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标题: Lu系统扩展动态库LuSystem之类及对象 [打印本页]

作者: forcal    时间: 2011-11-28 20:39
标题: Lu系统扩展动态库LuSystem之类及对象
    类(class)是一个具有数据成员和方法成员的自定义数据结构。类可以继承和派生,类的层次结构是一棵树。& a& P) z+ Y5 ?; ^# o

4 U, f; o& Z6 o3 \+ m( d3 l    类对象(obj)是类的实例。7 V7 Q8 N/ P2 C: G4 }' X

: V7 P# q; M$ b; E7 @sys::class{... ...}:创建类定义
: j0 X; Q, F, e* ^) @% g" t
% _+ h7 W, X/ A* S( X    类定义格式如下:
  1. class{#cMyClass: #cBase1, #cBase2, ...  //定义类cMyClass,继承自cBase1和cBase2, ...
    ; k, k4 l; q% p- V% O! Q4 i
  2. private:                  //私有数据成员
    6 J7 T  `$ ^: e* r2 r8 c
  3.   #pvMem1, #pvMem2, ...
    5 l: Y- m; ~: d& a
  4. public:                   //公有数据成员
    * h$ R/ c: J2 ?# {4 u4 ?
  5.   #plMem1, #plMem2, ...
    2 S6 q6 O+ z, Q0 J: H$ A
  6. method:                   //方法(函数成员); [/ ]* _$ y! S' W
  7.   #__init__ : @init, #__del__ : @delme, #mFun1 :@Fun1, #mFun2 :@Fun2, ...
    . i% F% ?: ?* j% }6 R
  8. };
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类定义中,类名称、基类名称、成员及方法都是以#开头的标识符,不可重复。类名称在最前面,其次是基类名称;private、public及method的次序是任意的,且可多次定义;方法标识符后必须提供函数句柄。类成员的存储顺序与其定义顺序不一定相同。- B2 [$ }/ P' r  L+ a' v2 M

8 _, E6 n: y% b  J: g0 e/ l    #__init__和#__del__只可被定义为方法,其中#__init__用于定义构造函数,#__del__用于定义析构函数。若这两个方法被缺省,其函数句柄被自动指定为0。构造函数和析构函数只有一个参数,即对象本身。$ O  _. w* y8 R8 A6 b
( c0 o5 d! n: R4 C: a) r0 E# T
    若方法有不止一个参数,则方法被调用时,第一个参数总是传入对象本身,相当于C++的this指针。  ?& J$ B1 l9 P5 ?1 U( M7 C' W
( ?. {9 F& z5 X8 l9 `; \6 x
    约定:类名称以字母c开头;私有数据成员以pv开头;公有数据成员以pl开头;方法成员以m开头。1 c6 `# N; r. V( D, \* M; f' H4 P

  p2 x* u2 e5 }! L# Tsys:bj{pClass}:创建类对象
; y1 v& V1 a/ L: w" S# e$ i) Z+ _; A1 }  Z- i1 c8 E4 @1 |
    pClass是类定义的句柄。% E& o$ l/ b* a9 q; C
. ~9 m: O" N; W
    创建类对象时,将自动调用每一个基类的构造函数#__init__初始化基类对象。对象被销毁时,将自动调用每一个基类的析构函数#__del__销毁基类对象。
- [* M: k7 J' p: M, m4 C' ~2 s3 [& J/ Y- d6 O
    语句 a.=b 将对象b的内容复制到对象a,要求a和b具有相同的类定义,若类定义中定义了方法#__copy__(有且只有2个参数),将自动调用该方法进行对象复制,否则仅依次复制类成员的值。( J& d6 R6 g7 D& s$ @4 J

6 V; \; ], r% B9 e6 `6 t2 z* x    (1)类定义
  1. !!!using("sys");
    * R! U0 ]9 q( p$ p5 e, N
  2. new[class, #人, public : #姓名, private : #性别, #年龄].o[];    //用函数new定义类,有1个公有成员,2个私有成员。函数o用于输出类定义。
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结果:
  1. class{#人 :
    % G' i; @/ ~1 v8 v7 q  `4 `
  2. private:( h! _/ H: K1 ^/ A$ f% H. `
  3.   #性别, #年龄, + S5 u2 k2 O/ T: c
  4. public:$ `, V4 d+ _  Q% c5 c0 I" P
  5.   #姓名,
    4 @; x1 g' {& l: d2 R
  6. method:
    $ H% a. w+ ]$ t) n
  7.   #__init__ : 0, #__del__ : 0. ~+ Q5 L( _' M2 k9 i
  8. }
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用函数class定义类更为方便:
  1. !!!using("sys");
    9 }7 W9 z# P: b. q# a) ^
  2. class[#人, public : #姓名, private : #性别, #年龄].o[];    //用函数new定义类,有1个公有成员,2个私有成员。函数o用于输出类定义。
