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
   % M/ i& x3 e( k
2. {. w' ], H/ _7 G% {
   
3.   op<0  : return[newtype()],( m\" o2 J; q- p& q& b
   
4.   op==0 : x-y,    //重载运算符+
   4 e( }+ a, O1 `0 M0 y' g7 W
5.   op==1 : x+y,    //重载运算符-: W* c$ K# y/ u3 Q8 i+ w% W! W
   
6.   op==2 : x/y,    //重载运算符*
   ! a1 [& M+ H3 A* ~  ^
7.   nil             //该数据类型不支持该运算符的重载，返回nil
   ' r1 m2 `2 h4 i, L\" @& n2 R
8. };
   : s7 A- l8 p+ Z* I% W& ^
9. test(:type,a,b)=! M3 X2 y2 t# Q9 ~\" d
   
10.   type=thetype(0,0,0,-1),  //获取新数据类型8 O. p3 c8 ?- g# Z
    
11.   a=cast[3,type], b=cast[5,type],  //强制转换为新数据类型' A* H. t2 X* s7 d/ I4 l
    
12.   o[" a=",3," b=",5],  //输出a和b
    ; d7 W; q. i' v$ l: I' `9 z, Y
13.   o[" a+b=",a+b],      //计算并输出a+b，变成了a-b4 c  i8 n% c0 ]+ j& w
    
14.   o[" a-b=",a-b],      //计算并输出a-b，变成了a+b
    3 R7 ^\" U1 }( I% W0 T+ S& W
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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＝＝＝＝＝＝
+ R; J: U/ [0 W+ F! Y" w) w
  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 y9 D9 o6 I* [# A
   
2. {
   # ]& y2 `* [  C9 g1 s3 P
3.         len[x,0,&m,&n],* h/ s' S5 _& X  v; ]  \) W
   
4.         i=0, while{i<m,7 ]8 |. W9 f# l\" [\" [
   
5.                 o["\r\n"], j=0, while{j<n, o[x(i,j),"  "], j++},, Z+ ~% n2 N& E: T0 Q\" v
   
6.                 i++8 H7 ]3 e0 V! Q) t
   
7.         },* e1 S0 {% {$ Z- s* f0 ?
   
8.         o["\r\n"], x
   0 r0 }' h  N% {
9. };3 T$ a: @% P! V; V
   
10. mymatrix(x,y,num,op:c,i,j,k,m,n,u)=which //定义矩阵运算, g; j, H9 J( ^9 P0 F
    
11. {) l# }- A( u( x' n% c
    
12.         op<0  : return[newtype()],5 }: j\" m/ j1 |+ l) n9 C9 @& e' q
    
13.         op==0 :        //重载运算符+
    0 \! w' {$ t: ^0 P7 x& x
14.         {
    ' X9 ^( s$ E- ^3 }2 f7 o% f$ a. D3 q
15.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    3 e3 g7 ^5 {0 e2 }
16.                 i=0, while{i<m,( i9 N! E7 |. b* @) `$ q# X  m! k\" B% T
    
17.                         j=0, while{j<n,
    * V+ [) \/ i+ F2 N& V  P1 Z4 a
18.                                 c[i,j]=x[i,j]+y[i,j],
    ( W\" F. M+ g  |1 i+ t1 l
19.                                 j++9 l- L3 g: O6 B& W2 q9 W
    
20.                         },
    : r: S5 \3 Z, A
21.                         i++% n\" h& O0 m, K6 S4 g: t# o3 N
    
22.                 },
    : P9 h8 o2 J$ V( k% ?
23.                 c4 C) S( R' d3 p) A& P( a) N
    
24.         },
    . I! D7 D1 n! i
25.         op==1 :        //重载运算符-
    \" U0 B, V; P8 D+ C# O- y% V$ Y
26.         {
    + G$ E; ?- q' o  Z, C: ~
27.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    \" F& R2 i2 L/ Q* }) \
28.                 i=0, while{i<m,
    9 |9 \# F/ Y' k( F* l
29.                         j=0, while{j<n,
    ! ^8 g' e- j0 [, h; \8 J\" q
30.                                 c[i,j]=x[i,j]-y[i,j],
      _+ @$ ~) ], y
31.                                 j++
    - b# y6 k1 G7 y, S9 ^) |5 f
32.                         },& c' D0 S3 B1 i
    
33.                         i++
    / I2 W6 ?  Z4 Z9 {# A2 a* D0 G: v  x
34.                 },
    8 m, L* z( o; _# `. [1 H
35.                 c( B8 X- m+ W, T; i\" o
    
