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/ y  h9 N  G) x* c/ n
   
2. {
   $ V, V+ V* C! G3 I5 J3 M$ _' X
3.   op<0  : return[newtype()],
   ! V0 ~- @5 U' V
4.   op==0 : x-y,    //重载运算符+, F, ~+ [% ~\" E  @* J. ]) y\" r
   
5.   op==1 : x+y,    //重载运算符-
   9 f9 s! X\" k* c
6.   op==2 : x/y,    //重载运算符*+ T2 _$ n# L' I+ u5 h8 j
   
7.   nil             //该数据类型不支持该运算符的重载，返回nil
   & H+ |8 D% t3 m/ _
8. };# y, n8 K3 N8 n
   
9. test(:type,a,b)=
   1 P$ z/ J/ J4 w+ [- E# i
10.   type=thetype(0,0,0,-1),  //获取新数据类型
    ) a' G* [\" f, ?6 j
11.   a=cast[3,type], b=cast[5,type],  //强制转换为新数据类型
    : x4 h  P6 ?. v7 M: s5 m0 D4 W
12.   o[" a=",3," b=",5],  //输出a和b1 }$ ^; N2 a' T9 Q7 g4 s
    
13.   o[" a+b=",a+b],      //计算并输出a+b，变成了a-b  q8 H0 z/ \$ e; u- A# `; ^  h- ?
    
14.   o[" a-b=",a-b],      //计算并输出a-b，变成了a+b1 y9 F6 _; |$ Q4 R$ i& U! c- a
    
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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' W! U5 |1 \8 `1 u6 F; ]6 c6 K% ~  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
   - k& u* j, v: M4 n
2. {, [) F8 A/ n* v* k# C
   
3.         len[x,0,&m,&n],2 \1 i; L* v9 O1 E' I
   
4.         i=0, while{i<m,
   & i1 ~8 W; o: k
5.                 o["\r\n"], j=0, while{j<n, o[x(i,j),"  "], j++},/ u\" f. ?  r) Q
   
6.                 i++: ~' P- l5 @1 }2 n$ C7 S
   
7.         },
   % F% K/ J, S$ X( {' L2 n& b
8.         o["\r\n"], x
   ( L0 b7 F1 {, X- Y5 [4 K7 Y% S
9. };
   . k/ b# P8 L9 z+ T
10. mymatrix(x,y,num,op:c,i,j,k,m,n,u)=which //定义矩阵运算5 o' ~: j\" U% s* i$ O+ X
    
11. {) J% S5 m, e! l% l- h7 \9 w* c
    
12.         op<0  : return[newtype()],
    \" v# t3 B( M\" X8 a
13.         op==0 :        //重载运算符+7 k4 E% |$ e: w3 ^# j) M
    
14.         {
    9 {+ m- O' X4 j! y\" s) a
15.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    ; H* y1 h0 E  V
16.                 i=0, while{i<m,
    7 Z0 S& I  z* W\" l
17.                         j=0, while{j<n,
    2 I3 T/ C% F! Y. W& w
18.                                 c[i,j]=x[i,j]+y[i,j],( h$ Q/ c) Y& b$ m/ z$ o& s
    
19.                                 j++
    . D, |* a3 R\" C# b9 y\" x\" O0 b1 u
20.                         },
    8 C- k# H2 M, ~5 o
21.                         i++
    5 W7 N+ _9 W\" r( z9 y* @2 c8 C$ B
22.                 },
    # {# z' l' D/ b3 Q* q  B/ j
23.                 c
    . i9 K1 J6 T% N( ?% X6 C; s
24.         },
    8 L4 [; Z, D. q0 m
25.         op==1 :        //重载运算符-\" Q2 R8 ~/ A7 m* `. }
    
26.         {
    ! l9 w) y9 y( @4 T1 b) _2 ^. o
27.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),: T\" \\" e; l+ I2 `
    
28.                 i=0, while{i<m,' `, Z5 b+ H5 d) J, w( p
    
29.                         j=0, while{j<n,: D3 M3 A' N) o1 J
    
30.                                 c[i,j]=x[i,j]-y[i,j],$ r3 x* G\" ^! K
    
31.                                 j++& f2 n5 U. b: G\" ?3 X# V
    
32.                         },& p. o6 }2 V+ P4 s\" B% f0 v
    
33.                         i++/ O; w( @& v3 d$ q4 O
    
34.                 },
    % o4 M1 g% O/ \. q) s8 W+ @
35.                 c
    / b\" `4 n( s' |4 I; L' x8 N& g
36.         },3 T0 h( d- g! d/ p! o
    