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输出结果与上面相同。
* u: e# R% U( N3 l( a+ ^0 o# h* [- I, h: N, ]* k" L
    (2)单一继承
  1. !!!using("sys");
    8 q' n  g2 ?  A) O
  2. class[#人, public : #姓名, private : #性别, #年龄],# p7 U  ?9 M7 X' m& r7 X4 a
  3. class[#学生, #人, public : #学校, #班级].o[];
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结果:
  1. class{#学生 : #人,
    3 O4 d; N! m1 d9 v$ s; w
  2. private:& d$ a  }9 i1 B: ]1 I( }- N2 y8 @# r
  3. 5 C' N# X' |& I7 H' ~
  4. public:
    7 v6 b: N; s! @7 X; B
  5.   #学校, #班级,
    0 Z2 X1 T/ r: t. n
  6. method:
    7 l+ b& ^; n! l8 X4 A1 j
  7.   #__init__ : 0, #__del__ : 0
    % ]+ D" N1 t& E; Q8 ^( T
  8. }
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(3)类对象
  1. !!!using("sys");
      U2 z: S8 E  }: I
  2. main(:a,b)=7 d, @! Z2 _, a5 T. K6 t
  3.   class[#人, public : #姓名, #性别, #年龄],  B- r3 M2 |3 i. h/ Q, m$ M* u* |
  4.   a=class[#学生, #人, public : #学校, #班级],. j1 [9 V3 K5 {+ v
  5.   b=obj[a],
    9 C/ ^, R' _3 y0 D
  6.   b.#学校="实验中学", b.#班级="二年级", b.#姓名="王强", b.#性别="男", b.#年龄=12,
    6 f2 {3 k2 r0 d: ~: P& p
  7.   o[b, b.#学校,"  ", b.#班级,"  ", b.#姓名,"  ", b.#性别, "  ", b.#年龄, "\r\n"];
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结果:
  1. class obj{#学生 : #人,! Z) C: \, ^# C9 F
  2. private:
    6 q3 I; {8 E5 Q6 T. T  B5 ?3 V
  3. public:
    & {2 v8 T+ b7 \8 J0 S* O" [
  4.   #学校 : 实验中学,2 t8 g& r* Q) _8 y9 j
  5.   #班级 : 二年级# F' {7 }0 _7 W. k
  6. }
    4 v/ b; N( g. z2 R* g; n5 [. e
  7. 实验中学 二年级 王强 男 12
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说明:如果基类“#人”中#性别和#年龄被定义为私有成员,将无法直接进行存取。
+ l. x9 t* p& z7 @% h4 g" l2 ?* x* g$ C) d
    (4)多重继承及构造函数和析构函数
$ _5 R! g* y  J; i. v% c7 _- ~: J5 |9 t- Z4 J
    例子1:
  1. !!!using("sys");
    # w( q% H' A- x6 A! q
  2. initA(p)= o["\r\nA的构造函数!"];
    ( v6 ~  A; ?0 U" r. L) i: s
  3. initB(p)= o["\r\nB的构造函数!"];. F1 O; r% L- j( H! F9 K( }! u
  4. initC(p)= o["\r\nC的构造函数!"];
    ( C% L# \+ [/ g3 p1 I! p
  5. initD(p)= o["\r\nD的构造函数!"];
    5 }2 J6 v# n3 m, u& N' l0 |; [
  6. delA(p) = o["\r\nA的析构函数!"];
    % Z! Z& Z8 q% W8 l. L" Q
  7. delB(p) = o["\r\nB的析构函数!"];
    * G" R# R1 j$ B2 {1 U+ i
  8. delC(p) = o["\r\nC的析构函数!"];
    3 v. {" @* S6 a5 c5 ?" u
  9. delD(p) = o["\r\nD的析构函数!"];
    . o9 }7 w; E, i! J  N/ V/ Q
  10. main()=
    " G; c3 u; L1 k. j/ p
  11.   class[#A,         method : #__init__ : @initA, #__del__ : @delA],  o/ J0 c* m, J
  12.   class[#B, #A,     method : #__init__ : @initB, #__del__ : @delB],
    ' W- A6 c, N8 z
  13.   class[#C, #A,     method : #__init__ : @initC, #__del__ : @delC],
    5 p/ Y# C% i6 r0 D( m
  14.   class[#D, #B, #C, method : #__init__ : @initD, #__del__ : @delD].obj[].delete[];
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结果:
