K
30.                 len[x,0,&m,&n], len[y,0,n,&k], c=new[reals,m,k].global(),
    + l& P/ O3 Z0 L& b
31.                 i=0, while{i<m,  E' e6 x5 l, w1 F6 H
    
32.                         j=0, while{j<k,$ a9 J$ q/ x' |  q: W4 k% e; I' [
    
33.                                 c[i,j]=0.0,
    : F\" u* o( X4 p7 m' `6 v9 P
34.                                 u=0, while{u<n,. y' H% O! G7 }  N
    
35.                                         c[i,j]=c[i,j]+x[i,u]*y[u,j], u++. W0 M8 ^8 z2 d; s; F  D
    
36.                                 },
    + ]2 j7 m2 l+ n. W( }
37.                                 j++& z3 z\" k9 l3 s9 ]9 r- v+ T
    
38.                         },
    . n$ t# v4 S1 q5 Q' ~: }3 ~% w/ u% j
39.                         i+++ b7 f: `. r7 F$ P* y
    
40.                 },
    $ ?6 K# ]8 q+ y  {5 l; |$ o: G% S1 \
41.                 cast[c,me]
    1 J  n4 n6 p* ?+ \1 ?+ `2 J, `8 {
42.         },
    ! [& r0 ~( E' t- s6 V, d2 T* t2 l2 Z\" \
43.         op==25 ://重载运算符.*
      m8 t( {( l) I: _
44.         {
    # w3 e. F( t  n! l+ m+ _9 g6 ^
45.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),# t- \3 C& L; f* j% D
    
46.                 i=0, while{i<m,5 o% F, E6 R) r9 {' H' J
    
47.                         j=0, while{j<n,$ r! q, z+ P& Q  X: O( \( }
    
48.                                 c[i,j]=x[i,j]*y[i,j],; k  g4 q* V- {& ^\" x- g/ o
    
49.                                 j++& z. J' j8 [0 l3 j% e6 S
    
50.                         },. a4 b& e( L0 a0 B* [- C9 k
    
51.                         i++
    3 _0 g1 y, G4 d6 C! Y# \9 @
52.                 },
    & `9 ~9 c$ U5 C4 ?/ F
53.                 cast[c,me]. m: l7 R* X. h1 \  z
    
54.         },. d6 U$ F6 c9 A1 i& ]
    
55.         op==26 : //重载运算符./* M3 G! p4 L2 n8 [' j4 ~
    
56.         {$ M* Q4 L) l9 x  h- ?
    
57.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),0 r; h# L! k* ~2 q. x/ _
    
58.                 i=0, while{i<m,
    + W' p; v% O7 J7 Q/ R/ P
59.                         j=0, while{j<n,4 j/ `- J7 C# s( d
    
60.                                 c[i,j]=x[i,j]/y[i,j],
    + z3 t1 m+ ^+ h! a, j; |
61.                                 j++
    4 k. t8 O  f. V/ o- V' b
62.                         },1 ^* |8 D3 A! |4 ?9 M, V
    
63.                         i++) o: q: A; n9 n6 f# Z  n
    
64.                 },
    & f( W# M% R+ M% x4 D9 I
65.                 cast[c,me]
    : n# I/ G7 X5 A\" ?4 I
66.         },7 D+ p, M! b5 K4 ^. c, g
    
67.         op==46 : //重载函数new
    $ F9 i/ K8 Q( H% V8 Z
68.         {9 n3 P3 T) J% {# t6 y+ i
    
69.                 c=new[reals,y,z].global(), m=len[para], k=0,
    2 i% f- c! L% z, Y* K8 a( l3 `4 P
70.                 i=0, while{i<y,
    % y\" V: x% Y\" a* B
71.                         j=0, while{j<z, if{k>=m, return[cast(c,me)]}, c(i,j)=para[k++], j++},
      w/ \# J7 d* Y/ `6 s
72.                         i++
    1 G+ ~3 N\" ?# }\" a% h
73.                 },( I1 f; {- g& g& X, V
    
74.                 cast[c,me]2 ]# Q' d% h3 o) V  V: f' E
    
75.         },0 g3 h, O, b& A  y4 W5 H
    
76.         op==49 : //重载函数o
    8 A  o+ F! Y. {
77.         {
    7 F: q\" [+ ^: v8 T' S, `+ l
78.                 len[x,0,&m,&n], k=0,
    2 Z/ c/ p; y1 B* h* k
79.                 i=0, while{i<m,
    : P* o, \\" u3 D
80.                         o["\r\n"], k=k+2, j=0, while{j<n, k=k+o[x(i,j),"  "], j++},8 c2 k5 ^5 @: ~+ X6 b' M! n
    