36.         },
    ; j: F- q  a. j& o, f+ ^8 F7 ?
37.         op==2 :        //重载运算符*9 s4 E( [3 w: o5 a$ `1 w
    
38.         {
    9 V4 g+ F5 C( I3 g/ r: e
39.                 len[x,0,&m,&n], len[y,0,n,&k], c=new[reals,m,k].global(),: X\" T% y2 e/ O\" T: F. e
    
40.                 i=0, while{i<m,
    & M/ G. }+ O& g  }
41.                         j=0, while{j<k,8 }' v# I: k% Y5 R! u* q
    
42.                                 c[i,j]=0.0,
    - k/ Y% z; c$ z4 M( a
43.                                 u=0, while{u<n,: a) Z& ^' H$ _6 Q$ w( [, W
    
44.                                         c[i,j]=c[i,j]+x[i,u]*y[u,j], u++6 b\" `8 m% m+ \& n% f
    
45.                                 },
      L0 N7 @  f: V
46.                                 j++4 _% |9 F7 d$ L1 D! N
    
47.                         },2 B* O3 q1 Z* _! _6 O, ?
    
48.                         i++( Z3 S2 H' U# k8 B3 ^( P1 R
    
49.                 },
    . D4 K3 D\" Y1 F3 ]5 i
50.                 c! o6 ?( S\" w* s, v7 t' A* S
    
51.         },$ |  ^; c, F  G7 ]: u
    
52.         op==25 ://重载运算符.*5 K! ~  M4 \# G$ U7 m+ p
    
53.         {+ x  ]9 M# n  _
    
54.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    ) \6 n8 i' k6 \# G7 o) ]6 F
55.                 i=0, while{i<m,( M9 o' \+ I* B. n/ D
    
56.                         j=0, while{j<n,, q4 H' Z7 T1 b
    
57.                                 c[i,j]=x[i,j]*y[i,j],
    # Q! w( E. J* b- X% i! |1 h
58.                                 j++
    7 j4 j+ m9 h( g3 J& z) C
59.                         },! l% X7 [2 t\" u- n* M. a
    
60.                         i++
    0 y' w1 p5 F! q; h) ?
61.                 },
    : t\" O1 q1 T' d+ L; T2 |7 m
62.                 c
    8 A& N; u4 f8 ]4 ^# r
63.         },
    - M4 B( l, X- O
64.         op==26 ://重载运算符./
    ) b0 M+ K/ m7 L$ _% h1 R
65.         {) y% ~7 ?4 E% _9 Y) Y\" a
    
66.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    ! N6 R\" L! }/ H- ~
67.                 i=0, while{i<m,$ u' R' ?+ r* b* N
    
68.                         j=0, while{j<n,3 K' F9 h/ z: {+ I7 g
    
69.                                 c[i,j]=x[i,j]/y[i,j],
    1 b+ F+ _* t7 K& L
70.                                 j++. B0 q# ?1 l1 o9 S
    
71.                         },
    9 H, s: J# r! e0 {\" F' J
72.                         i++% s8 F( D# E) L( m2 Q0 p. l3 S
    
73.                 },. [) d8 W! K9 C4 {5 S
    
74.                 c
    0 k\" P8 v9 `\" b
75.         },% Z9 ^* R* R) F: h
    
76.         nil        //该数据类型不支持该运算符的重载，返回nil
    3 D- m3 H6 P9 J9 w
77. };
    $ s6 E7 Z3 Y+ c- s/ o1 P9 Q% Q! m
78. test(:type,a,b,c)=3 \/ _0 N* G# g0 b% ~3 c7 A
    
79.         type=mymatrix(0,0,0,-1),  //获取新数据类型
    0 _, x9 V+ a: j0 O
80.         a=new[reals,2,3,data: 0.,1.,2.,3.,4.,5.],  //生成矩阵a3 h# q' v4 P4 t) T2 S! Z; b* r8 q
    
81.         b=new[reals,2,3,data: 1.,2.,3.,4.,5.,6.],  //生成矩阵b
    4 V* H9 J# q/ ?' p\" B
82.         c=new[reals,3,2,data: 6.,7.,8.,9.,0.,1.],  //生成矩阵c
    7 W: S& ]' ~& P5 F
83.         o["a="], outm(a), o["b="], outm(b), o["c="], outm(c),  //输出a、b和c
    8 E4 `. ~4 D/ w+ y
84.         a=cast[a,type], b=cast[b,type],  //强制转换为新数据类型
    4 T* N. b- u  T* Q% s/ g  j
85.         o["a+b="], outm[a+b],     //计算并输出a+b6 {/ d, _  s/ f9 |, g8 x
    