  1. A的构造函数!+ l# Q# Y' \* o" h  ?" r
  2. B的构造函数!
    , J9 z3 G* o2 p% a% C+ d7 B9 H) c
  3. A的构造函数!7 z6 @9 v( Z9 B1 R+ `/ O+ l* i8 \
  4. C的构造函数!
    . A( l1 l. U5 w. y& d
  5. D的构造函数!
    $ v# B* b) R- P& |7 }
  6. D的析构函数!
    5 N9 Y, \3 n* T8 S8 ]  U
  7. B的析构函数!$ R& x3 A( t* g; U4 j. B- |
  8. A的析构函数!0 u! Q6 g0 g9 q! }1 A# {
  9. C的析构函数!
    9 N( y# u+ ^6 u& j* V9 Q
  10. A的析构函数!
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例子2:
  1. !!!using("sys");8 J5 c: }* c" f; G4 E3 O1 r" v# [1 w
  2. initA(p)= p.#a=0;+ R0 e7 o4 _2 k6 j2 s  G) K6 j3 O
  3. initB(p)= p.#a=1;
    8 B! |9 G0 A( Z/ `; O# m- {% R- c/ V
  4. initC(p)= p.#a=2;3 t: T& q1 U# ?; Y  y3 C% H
  5. initD(p)= p.#a=3;* K2 i# B$ N& `  P( p4 ?. C5 w6 T
  6. main(:c)=
    * G+ @' h$ f: Q& s! h. w3 a
  7.   class[#A,           public: #a, method : #__init__ : @initA],4 Y% ?# Z6 K" g1 q6 P1 Y
  8.   class[#B, #A,       public: #a, method : #__init__ : @initB],1 @6 ?4 _' K& }7 ^2 g
  9.   class[#C, #A,       public: #a, method : #__init__ : @initC],
    6 Z* }( S( `9 u& N# k3 _
  10.   c=class[#D, #B, #C, public: #a, method : #__init__ : @initD].obj[],8 o7 h, Q( C( j# B7 k
  11.   o[c.#a,"  ",c.#B.#a,"  ",c.#C.#a,"  ",c.#B.#A.#a,"  ",c.#C.#A.#a,"\r\n"],
    - r; r9 E) e+ Q: G) G2 k% a
  12.   c.#B.#A.#a=5, c.#C.#A.#a=6, o[c.#B.#A.#a,"  ",c.#C.#A.#a,"\r\n"];
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结果:
  1. 3 1 2 0 0
    2 h% ?4 W0 _% _: Z
  2. 5 6
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例子3:
  1. !!!using("sys");
    0 J- |0 a4 j! O' p/ e
  2. initA(p)= p.#a=0;  m% ^9 ^; E6 N) C5 p
  3. initB(p)= p.#b=1;$ [4 }# g9 ^, {
  4. initC(p)= p.#c=2;) y$ o8 x) a5 r7 R
  5. initD(p)= p.#d=3;- {; u$ H# n5 e+ ~% }
  6. main(:c)=8 X7 C) v% [# s& s/ e9 t
  7.   class[#A,           public: #a, method : #__init__ : @initA],
    % p" R0 o% Q. U$ C8 P" f
  8.   class[#B, #A,       public: #b, method : #__init__ : @initB],' [4 M" \3 @! a4 ?: P% [0 [
  9.   class[#C, #A,       public: #c, method : #__init__ : @initC],
    8 A  `1 l2 w/ O; }7 ^! I+ @
  10.   c=class[#D, #B, #C, public: #d, method : #__init__ : @initD].obj[],
    2 I  W  X4 q, e. W8 t' u0 ^. |
  11.   o[c.#a,"  ",c.#b,"  ",c.#c,"  ",c.#d,"\r\n"],# g, R. I- I! m: m) X! E
  12.   c.#a=5, c.#b=6, c.#c=7, c.#d=8,
    ! H# Y. m4 l7 ?( v( |
  13.   o[c.#a,"  ",c.#b,"  ",c.#c,"  ",c.#d,"\r\n"],1 `* i9 l% u( R0 b$ J$ ]( j
  14.   c.#B.#A.#a=11, c.#C.#A.#a=12, o[c.#a," ",c.#B.#A.#a,"  ",c.#C.#A.#a,"\r\n"];
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结果:
  1. 0 1 2 3
    : h  a1 @7 h, F0 b- t5 u
  2. 5 6 7 8! [( ~1 ?1 V, H% J7 u
  3. 11 11 12