37.         op==2 :        //重载运算符*# e* }! f  Q* z6 j- l+ S
    
38.         {) f\" k) y: @! L) b2 ?' w
    
39.                 len[x,0,&m,&n], len[y,0,n,&k], c=new[reals,m,k].global(),
    5 ^, B, Q; I* v
40.                 i=0, while{i<m,
    ) u) t* T' L$ e5 b6 p) C\" Z
41.                         j=0, while{j<k,
    \" k, w5 g, [: ~6 h) o
42.                                 c[i,j]=0.0,8 ^, o% Z; s/ v( N+ T' E* G! {2 C
    
43.                                 u=0, while{u<n,
    * ]0 A: I/ D4 t, X& _$ e
44.                                         c[i,j]=c[i,j]+x[i,u]*y[u,j], u++
    3 s) }: i  Q2 B
45.                                 },9 t. \: c+ U2 S+ c7 l. e
    
46.                                 j++! }' _* }8 ^: D/ @0 O
    
47.                         },
    % u. w1 V  ?7 y7 t
48.                         i++
    ' M1 B7 l( M\" t7 U* p0 X, l
49.                 },) P  ^/ |5 `\" O/ t2 Z
    
50.                 c8 h) m2 A; n2 D
    
51.         },' X- z) n+ ~) s
    
52.         op==25 ://重载运算符.*
    % m! }\" n\" S8 H# _& Y
53.         {\" w, L% j  f( S3 {/ p/ o
    
54.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    ( f. [# l) h, v& z# Y# f2 `
55.                 i=0, while{i<m,+ @- k% b6 P9 m( J
    
56.                         j=0, while{j<n,; Z1 M& {7 J& c- G\" L
    
57.                                 c[i,j]=x[i,j]*y[i,j],3 u2 f) N( D  D7 ]& i
    
58.                                 j++. t7 N7 k# V4 Y' i
    
59.                         },& v  h8 i# @\" p/ T) v
    
60.                         i++
      M+ D% A5 g* Y4 \  N
61.                 },2 ]# L- l0 I, }  ]1 m
    
62.                 c
    ! L  P1 o  |8 l/ {0 t- E% P
63.         },* R2 V, u- V' t. h  M
    
64.         op==26 ://重载运算符./
      O% O; K/ c) o3 r8 e
65.         {+ }5 s0 e. A+ G
    
66.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),! y2 r& ~  _7 Z0 W1 ~
    
67.                 i=0, while{i<m,! w\" P1 ~+ \2 }! T& y
    
68.                         j=0, while{j<n,9 ^0 w! m  N+ Q* H3 f2 T% u) @
    
69.                                 c[i,j]=x[i,j]/y[i,j],: U! L$ p- q/ e* r% P2 G\" L3 ^
    
70.                                 j++1 p( T* K$ N8 G: K7 M2 X8 c3 m. e1 ]
    
71.                         },3 H7 u3 [3 t, \/ a& P
    
72.                         i++! a: y# t; J\" A
    
73.                 },  }9 {* c7 Z- q2 ^& v* b( N
    
74.                 c
    3 c' y7 |* z( {( a* n, ]9 t# c\" v, m
75.         },& s2 b0 H$ v! c$ h$ Y+ v1 B6 g
    
76.         nil        //该数据类型不支持该运算符的重载，返回nil7 x, a' F4 V+ T8 b$ q2 C' A
    
77. };
    8 e; ]4 t4 A9 j: M- ?
78. test(:type,a,b,c)=  ~. T4 i0 K, ^  l
    
79.         type=mymatrix(0,0,0,-1),  //获取新数据类型# s! @$ c7 r+ [6 H/ e0 r& u4 F/ J. `
    
80.         a=new[reals,2,3,data: 0.,1.,2.,3.,4.,5.],  //生成矩阵a! n; l* m0 L* l/ X6 [/ Z
    
81.         b=new[reals,2,3,data: 1.,2.,3.,4.,5.,6.],  //生成矩阵b
    ; h. a) t, c2 |# x2 N( [
82.         c=new[reals,3,2,data: 6.,7.,8.,9.,0.,1.],  //生成矩阵c
      _2 ]: p; R\" ]  N& p$ ^. v+ ~
83.         o["a="], outm(a), o["b="], outm(b), o["c="], outm(c),  //输出a、b和c! |4 n( V! e  r
    
84.         a=cast[a,type], b=cast[b,type],  //强制转换为新数据类型5 b: b2 p3 S  m! ?: V  R
    
