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# o; J( q: T' W) B. ~/ ~
   
2. {4 L0 R. d2 _, [% z( A* s( S
   
3.   op<0  : return[newtype()],
   7 F6 N$ }9 E. h4 [6 H3 I
4.   op==0 : x-y,    //重载运算符+9 }8 K$ J$ y' _9 x7 W% J\" C
   
5.   op==1 : x+y,    //重载运算符-
   - G4 S( b- P4 G1 ~6 @
6.   op==2 : x/y,    //重载运算符*
   ; ?3 W( u\" B; C0 B0 }+ e5 _
7.   nil             //该数据类型不支持该运算符的重载，返回nil
   5 `: g# q! S5 O* M5 r  E4 s2 @
8. };
   \" R& {& [6 q' O$ r9 B8 q9 r
9. test(:type,a,b)=
   5 e9 R* |; n/ b
10.   type=thetype(0,0,0,-1),  //获取新数据类型, a+ ~- H  ]; Z7 A( t
    
11.   a=cast[3,type], b=cast[5,type],  //强制转换为新数据类型% T. s1 _5 s  X9 F
    
12.   o[" a=",3," b=",5],  //输出a和b7 {: k: U\" ?+ c; N& y  d
    
13.   o[" a+b=",a+b],      //计算并输出a+b，变成了a-b' V3 a. `; C. `' w
    
14.   o[" a-b=",a-b],      //计算并输出a-b，变成了a+b  ?2 }8 ?* r) ?8 x- [
    
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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＝＝＝＝＝＝

2 |/ \7 n. E4 O  q. a  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\" Y; M# R- R6 s! Q+ w( w
   
2. {+ T# o. D1 _, |6 _
   
3.         len[x,0,&m,&n],4 P2 _& E9 R. h
   
4.         i=0, while{i<m,\" T: F2 m  w) ^: I8 h
   
5.                 o["\r\n"], j=0, while{j<n, o[x(i,j),"  "], j++},, c, ^& @  s, O2 B\" I% x/ R) M; w5 s
   
6.                 i++
   ) {: i% [% }( n/ }
7.         },- ?\" g5 |) V\" E/ `, x+ @' g) r2 M
   
8.         o["\r\n"], x& a7 a: H; |+ s5 K, @3 B\" M( P! ~
   
9. };4 \, Y+ z, z. ^+ `\" U! B
   
10. mymatrix(x,y,num,op:c,i,j,k,m,n,u)=which //定义矩阵运算& T3 {9 ]- v5 d$ A7 J* Q
    
11. {( w& B5 I1 l3 O  q
    
12.         op<0  : return[newtype()],
    / h1 j  z5 b) W5 w' J% v' C9 a, M
13.         op==0 :        //重载运算符+
    ( y7 K9 m6 f  ?
14.         {
    \" m1 W\" ~; R4 s
15.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),  D- l. {5 R' `; p\" k2 F
    
16.                 i=0, while{i<m,
    5 U1 w) N: ^$ }: h7 J/ n9 q\" `* m  r
17.                         j=0, while{j<n,
    , F+ u8 D/ ^( G) B9 B; X3 `% ~
18.                                 c[i,j]=x[i,j]+y[i,j],$ s4 Z5 o7 ?( ~* x
    
19.                                 j++
    0 y  J& J8 C1 D- W$ n
20.                         },
    5 c7 G3 X3 _6 b4 H* O+ y7 o$ N  v
21.                         i++3 C: Z; T  R0 Y! ^; E
    
22.                 },. Z( f+ X8 A6 V/ d
    
23.                 c
    ! L% T8 h7 E) k
24.         },
    . W$ @: a. e\" x2 h4 x: G7 S
25.         op==1 :        //重载运算符-  b* W6 c& d\" {1 _8 u
    
26.         {
    3 a3 U# i6 w6 v+ e8 N& D' M$ w
27.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    - ?, b) m8 p0 o0 ~4 n0 K, l
28.                 i=0, while{i<m,
    . y* S$ o+ H; K& D
29.                         j=0, while{j<n,
    . |2 K+ S+ i+ E( `\" X0 D
30.                                 c[i,j]=x[i,j]-y[i,j],8 y+ j* M6 C  s; q7 \, G
    
31.                                 j++
    * Z) g  C: n1 k' |0 Z+ n
32.                         },
    & h+ b, a/ T/ r, `  Y
33.                         i++8 |$ P\" n' P7 t! I9 W
    