86.         o["a-b="], outm[a-b],     //计算并输出a-b\" j( V6 z' G) S& w, u
    
87.         o["a*c="], outm[a*c],     //计算并输出a*c% l/ M8 [' c5 s, R4 l% _& J
    
88.         o["a.*b="],outm[a.*b],    //计算并输出a.*b
    8 E( I6 _+ h+ P
89.         o["a./b="],outm[a./b];    //计算并输出a./b

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结果：

1. a=0 v9 h8 d% \* Q; j6 s' n( H
   
2. 0.  1.  2.  
   , ]% D8 M. k4 K% c% u- u3 l: y$ c# }
3. 3.  4.  5.  
   # X, q8 y9 P/ m4 e' o6 J' g
4. b=
   $ e6 ]  b, v3 I\" K1 ?& @% c( G0 u
5. 1.  2.  3.  
   ' [! f6 g) z2 a
6. 4.  5.  6.  ) v+ x& D+ F6 C& f7 K/ U5 A9 ]
   
7. c=! p, m$ ^4 t2 \\" R2 [
   
8. 6.  7.  7 r' O! N1 V5 e\" T$ C
   
9. 8.  9.  
   ( `) A0 @; }5 @0 n' p7 @( u\" `  T
10. 0.  1.  
    . V% j0 k1 U* }; e. ?% Y6 @
11. a+b=3 L6 p2 |, ~: t. Q4 p# o2 \
    
12. 1.  3.  5.  
    6 X6 e9 v; F2 X+ A0 u9 y
13. 7.  9.  11.  
    - Q# b0 U' w1 B) T% \. z
14. a-b=0 M) I4 i8 j, ~7 ?5 E
    
15. -1.  -1.  -1.  . k+ I0 T\" F- G6 ?! Z$ S
    
16. -1.  -1.  -1.  
    \" H9 Q# R+ J. y1 a+ [4 |* P; X3 v
17. a*c=
    % f\" d1 ]: |% _/ F& X  k6 `. J
18. 8.  11.  \" X5 H4 `5 y4 y0 I$ \  A) c
    
19. 50.  62.  
    8 i; x0 z4 |1 e* u0 v6 t\" {8 E
20. a.*b=
    5 l\" `  `( h4 L- G8 q+ H
21. 0.  2.  6.  
    6 L% P4 z\" P# V9 y- p
22. 12.  20.  30.  
    , J2 i\" K, C4 Y
23. a./b=7 j, f3 d0 I& d# E5 ^  e1 Y+ d
    
24. 0.  0.5  0.66666666666666663  6 S8 ^7 `: g. ?9 a; L' O& |
    
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1 c4 S; Y+ d* F$ W, S  \
   
2. {
   7 @0 I. ?5 l: ?, [9 G4 s
3.         op<0  : return[me=newtype()],7 V8 {# S; J' a* d' G
   
4.         op==0 : //重载运算符+9 W  z3 ~- Z+ g' n$ O
   
5.         {\" |+ Z4 u$ P! A6 u8 v1 f
   
6.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
   . H4 b7 I- l9 r# B\" N
7.                 i=0, while{i<m,; E; ^# Z\" {+ B5 [- E. z- `9 f2 h
   
8.                         j=0, while{j<n,9 |& Q1 Q\" b; W\" b9 N2 a% i; s
   
9.                                 c[i,j]=x[i,j]+y[i,j],3 I: z; R, Q2 m; ]
   
10.                                 j++
    . i% Q& G2 Z3 a9 P
11.                         },
    + O5 B% C/ [  }
12.                         i++
    ' R6 k. N& r4 {+ y
13.                 },
    % E; [1 t! y. q5 G
14.                 cast[c,me]  //强制转换为新类型me（矩阵），下同
    / y7 }6 I, G3 w! m\" X6 Z- v  l+ d7 J
15.         },+ D2 v( d, t3 t! }
    
16.         op==1 : //重载运算符-
    7 C$ A# Q0 m! d\" h3 m& Y
17.         {
    , l; c; [& u% E
18.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),1 z! _4 f  p7 q5 f0 Z( c
    
19.                 i=0, while{i<m,
    $ H7 N* s, @- Z2 H& n/ t
20.                         j=0, while{j<n,+ D1 Z( D2 ]7 L
    
21.                                 c[i,j]=x[i,j]-y[i,j],% I$ P- n1 }* w
    
22.                                 j++9 O3 i\" V: c+ p; m9 J) I+ s; F% j' B
    
23.                         },1 {* J  E/ t: r6 c+ m
    
24.                         i++
    7 j' [& X$ k4 L\" G
25.                 },7 ]  ?6 w7 H6 \4 Z' c  W+ Z
    