85.         o["a+b="], outm[a+b],     //计算并输出a+b
    1 s% ~. F/ y' A
86.         o["a-b="], outm[a-b],     //计算并输出a-b
    6 A. S  a4 U; g# b1 `
87.         o["a*c="], outm[a*c],     //计算并输出a*c- T: @: v( t8 k; d' B
    
88.         o["a.*b="],outm[a.*b],    //计算并输出a.*b
    : V' V5 r& z$ U
89.         o["a./b="],outm[a./b];    //计算并输出a./b

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结果：

1. a=/ {\" d) f- I7 n; p4 k3 x  T( ?5 J
   
2. 0.  1.  2.  
   # E3 v4 l9 i7 L9 N7 C
3. 3.  4.  5.  
   \" y9 a2 I\" ?1 L
4. b=( f- H# m$ p6 l4 n$ _7 U! ]
   
5. 1.  2.  3.  4 H' j1 ?7 r( R
   
6. 4.  5.  6.  
   # R5 ^+ h6 Q6 m) ^0 e2 S  R( B
7. c=
   : p& b& W\" U5 i- d# a
8. 6.  7.  
   : V, s. |  S; m1 n
9. 8.  9.  $ @& L: K1 A/ N* m% I
   
10. 0.  1.  - n% Z; c: N* }. G
    
11. a+b=
    $ Z; X, w3 B$ f8 C
12. 1.  3.  5.  
    5 I6 P1 f6 f# x8 l4 h5 m
13. 7.  9.  11.  
    2 p* D  S6 H* a# }; C3 V
14. a-b=
    ' |1 I9 v0 j. ~
15. -1.  -1.  -1.  
    7 w7 V5 j# u% t0 f( O
16. -1.  -1.  -1.  * E; W) @9 e6 i\" o+ b+ M
    
17. a*c=9 P/ B\" Q' U0 [5 [  `1 W+ l
    
18. 8.  11.  - o7 J# i! y; k+ k: e+ q5 b
    
19. 50.  62.  
    ; [. Y- o7 I+ i\" I
20. a.*b=$ p8 j1 Q5 ~. H6 ^
    
21. 0.  2.  6.  \" G1 `\" M- c; Y7 S+ G
    
22. 12.  20.  30.  4 ~\" F( F0 B. Y, z' z$ l% f
    
23. a./b=5 Q7 {# o( ^1 N% N
    
24. 0.  0.5  0.66666666666666663  
    \" `2 P+ y\" T3 Z2 c1 [( W
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
     S# b- D0 n! ~% u
2. {# ^% `+ _$ u' ^8 e( i0 t; ?5 N
   
3.         op<0  : return[me=newtype()],7 t( _/ e3 n+ X# _3 R/ T! z% X
   
4.         op==0 : //重载运算符+' A* |# v8 k4 T. B& `
   
5.         {
   1 l7 a+ j) K% J( B' h
6.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
   8 P' N) a# b- K+ c; D# q5 o
7.                 i=0, while{i<m,
   6 ^% o* N. J( t) N% U
8.                         j=0, while{j<n,
   0 r% M( w/ ~5 u\" s/ ~* E( C: _. ^: d$ N
9.                                 c[i,j]=x[i,j]+y[i,j],6 F$ x+ ?: w+ _\" |
   
10.                                 j++
    5 V6 I, |: v$ a; V! @, M
11.                         },4 n1 j! ?0 d6 P
    
12.                         i++) }\" L$ D1 ?6 b5 g+ X$ _  |7 V3 j! n8 G
    
13.                 },
    4 j. P; _+ F# ]# r% C- j
14.                 cast[c,me]  //强制转换为新类型me（矩阵），下同. @\" a. J. ]& _# o# Z) [8 C8 t8 j0 q
    
15.         },
    , b! i% P+ c4 f. C' C% n8 U# h* p. u
16.         op==1 : //重载运算符-, ~, r$ @( p) E7 \3 s' ^
    
17.         {+ V- [2 y# y\" z  _* ~# R
    
18.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),\" y6 ]\" a6 i) A9 d
    
19.                 i=0, while{i<m,
    5 ?5 I4 |0 ?! A, f& g
20.                         j=0, while{j<n,$ w( B. m# C9 N5 c; w
    