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(5)成员函数:第一个参数为对象指针) G7 p* y5 P! }$ a) `5 T, ^

* J4 V% c1 F, B! h1 E3 f    例子1:
  1. !!!using("sys");
    ) A% T$ C( o4 \5 t6 j6 l8 ]. Z
  2. setA(p,x)= p.#a=x;
    ! ]' o3 F. V" N7 J9 Z) k
  3. setB(p,x)= p.#a=x;
    6 I2 b2 k) y4 S% l
  4. setC(p,x)= p.#a=x;
    . v% ^$ k' c) h# _) O& ], X9 c
  5. getA(p)= p.#a;
    1 [0 ]$ _5 C$ f
  6. getB(p)= p.#a;
    5 J- `$ P4 r5 i1 X
  7. getC(p)= p.#a;; h, I6 e6 J  i0 c: H$ w! U
  8. main(:c)=
      |5 p: s+ e/ G
  9.   class[#A,           private: #a, method : #mGetA : @getA, #mSetA : @setA],  G, T7 ?; _1 ?  |  j* [' n# l* c3 z
  10.   class[#B,           private: #a, method : #mGetB : @getB, #mSetB : @setB],0 n8 n8 ^7 k8 A% s" i% {
  11.   c=class[#C, #A, #B, private: #a, method : #mGetC : @getC, #mSetC : @setC].obj[],& t% e7 Q! e# l8 `/ }
  12.   c.#mSetA=5, c.#mSetB=6, c.#mSetC=7,
    $ T! Z1 N$ ]) s7 J% e
  13.   o[c.#mGetA,"  ",c.#mGetB,"  ",c.#mGetC,"\r\n"];
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结果:
  1. 5 6 7
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说明:类的方法成员和数据成员用法几乎相同,但方法可以接受多个参数,如下例。
5 s: D$ P( ~0 \9 f4 y3 K# Z% h1 X# _
! w. I% J* N* s7 B4 }, C    例子2:
  1. !!!using("sys");/ q7 p: G  N% X: E4 L
  2. out(p,x,y,z)= o[x,y,z,"\r\n"];
    ; U5 d1 h, A# c2 o& ]; w) u- U
  3. main(:c)=5 R+ \8 N# N, s* Q, I9 x! Y0 ^
  4.   c=class[#A, method : #mOut : @out].obj[],
    ( s0 x( [4 w* f& P9 n4 @: t/ O% t, k
  5.   c.#mOut := [5,6,7],
    & F# b- Y1 Q2 g9 ^% W, l
  6.   c.#mOut."***".(888)."***";
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结果:
  1. 567* f5 D8 p" \3 L1 H. L, b
  2. ***888***
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(6)类对象复制
  1. !!!using("sys");' y9 u, d$ w, l9 O8 R9 R/ g
  2. setA(p,x,y)= p.#a=x, p.#b=y;6 Z* c( L  l) r9 L) O* z9 g* x/ b( j. i
  3. sumA(p)= p.#a+p.#b;6 z5 P4 l( J+ H5 L5 {$ k
  4. copyAB(s,t)= s.#a=t.#a, s.#b=t.#b;
      M6 z! Y' D; V! E
  5. class[#A,     private : #a, public : #b, method : #__copy__ : @copyAB, #setA : @setA, #sumA : @sumA],
    ; \; i, k2 e9 f# C2 }& g( n
  6. class[#B, #A, private : #a, public : #b, method : #__copy__ : @copyAB];
    / M6 u( q  U, w; J: Y# N
  7. main(:a,b)=' u8 z3 Q  ]% S
  8.   a=obj[class_handle(#B)], b=obj[class_handle(#B)],8 j' t6 g: R2 L/ w
  9.   a.#a=1, a.#b=2, a.#setA:=[8,9],+ _/ b$ Z. i4 {) u& T
  10.   b.=a,, p. f$ G" A4 \1 N+ R7 n7 s1 H3 D" |
  11.   b.#a+b.#b+b.#sumA;
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结果:  \4 t: B3 r1 q
) b; P8 B4 i6 N$ z! I
20
- [& [1 J0 S) q4 P/ k$ Q6 {% d* R5 i" h4 s3 r! [
    (7)多态性
  1. !!!using("sys");; _! f1 M" s9 u4 b( E: d( D
  2. getA()= 1;