26.                 cast[c,me]
    ' p3 M* I4 c/ m' m
27.         },
      b1 K. R$ @  a- g% D& Z$ q5 j2 t
28.         op==2 : //重载运算符*7 `: e* j0 W7 g5 F
    
29.         {
    % N. u7 S' _3 N0 c
30.                 len[x,0,&m,&n], len[y,0,n,&k], c=new[reals,m,k].global(),
    ) q1 q& {% W/ \\" ?( v
31.                 i=0, while{i<m,% Y& L! ?& \; {+ b5 c; \# a% p3 @
    
32.                         j=0, while{j<k,0 `$ h6 L, P; S; J6 N& v; T
    
33.                                 c[i,j]=0.0,
      I' q2 v4 F  k( s$ Z  {* M+ E
34.                                 u=0, while{u<n,
    ; f+ h6 \+ I8 S% l- V/ `\" A$ C
35.                                         c[i,j]=c[i,j]+x[i,u]*y[u,j], u++\" N( }5 e9 F2 [( h6 A8 h: N
    
36.                                 },! [5 C3 ^, ^, t$ m) _6 o, L3 |
    
37.                                 j++
    3 \* }  K+ Q4 y5 D3 `0 k
38.                         },% \3 h: u% U) R5 \5 M* m0 q3 w: I8 P1 K
    
39.                         i++
    % F; |+ l7 u8 v+ p+ l' g
40.                 },
    ( B8 B. b) i' ^
41.                 cast[c,me]
    1 U0 h% B' y5 i& }2 Q+ i  |
42.         },' c, z* Q& {/ L' p
    
43.         op==25 ://重载运算符.*# A6 {1 v4 w7 `' k+ b: S  p! U
    
44.         {( C\" M. ~2 [6 ^
    
45.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),, A! z) b0 Z& n\" ]) z
    
46.                 i=0, while{i<m,
    0 J& [  }/ j  {! z* V! K
47.                         j=0, while{j<n,
    # a5 f  w8 d# ~9 _
48.                                 c[i,j]=x[i,j]*y[i,j],
    & e/ |* u# J8 r0 L
49.                                 j++
    ! U% r5 W9 f# n
50.                         },& [9 `' a% r) o5 S6 V
    
51.                         i++' C. i# o( U  |! |4 i# t/ l% L- \8 F
    
52.                 },
    0 s1 b4 w5 E1 \; K( `5 y
53.                 cast[c,me]
    2 a5 u0 p- U& E& x1 J, L4 r
54.         },4 G0 C% Q8 [2 j0 w\" y( v
    
55.         op==26 : //重载运算符./
    $ @% r1 b  u$ X2 j: X
56.         {
    ) R* S7 k8 Z- u3 g* C; z1 l3 b
57.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    1 c2 \3 n( k6 e. [
58.                 i=0, while{i<m,
    2 L: L) P, m1 s: @* B5 I! x& h3 e
59.                         j=0, while{j<n,8 k2 n- \4 e4 r! u
    
60.                                 c[i,j]=x[i,j]/y[i,j],. b1 `$ d, p% e1 x
    
61.                                 j++3 {: j6 _  p$ f$ ^. l$ j/ L\" z
    
62.                         },& I7 f5 @0 B# f; {) ^' G) T/ @
    
63.                         i++
    ) M3 Q, o( r# J
64.                 },
    0 w% }; e* v& r0 ?- @
65.                 cast[c,me]5 O; {+ d6 Z% [0 f' u
    
66.         },# @9 M! \5 f/ z; K0 b& b# q
    
67.         op==46 : //重载函数new
    6 `. O0 x: C8 M& {( F$ I' i7 W
68.         {
    3 n. g# \4 {2 x\" i
69.                 c=new[reals,y,z].global(), m=len[para], k=0,6 K3 S+ t9 {. O7 f/ t. L  S2 R
    
70.                 i=0, while{i<y,
    # |8 Y9 \) @4 M- [# r# Z, Z0 l. K
71.                         j=0, while{j<z, if{k>=m, return[cast(c,me)]}, c(i,j)=para[k++], j++},9 O+ y1 E* D5 M( C- X+ w
    