21.                                 c[i,j]=x[i,j]-y[i,j],+ L. [1 t( w2 p# x; X
    
22.                                 j++3 W% t2 @! Q! f\" W
    
23.                         },; U% |7 g+ ?( {6 c0 x
    
24.                         i++% ]9 o0 [: w4 f2 I8 P4 y
    
25.                 },
    1 x0 V! K) P* O\" x8 o! K9 `
26.                 cast[c,me]; d+ e- q5 @6 j: y) W( }
    
27.         },
    7 X. M$ R! N; d( ]  u; Y4 n
28.         op==2 : //重载运算符*
    \" E6 m* c; j0 y7 _  {  [2 Z) v8 B
29.         {6 y6 e) [% x1 u; T
    
30.                 len[x,0,&m,&n], len[y,0,n,&k], c=new[reals,m,k].global(),
    2 `1 ?7 u$ {: ]  Y/ q
31.                 i=0, while{i<m,9 ^; V% T3 Q  [. G! S
    
32.                         j=0, while{j<k,
    & h' R0 _/ r( [; j( Z
33.                                 c[i,j]=0.0,2 d3 L/ x' i0 S\" }# @2 e' P
    
34.                                 u=0, while{u<n,* n+ x\" N1 c1 r  y4 X\" q! x- c
    
35.                                         c[i,j]=c[i,j]+x[i,u]*y[u,j], u++
    1 r' R. x  k$ z+ l/ m
36.                                 },& z- z5 n( I, i8 R
    
37.                                 j++! J- R* O7 S$ b+ R! i& T
    
38.                         },
    9 z4 ^& T) F: r& Q
39.                         i+++ w  X6 v5 P  r8 C
    
40.                 },
    : N- @4 _  O0 b9 q& w+ N
41.                 cast[c,me]0 v0 ^$ ~3 z! _* b4 Q
    
42.         },' Q& L$ M: B6 G7 g7 x
    
43.         op==25 ://重载运算符.*
    7 J9 f& M. B) w- V1 z9 J/ M
44.         {3 X( O) Z. C( I! W\" {6 N
    
45.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),2 w# F$ M* c9 J! n/ `* p2 n
    
46.                 i=0, while{i<m,
    ' s: z& z' ?6 w
47.                         j=0, while{j<n,; W6 ]( H2 n, _: l
    
48.                                 c[i,j]=x[i,j]*y[i,j],
    . u# \, [2 i8 p, \/ C
49.                                 j++
    ( G+ M8 U7 n- u0 Y* H1 W2 ^
50.                         },/ _2 Q# ^- Y2 e6 N. h: ]
    
51.                         i++0 I: ]6 `4 [. K, X\" A6 F
    
52.                 },4 u3 b6 }! L1 r2 E7 f* C, e/ f
    
53.                 cast[c,me]
    : s: L; }& ]3 M2 U2 Q4 U
54.         },
    / i9 m. \, {/ K) S
55.         op==26 : //重载运算符./
    7 U3 u  Z) v# b
56.         {0 f( N! }2 U: D5 b7 d/ K4 ^
    
57.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),\" m2 r( _9 a* `# g\" y6 N, u
    
58.                 i=0, while{i<m,
      J. A# p& J/ ?1 i/ k5 ~
59.                         j=0, while{j<n,
    . g) n/ x- c7 v0 l
60.                                 c[i,j]=x[i,j]/y[i,j],4 e) }' h1 `) \' j3 w$ N
    
61.                                 j++
    ' @8 \' Y* u8 X, J8 V5 ?
62.                         },* Y: Z2 o5 A0 W  T# z( x  L6 K- A
    
63.                         i++1 v, ^  [( ]6 Z4 y2 d3 M! S
    
64.                 },
    ! }  A  A  ?: n$ s
65.                 cast[c,me]! M- a% K\" z1 i0 K. \/ J
    
66.         },
    \" \9 l8 P8 z4 K! g8 L
67.         op==46 : //重载函数new8 e9 _# ^9 q  m5 @4 Y
    
68.         {. l6 z8 `  w( L, P* [0 S
    
69.                 c=new[reals,y,z].global(), m=len[para], k=0,4 U5 C. d3 ~' a0 k- Y/ L
    
70.                 i=0, while{i<y,# p3 V4 _3 s( A
    
71.                         j=0, while{j<z, if{k>=m, return[cast(c,me)]}, c(i,j)=para[k++], j++},
      w, x; r& \1 d. d5 L# F8 V
72.                         i++, j( q) G) ?0 J5 B$ K
    