81.                         i++
    \" Q; u% X+ u( a- {/ H% D
82.                 },
    7 b$ x4 x4 P1 m# E
83.                 o["\r\n"], k+2/ N, n/ m& {4 X% T1 n2 B# e2 j
    
84.         },
    4 A  j$ m9 V\" u8 c\" r
85.         nil     //该数据类型不支持该运算符的重载，返回nil2 {& l$ n; D# r  b
    
86. };9 {' _3 b% F+ F* |, f( I0 T' G/ [
    
87. test(:type,a,b,c)=2 G2 m# i( `  I' S  w- ~$ o# f
    
88.         type=mymatrix(0,0,0,0,0,-1),  //获取新数据类型
    ! _2 B# `  |9 H
89.         a=new[type,2,3,lu[0.,1.,2.,3.,4.,5.]],  //生成矩阵a
    # q# v\" Y' u, R  G
90.         b=new[type,2,3,lu[1.,2.,3.,4.,5.,6.]],  //生成矩阵b0 Q% s9 |! X' N
    
91.         c=new[type,3,2,lu[6.,7.,8.,9.,0.,1.]],  //生成矩阵c
    1 u; k( A$ c5 q1 `; r
92.         o["a=",a, "b=", b, "c=", c],  //输出a、b和c6 O4 Y* P- J$ ?
    
93.         o["a+b=", a+b],     //计算并输出a+b' y- G' t- k. N( |; U3 O% [3 g* `
    
94.         o["a-b=", a-b],     //计算并输出a-b
    ; a/ G4 Q/ W3 A# J% q- j& i
95.         o["a*c=", a*c],     //计算并输出a*c
    5 w; X1 F. @% X3 A7 P+ R7 [
96.         o["a.*b=",a.*b],    //计算并输出a.*b- g5 J9 C; ~$ X8 D( v! v
    
97.         o["a./b=",a./b];    //计算并输出a./b

复制代码

结果：

1. a=& b, K$ f  w5 [2 T5 q3 D$ }6 F+ u
   
2. 0.  1.  2.  7 p. k+ P( L8 y* A. `. W2 \
   
3. 3.  4.  5.  1 s- A$ g. v) z
   
4. b=, G\" Z2 ]5 a, H* W\" `1 d9 v
   
5. 1.  2.  3.  
   4 a: v\" r( b2 Q4 k8 y; c* I
6. 4.  5.  6.  ; M& U1 {' q0 F7 n9 I+ E9 ^\" b3 u
   
7. c=8 a8 ^1 G- S2 v. b
   
8. 6.  7.  
   + N/ |7 d8 Z! b
9. 8.  9.  
   : M% D+ h4 o3 Q1 t1 N# m+ e) o8 N* |6 L* f
10. 0.  1.  ; G+ w  H\" M0 d' R0 W0 }
    
11. a+b=
    & J% b; h' [# ?: F* H* ~( G) q: [3 i
12. 1.  3.  5.  
      Y7 O; `! K# G; A0 m\" E- k
13. 7.  9.  11.  
    2 w1 A8 x, U, S; Z: B# s# q  J- K
14. a-b=
    6 Q, t# t# z$ |, X# a
15. -1.  -1.  -1.  2 I7 X+ x1 M* c0 n2 g' C$ L5 W  Q7 f
    
16. -1.  -1.  -1.  
    , n$ `0 m$ d2 t6 E
17. a*c=
    % ^2 Z1 e: U& N\" [; G$ K$ o
18. 8.  11.  
    ( G- q: d/ V4 A# a8 U4 Z! z
19. 50.  62.  5 ?3 r7 ?. L) q; r
    
20. a.*b=
    ' p( _( z/ t( Y
21. 0.  2.  6.  * a  f; Z  Z- [) j
    
22. 12.  20.  30.  
    8 a6 h% i5 `) {
23. a./b=
    - A* p( K4 I, q\" J\" ~0 c  ~: _& d
24. 0.  0.5  0.66666666666666663  
    % P& ~* h1 H2 X) R/ t
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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