34.                 },3 j2 X5 t, G8 k' I; C
    
35.                 c  y. _# l  ?' D% o
    
36.         },! ]* j. z  L' R! F  I! d& a
    
37.         op==2 :        //重载运算符*: }& B+ A1 P8 B) H# U
    
38.         {+ v! o$ C1 O1 s- s
    
39.                 len[x,0,&m,&n], len[y,0,n,&k], c=new[reals,m,k].global(),
    ' j9 L$ ^. `, p. F# f$ i
40.                 i=0, while{i<m,
    8 `& g0 Q6 G0 v5 h5 ~
41.                         j=0, while{j<k,% J4 h  J+ r; |! F
    
42.                                 c[i,j]=0.0,
    - i: x: j# E8 Q: e( |( z/ G3 a
43.                                 u=0, while{u<n,7 u9 S) W. W# A# I  z( a* W& ~
    
44.                                         c[i,j]=c[i,j]+x[i,u]*y[u,j], u++
    * T% t\" g5 a9 q/ A2 ]: d- l
45.                                 },\" }* I; s# A  x' |% a( [\" W( ?
    
46.                                 j+++ o* A5 m) J# I( e6 k
    
47.                         },
    6 R: E; u( P\" R8 ?3 `  t
48.                         i++* F; z2 j: h8 \8 l. N
    
49.                 },# X5 S7 I6 w7 x# F: V8 |+ i
    
50.                 c
    1 U: R- |- f6 g9 W! J
51.         },. p( C3 E) V2 q8 V
    
52.         op==25 ://重载运算符.*$ p; t% w6 g: _4 Q/ W
    
53.         {
    # g) \8 A9 o; Q\" C/ h! J# ]. S\" f\" ?: |
54.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    6 A' G8 ~\" h/ O1 B3 h( l3 ?
55.                 i=0, while{i<m,
    5 s/ H8 b& n6 S8 C% ~. U+ k
56.                         j=0, while{j<n,2 m  T( V  A  r\" g1 M1 }
    
57.                                 c[i,j]=x[i,j]*y[i,j],
    5 O/ p5 ]0 d! ~9 `
58.                                 j++, ~\" w/ l# R5 e; i
    
59.                         },
    4 @1 ~/ @; M4 R: D- ?
60.                         i++
    & j$ q! D\" R( Z4 B6 Q7 o- T
61.                 },
    # @! p7 ]3 A- H4 ]  P
62.                 c
    $ X7 H! [; D7 J% X! A
63.         },' T* Y6 q& o: z& ^2 }/ ~  w8 K
    
64.         op==26 ://重载运算符./
    0 r5 d. f% q% ]6 M5 h$ V3 K
65.         {1 v8 \% w% o/ A3 C) p6 U
    
66.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),( C& S( K$ d% f\" L- m
    
67.                 i=0, while{i<m,( {# N5 y2 B  o' F! M3 D, L* ^
    
68.                         j=0, while{j<n,
    ' z+ j! F; H  A# D\" D\" X
69.                                 c[i,j]=x[i,j]/y[i,j],) [, u8 t) l/ I
    
70.                                 j++
    0 R( D+ _  j/ }9 }
71.                         },( Z9 g8 H  }. V! u5 B7 ~
    
72.                         i++
    \" m$ k& [6 \( N2 i
73.                 },
    * a: E: v' G8 v; [. R* g; K9 ^4 F  q
74.                 c
    8 {& p0 W8 |6 D. }& a
75.         },$ c( T1 G1 _3 P& ~& c- s
    
76.         nil        //该数据类型不支持该运算符的重载，返回nil0 n- F$ I# x: F. F' B\" ?5 b
    
77. };2 y0 j0 `* ^% K: D
    
78. test(:type,a,b,c)=
    : T0 A\" _, V& ~3 E- p
79.         type=mymatrix(0,0,0,-1),  //获取新数据类型
    - B2 g  x8 E! b$ ~) t
80.         a=new[reals,2,3,data: 0.,1.,2.,3.,4.,5.],  //生成矩阵a
      r- t7 W\" {0 K
81.         b=new[reals,2,3,data: 1.,2.,3.,4.,5.,6.],  //生成矩阵b7 i6 D: ?& Z\" N/ J  B
    
82.         c=new[reals,3,2,data: 6.,7.,8.,9.,0.,1.],  //生成矩阵c
    3 z3 \+ H9 _; j) I1 f
83.         o["a="], outm(a), o["b="], outm(b), o["c="], outm(c),  //输出a、b和c/ k3 Y1 E) R2 K+ ]6 K
    
84.         a=cast[a,type], b=cast[b,type],  //强制转换为新数据类型
    3 ~; H6 V8 ^/ {/ j+ ^* s
85.         o["a+b="], outm[a+b],     //计算并输出a+b( k8 u  F9 ]  S2 I2 S+ A' h: q$ k
    