72.                         i++
    & Y( P( m1 c. k8 u3 K
73.                 },
      x. `- n5 P! z4 B' q' b5 l
74.                 cast[c,me]
    & ]4 {0 p' s* {# e* n; K
75.         },
    ) w) P% N5 O1 E- l
76.         op==49 : //重载函数o
    , P1 \. i6 c\" b5 {( f
77.         {
    ) H* A4 y/ D1 p* @; p
78.                 len[x,0,&m,&n], k=0,; v/ v# s- I5 |6 S% V  s
    
79.                 i=0, while{i<m,
    0 y* T5 R; M% R\" w% R
80.                         o["\r\n"], k=k+2, j=0, while{j<n, k=k+o[x(i,j),"  "], j++},
    \" {6 C, Z  ^9 \3 F* A; |
81.                         i++( y0 p) E$ ]7 W\" C% P
    
82.                 },3 v/ o% H1 b  v# A% ~
    
83.                 o["\r\n"], k+2& {. S3 s; o  |7 G( h% F1 q\" K
    
84.         },
    , w( Y3 [! H% ^( d7 M: E* B/ X
85.         nil     //该数据类型不支持该运算符的重载，返回nil9 t+ d# _# _9 ?: I
    
86. };; F+ I& C\" i2 F/ _) E: V
    
87. test(:type,a,b,c)=
    % ~\" ^' }: s! K. w0 s
88.         type=mymatrix(0,0,0,0,0,-1),  //获取新数据类型
    7 v- T$ y2 v) X5 f& M
89.         a=new[type,2,3,lu[0.,1.,2.,3.,4.,5.]],  //生成矩阵a7 d* P6 |1 ~( H' s! J# e: q3 j  ?
    
90.         b=new[type,2,3,lu[1.,2.,3.,4.,5.,6.]],  //生成矩阵b) o! w$ |9 L; {6 f. d0 B4 C
    
91.         c=new[type,3,2,lu[6.,7.,8.,9.,0.,1.]],  //生成矩阵c0 l1 v7 Z( M( M& S6 w7 Q
    
92.         o["a=",a, "b=", b, "c=", c],  //输出a、b和c2 Z+ O$ P( v/ U& [
    
93.         o["a+b=", a+b],     //计算并输出a+b
    ) j  G, x9 F. b
94.         o["a-b=", a-b],     //计算并输出a-b
    3 ?( d3 j; ^- k, X! J. N3 u9 g* p# @9 @
95.         o["a*c=", a*c],     //计算并输出a*c
    + M\" G7 P( [6 `8 K9 K3 j
96.         o["a.*b=",a.*b],    //计算并输出a.*b4 x- K. i8 k4 l# \
    
97.         o["a./b=",a./b];    //计算并输出a./b

复制代码

结果：

1. a=' [# l. r) D3 ?
   
2. 0.  1.  2.  5 u# o0 F: x3 W) n6 u
   
3. 3.  4.  5.  
   ' w- F7 [+ A5 s3 m3 P, k- c2 U/ K
4. b=  l) x  @  \* Z1 v( l
   
5. 1.  2.  3.  
   % \  h0 }; }1 A% q9 Y2 l4 }0 Q
6. 4.  5.  6.  + L* Y) @\" _3 d2 t/ G  A1 W
   
7. c=
   # k& T6 z\" Z; V: s: r
8. 6.  7.  , @. N7 O4 S, Z' \. B1 W  T
   
9. 8.  9.  
   % i( N. t5 K; V7 v5 g\" y6 B: V
10. 0.  1.  
    # ]7 V3 [8 ?+ E
11. a+b=3 e3 E- @6 A- D. `: E
    
12. 1.  3.  5.  ! B( n. }) c% H) f' K
    
13. 7.  9.  11.  5 L7 Q9 I8 \% n% ]& n% H- U! D
    
14. a-b=
    3 r  X* Y- a; z( H# t
15. -1.  -1.  -1.  9 E# C3 G, O$ q, ~* A: {4 R/ e: E
    
16. -1.  -1.  -1.  0 ~) L3 v2 N4 H, Q& u- F1 V
    
17. a*c=# I/ C# o6 W# j* r5 Z7 }$ G4 Z
    
18. 8.  11.  
    . \) g* Z\" O0 I0 L$ C: n$ _% E
19. 50.  62.  ( B: ?$ ]6 Y6 a) d; S( `
    
20. a.*b=
    ' e! l$ t' n6 w0 P: d
21. 0.  2.  6.  , l8 @5 F/ {, l6 [; q
    
22. 12.  20.  30.  % h* c) J% Z4 [
    
23. a./b=
    7 Y' Z  w8 M+ |% S) ~1 d. o  T- q
24. 0.  0.5  0.66666666666666663  : I# d' ~9 Z+ X: _* \% U% {0 d1 L
    
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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