    ! b5 I3 Q' W7 u+ Z: h- j
  3. getB()= 2;; T! H! u  N% I& O& T5 k
  4. getC()= 3;
    " y2 N) n2 s: B
  5. class[#A,     method : #mGet : @getA],
    1 {3 E; C& D/ V+ [4 p
  6. class[#B, #A, method : #mGet : @getB],
    ( @* Z. A3 W$ i: c
  7. class[#C, #B, method : #mGet : @getC];$ u2 `& r: m& j; u1 e, m4 W
  8. main(:a,b,c)=
    3 |2 j: W7 j7 C; B& {
  9.   c=obj[class_handle(#C)],# f3 {! W7 E9 t2 k5 x( X' L
  10.   o[c.#mGet,"  ",c.#B.#mGet,"  ",c.#B.#A.#mGet,"\r\n"],( w. O- t; n" j4 _# q
  11.   b=c.#B, a=b.#A,  //获得基类对象
    1 E* [$ b. W- X" G& }: k, A
  12.   o[c.#mGet,"  ",b.#mGet,"  ",a.#mGet,"\r\n"];
复制代码
结果:; z! E# G! b/ p0 v& G) U
, ]) T" v* E0 N# w- }
3 2 1! K) Q$ z" v' L; l% [5 Y) I4 E
3 2 1
* d& V. [, y( y. ]' y. E: V$ C& _+ e
/ [+ S9 {) N2 |: R& g$ @    (8)效率测试
  1. !!!using("sys");- o! y! R2 }  d$ Z4 q$ l
  2. main(:a,i,t0,sum)=
    $ _  y6 ^+ w. w3 Y3 p$ m5 j
  3.   a=class{#A,
    # n, u! j! \9 g- ?" z
  4.     public:
      U. C. }, h+ q% j* X! i' P
  5.     #January,
    . L* {* q$ z+ C6 Z- b/ U0 E3 G  P2 `
  6.     #February,
    ( [& V) P$ \5 Y% ^: v  `! I/ n
  7.     #March,& J( k6 q$ ^% y$ I% ?
  8.     #April," @/ b) p* X; Y! B( z
  9.     #May,  r. A2 o1 A3 M* D
  10.     #June,' Q# M( a7 [" E. G0 Y$ m
  11.     #July,7 m" v  W8 M$ X* l
  12.     #August,
    $ R' f, |0 N+ I
  13.     #September,
    ( h8 ?4 p3 @2 R( N5 a8 M( N
  14.     #October,, |( i$ @- |2 s) t
  15.     #November,
    $ q# E( G" _; L( `" m" P$ k
  16.     #December, T$ x0 o4 W0 Y# Z- J$ X
  17.   }.obj[],
    , M8 l8 \9 N2 i$ l7 o
  18.   t0=clock(), sum=0,
    6 L2 u1 T% I6 M" |% g
  19.   i=0, while{++i<=100000,
    1 D$ O, f1 R% p1 k: O! @
  20.     a.#January=1,- ^+ f- `1 @' Q+ H" `4 t# y5 C
  21.     a.#February=2,; @2 g9 q  d' l
  22.     a.#March=3,
    2 r9 h1 s& Q  P+ q. y4 O. y8 r2 D
  23.     a.#April=4,
    8 S$ Q5 x0 S7 m3 x7 s' a( T& f  M
  24.     a.#May=5,& V; j- L2 j/ U7 U$ u5 C5 H5 K9 ]
  25.     a.#June=6,% N! w4 M# H+ \4 q
  26.     a.#July=7,
    # Z8 U( n5 Q5 f8 c4 [
  27.     a.#August=8,
    2 l" Y/ L) u0 j$ @/ J! V
  28.     a.#September=9,
    8 S7 _  e! |" \' ?2 B
  29.     a.#October=10,4 {3 a) c3 U  o4 N% ]
  30.     a.#November=11,
    # V* X- T: U) `" B
  31.     a.#December=12,
    # U: y2 r: [4 p3 v* i; z
  32.     sum=sum+a.#January+a.#February+a.#March+a.#April+a.#May+a.#June+a.#July+a.#August+a.#September+a.#October+a.#November+a.#December
    7 o. ]# N) h+ F$ k) W
  33.   },
    ' @9 Q$ Y7 x9 G" Q  _& ^8 }
  34.   o{"\r\n耗时", [clock()-t0]/1000., "秒。sum=", sum, "\r\n"};
复制代码
结果:
  1. 耗时0.85999999999999999秒。sum=7800000
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