86.         o["a-b="], outm[a-b],     //计算并输出a-b9 |0 w0 b& t0 j0 G; _: a  n
    
87.         o["a*c="], outm[a*c],     //计算并输出a*c
    & l( i4 F% d2 ?* S$ x
88.         o["a.*b="],outm[a.*b],    //计算并输出a.*b
    # F* q6 `1 J( s6 E
89.         o["a./b="],outm[a./b];    //计算并输出a./b

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结果：

1. a=
   1 {: J: r* G\" d3 W- q* Q
2. 0.  1.  2.  . t1 [2 e( D+ n9 ]5 H
   
3. 3.  4.  5.  
   4 i/ Z\" f* M8 A* e7 }2 X
4. b=8 M) s$ |. Z  O/ v' j; _8 x3 ], X
   
5. 1.  2.  3.  
   5 T7 o8 [* _1 o3 e7 p( N
6. 4.  5.  6.  
   % D9 z# \4 u) v* t% J5 K
7. c=4 d# M* T8 r; S. m5 f
   
8. 6.  7.  ( t8 o+ Y2 [' @4 |# H5 B# _( Z
   
9. 8.  9.  ( H; E+ [3 V1 \
   
10. 0.  1.  
    - Y- P  ^7 o  D8 v- q- F6 q* k\" p# C; n
11. a+b=
    ) E( g. D! F9 r- i/ |, |
12. 1.  3.  5.  : G) m* R  f6 l) B2 U/ o0 @$ l' G3 b
    
13. 7.  9.  11.  - s6 w% U  \3 [% `
    
14. a-b=: r% c' V+ A7 r
    
15. -1.  -1.  -1.  
    & E* n  W\" n3 D0 r
16. -1.  -1.  -1.  2 f3 a\" T/ y& A\" ^9 N/ u& \( m
    
17. a*c=
    , c, r: S6 N7 {
18. 8.  11.  ' r$ e' ^: `4 t) t
    
19. 50.  62.  
    ' i\" n5 L. U6 T5 P$ f8 _
20. a.*b=% b& J- N6 s) b, ]9 W( K( t. i1 K
    
21. 0.  2.  6.  ! ^1 I0 ^6 O5 E1 t. C
    
22. 12.  20.  30.  6 S  l4 I# ]% ]8 z; L
    
23. a./b=
    * Q4 n- D7 S6 K\" S% H1 U* I
24. 0.  0.5  0.66666666666666663  # E. i\" P; h( O0 @$ W3 P- k9 r
    
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
   & e  M# e) @0 E5 d& L% j' J
2. {
   - T9 F+ `( q5 D2 }/ ?2 y1 o& h; O- v9 w
3.         op<0  : return[me=newtype()],# m0 u\" n) e& a& T+ @5 u8 Q$ l
   
4.         op==0 : //重载运算符+/ g! ?* c, F$ C$ T  X% @
   
5.         {4 c4 V# M, z$ y5 ?
   
6.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),/ @1 Z+ @\" y! g
   
7.                 i=0, while{i<m,
   : |3 ?. I5 T% U. n- X8 m
8.                         j=0, while{j<n,7 o\" x# q! ?\" Z$ W+ A2 P
   
9.                                 c[i,j]=x[i,j]+y[i,j],3 e+ Z1 |; c& `2 u. x4 }  l2 l
   
10.                                 j++' \# k6 K6 p\" C2 K! {! O; e& R6 V
    
11.                         },# \4 F4 Q. K4 O, R/ e2 d
    
12.                         i++- k# L4 q: |\" t4 H7 E9 t
    
13.                 },
    ( z5 c+ e4 n' X) _# R
14.                 cast[c,me]  //强制转换为新类型me（矩阵），下同* X$ S7 q2 K9 ]( p  v4 D\" a
    
15.         },
    $ x# r) X* @8 i$ c. I\" f& O0 t6 G
16.         op==1 : //重载运算符-1 ^# R3 r, o2 F* e; z5 \
    
17.         {. G  F3 @! v1 w6 e5 g) r# F
    
18.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),2 o' ^* |# C. C! ]. `( y; @
    
19.                 i=0, while{i<m,
    $ e- o; m; I1 U  f\" {8 M
20.                         j=0, while{j<n,# {  m% `, `/ w' }5 M
    
21.                                 c[i,j]=x[i,j]-y[i,j],# i; ]' a8 k1 P: d; {0 z
    