73.                 },6 y: x& ]8 B\" w4 d) c1 O
    
74.                 cast[c,me]* O1 b1 c/ }7 D7 m
    
75.         },
    % q4 K# ]0 g3 _, R\" `
76.         op==49 : //重载函数o
    . B& v; m! A$ @
77.         {$ w9 n5 M\" g3 H2 f5 I. `! v1 d
    
78.                 len[x,0,&m,&n], k=0,: Z3 @0 H8 Y, f9 W* Q
    
79.                 i=0, while{i<m,
    # b* P! v3 Q! o3 J5 s
80.                         o["\r\n"], k=k+2, j=0, while{j<n, k=k+o[x(i,j),"  "], j++},* _! N5 D. @& c( y
    
81.                         i++
    8 C* w3 Z* a  L. v; ~
82.                 },
    ' X% e+ R$ t) L; R; I
83.                 o["\r\n"], k+2
    . w9 w7 H* ^% ]8 K. o* `; D
84.         },
    - _, l/ d\" w) j7 w
85.         nil     //该数据类型不支持该运算符的重载，返回nil
    / s5 b! Q$ J/ k7 J. y. R& s
86. };3 p) E' Q0 B( x' Y* @3 L; i
    
87. test(:type,a,b,c)=6 u3 y0 ^\" \' v# m1 A
    
88.         type=mymatrix(0,0,0,0,0,-1),  //获取新数据类型
      `! f. E7 F/ d2 q
89.         a=new[type,2,3,lu[0.,1.,2.,3.,4.,5.]],  //生成矩阵a: N. _/ [  {; Y- U% i% ?2 ?
    
90.         b=new[type,2,3,lu[1.,2.,3.,4.,5.,6.]],  //生成矩阵b
    . E6 H! T1 R. c) m( w3 P) G
91.         c=new[type,3,2,lu[6.,7.,8.,9.,0.,1.]],  //生成矩阵c
    3 I* e# g6 G; ]) e; i' R( g
92.         o["a=",a, "b=", b, "c=", c],  //输出a、b和c
    % ?  ?\" g1 w1 @7 k' Z) E
93.         o["a+b=", a+b],     //计算并输出a+b  X- g; q# Z4 T$ J
    
94.         o["a-b=", a-b],     //计算并输出a-b
    * Z* W+ D. E+ l; ~
95.         o["a*c=", a*c],     //计算并输出a*c
    + V0 h* T$ n. p7 `9 \# H
96.         o["a.*b=",a.*b],    //计算并输出a.*b
    # g3 T( _4 p\" f6 F
97.         o["a./b=",a./b];    //计算并输出a./b

复制代码

结果：

1. a=$ L9 q1 W9 B! u! D
   
2. 0.  1.  2.  
   % t- d7 s9 d# }. ?' `. ^
3. 3.  4.  5.  % n7 K9 a0 c. v3 F, J- q
   
4. b=
   & u\" T* z7 ^6 R' A- [1 O
5. 1.  2.  3.  9 ~- I, Q. @6 H' T+ e' D+ s
   
6. 4.  5.  6.  2 L2 M3 E3 X% W$ h$ J
   
7. c=* f5 o, t- F2 _\" p
   
8. 6.  7.  
   9 _( G5 ~$ n\" G4 G3 D  }
9. 8.  9.  8 g\" J) A' f( x0 N9 g
   
10. 0.  1.  7 n( t\" a% b8 [0 M2 K+ b. t
    
11. a+b=
    ' l! l3 Q+ i1 x5 B# t6 W3 o2 E# n
12. 1.  3.  5.  & @- ^' k5 m8 z; r0 I# H
    
13. 7.  9.  11.  ' P0 g3 V( W% S0 j- w- S
    
14. a-b=
    7 z, c1 q# o9 u% F& u7 m( K
15. -1.  -1.  -1.  5 U6 }1 J) ?4 O% e5 w
    
16. -1.  -1.  -1.  
    ) o( T' d\" X' P2 Q
17. a*c=
    4 c: o2 n  p6 a
18. 8.  11.  
    1 q8 i3 I3 _# t: `9 J
19. 50.  62.  
    ; F7 u) S- Q0 D% i
20. a.*b=
    & \4 E; c# O+ h3 Q\" s5 B/ Y
21. 0.  2.  6.  
    ' W( ?$ `! C) ~$ ]9 H, G, }  s8 t/ g
22. 12.  20.  30.  $ {+ U7 C2 g7 q/ E
    
23. a./b=
    5 y0 A3 g6 N; |3 \# B+ i
24. 0.  0.5  0.66666666666666663  8 `9 E0 _) D9 ]8 A' B
    
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。

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