22.                                 j++- {8 W9 s3 t' ^5 ~5 y  i) d4 N! ~8 X
    
23.                         },7 A' E0 @0 M9 s) J
    
24.                         i++
    7 _3 J# y, p+ q6 s- }' Z
25.                 },8 v9 ]% \5 `! Q
    
26.                 cast[c,me]
    3 f. K# `5 e' A\" N  R
27.         },
    : W% }9 J; {( M8 Z& d0 W
28.         op==2 : //重载运算符*' _8 o/ S& }5 d) E  Q
    
29.         {; T2 ~1 g9 r- L/ c- {7 Q+ W
    
30.                 len[x,0,&m,&n], len[y,0,n,&k], c=new[reals,m,k].global(),\" Q. ?, ?% t  N3 `
    
31.                 i=0, while{i<m,, X2 q2 j1 }, \7 X# n
    
32.                         j=0, while{j<k,+ B& O9 ~7 ?+ J: W5 H& p* f
    
33.                                 c[i,j]=0.0,
    1 z1 X4 Y% T, {3 j2 Y
34.                                 u=0, while{u<n,
    8 ]( M7 u5 ]3 \
35.                                         c[i,j]=c[i,j]+x[i,u]*y[u,j], u++
    , g7 g* c3 y( i- }% v# O0 d
36.                                 },
    9 p\" Q8 i+ f8 L3 A2 N0 v* k% g\" z
37.                                 j++* R' @7 e$ z' O
    
38.                         },\" ?0 ~, ^, n9 G. M* T
    
39.                         i++( w' {$ V6 |' v7 w/ X& ]
    
40.                 },+ t: r5 n. ?6 n; q1 A- @5 W8 K
    
41.                 cast[c,me]5 U* u3 }: z- U0 \
    
42.         },+ C7 p\" B\" d8 w+ B# ~) a2 R2 A6 w1 u; n
    
43.         op==25 ://重载运算符.*
    * A\" q. j1 A' _8 v+ C
44.         {
    2 Y2 p& s' ?( t6 u: W0 ^5 q
45.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),4 `, m7 N$ |4 L' v/ U, c+ ?( e
    
46.                 i=0, while{i<m,
    : \5 s5 M) h6 p7 n. V\" l% z
47.                         j=0, while{j<n,
    \" ]! N6 \) U, Q1 Q
48.                                 c[i,j]=x[i,j]*y[i,j],( a$ S/ B- A( |8 K
    
49.                                 j++6 _4 |+ c- l7 r
    
50.                         },; w- G$ }7 j# n5 h- i
    
51.                         i++
    * E( f  I% o, O6 v) N, W
52.                 },
    # F) N4 R, z2 ~
53.                 cast[c,me]
    0 p1 i; k5 A/ S  B$ j* X
54.         },
    * P6 o+ l# {: I5 A) T0 \: m
55.         op==26 : //重载运算符./
    2 R- V$ w3 q* |1 {& Z# H3 A- a4 f  e
56.         {* D) Q/ T- n7 @- \; [\" Q- O+ o
    
57.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),; U! Y/ L/ [& C/ e5 m. G
    
58.                 i=0, while{i<m,8 X. G6 Y$ ~5 }8 ^( N$ ^; O8 M
    
59.                         j=0, while{j<n,8 O  U# K: g! n$ r! W
    
60.                                 c[i,j]=x[i,j]/y[i,j],
    # }1 u+ A* R, J2 v! K3 ^\" u
61.                                 j++
    5 U# o1 C) S! r+ P+ t$ V2 _( U
62.                         },. ]5 u  a- y( @( u4 m1 n  {
    
63.                         i++1 }7 R# u! k5 W1 T! @5 |
    
64.                 },2 [% {8 s, B4 F% y$ j& j& W
    
65.                 cast[c,me]+ E* j$ \9 R( I6 q& f8 p& o' `- H
    
66.         },7 @. h! ~) F% z+ p1 `
    
67.         op==46 : //重载函数new- H% k; s/ v% M! ^/ W+ {1 y
    
68.         {. I* @8 L* \( E5 }
    
69.                 c=new[reals,y,z].global(), m=len[para], k=0,
    5 b* F% ~+ n- O. D9 G2 M: V
70.                 i=0, while{i<y,
    6 A# A3 R& u& I  M2 W8 T- ?
71.                         j=0, while{j<z, if{k>=m, return[cast(c,me)]}, c(i,j)=para[k++], j++},
    3 t1 z6 L; s\" d4 _& Q, F7 c( A
72.                         i++
    ! T* E! D' G+ V8 [- R' p4 W
73.                 },* ~1 L2 f1 E& o
    
74.                 cast[c,me]1 p8 r, F9 h  ~8 Q# t  j
    
75.         },$ M0 S$ Y  y0 A$ M1 }* F6 `$ Q1 Y
    
76.         op==49 : //重载函数o! s* `7 B1 }1 z$ l
    
77.         {$ P% H0 r1 g1 g' _* ?  d
    
78.                 len[x,0,&m,&n], k=0,4 M/ s\" }+ S3 R: I% F6 {2 y  n
    
79.                 i=0, while{i<m,% F: d/ J- P7 ]: ^  m
    
80.                         o["\r\n"], k=k+2, j=0, while{j<n, k=k+o[x(i,j),"  "], j++},
    : ]- \* @8 K$ H! r8 X- s6 `9 v\" {
81.                         i++) K8 A* J- I5 s  j
    
82.                 },( V; h8 s. d. ~/ O
    
83.                 o["\r\n"], k+2
    ' r\" M* G0 w\" p9 Z5 L
84.         },) H2 q; u2 d. t7 t. f! P  Z! S
    
85.         nil     //该数据类型不支持该运算符的重载，返回nil
    , e; W) s$ Z% G7 y% c+ W
86. };7 g. B& }7 f  I( a+ ~
    
87. test(:type,a,b,c)=1 W- v\" G0 G3 O  R0 a
    
88.         type=mymatrix(0,0,0,0,0,-1),  //获取新数据类型
    1 u: I$ S1 ^4 G\" u/ ~
89.         a=new[type,2,3,lu[0.,1.,2.,3.,4.,5.]],  //生成矩阵a
    1 t7 N- [# }3 y6 @
90.         b=new[type,2,3,lu[1.,2.,3.,4.,5.,6.]],  //生成矩阵b
    ; D: K; ~& \' `. _9 ?! z9 P6 {
91.         c=new[type,3,2,lu[6.,7.,8.,9.,0.,1.]],  //生成矩阵c, g+ P' }; D: F1 L1 v& Z/ K8 f. g
    
92.         o["a=",a, "b=", b, "c=", c],  //输出a、b和c0 Q# }) |- N8 b2 ]4 X$ Q
    
93.         o["a+b=", a+b],     //计算并输出a+b# C* K& D/ {; g# k
    
94.         o["a-b=", a-b],     //计算并输出a-b
    9 q\" f) E# y& X0 r
95.         o["a*c=", a*c],     //计算并输出a*c. y! m4 [. Q& z9 i7 y9 C
    
96.         o["a.*b=",a.*b],    //计算并输出a.*b
    6 E& Z9 B6 R4 t
97.         o["a./b=",a./b];    //计算并输出a./b

复制代码

结果：

1. a=5 U8 \- z2 R6 o0 O9 x* K# a# o) H
   
2. 0.  1.  2.  2 ]3 L: U# Y9 x+ R# h' K* d
   
3. 3.  4.  5.  4 ?+ g6 T7 ~* t& x. r! g5 A
   
4. b=
   7 m3 `7 r% x; F7 w9 K( w
5. 1.  2.  3.  
   ' f- ]! h' M, \/ ]3 b1 F& y
6. 4.  5.  6.  & k! h; d/ c+ F1 M* ~
   
7. c=$ w7 @+ y2 p/ C
   
8. 6.  7.  
   . I3 w& K; x3 \
9. 8.  9.  
   2 \! f2 h. F+ R0 ]. U- m( `2 }- G8 u
10. 0.  1.  
    2 K  t0 Z* G- `\" f% d6 J4 H! X
11. a+b=
    1 W1 ~& v, |+ a- H1 q+ j* L1 ~! ~
12. 1.  3.  5.  
    - R; @: k  V( {4 g4 W
13. 7.  9.  11.  
    \" D1 s* N) G# j0 ]: a, f, o) W
14. a-b=5 f2 _+ J1 B' y% S: }
    
15. -1.  -1.  -1.  
    * I% f) q9 j0 M\" h# K0 n* `. C0 m
16. -1.  -1.  -1.  ; I' X( B5 y% ?) l
    
17. a*c=+ P* Y2 s' x) X% N, ?9 m- d- o
    
18. 8.  11.    l: b0 R' Y1 x$ r
    
19. 50.  62.  
    ' R6 Q- A5 P  w( s: z
20. a.*b=! R% d+ R$ X# |4 h
    
21. 0.  2.  6.  4 m! e/ Q3 Q3 g4 q+ K
    
22. 12.  20.  30.    h2 ?- r  J* N8 B& M
    
23. a./b=1 w; @6 y# E* l9 Z2 f& t8 D
    
24. 0.  0.5  0.66666666666666663  1 E, E; F/ |  x* `' a, x' \* S' O
    
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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