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
   7 f1 B! J( ?* z( I$ G- B( P6 u+ n
2. {2 t\" {' B' Z' r$ K\" p$ F
   
3.   op<0  : return[newtype()],& P) n, ~: ~/ a1 I. n
   
4.   op==0 : x-y,    //重载运算符+. {! v  ~  M9 z- X4 {
   
5.   op==1 : x+y,    //重载运算符-
   1 Y4 `* }* l! I! s
6.   op==2 : x/y,    //重载运算符*% n7 _0 I$ x0 j# D% I$ F* H! A
   
7.   nil             //该数据类型不支持该运算符的重载，返回nil
   ' T/ }! j, O- W4 Y. B
8. };  W- n) t, ?9 ~* l% B1 h4 V
   
9. test(:type,a,b)=
   . \/ {. v4 L. `. _/ x: T
10.   type=thetype(0,0,0,-1),  //获取新数据类型
    5 [9 t! v- t2 y7 {# U/ P& x
11.   a=cast[3,type], b=cast[5,type],  //强制转换为新数据类型
    # D3 x: A. k\" C, h' g! I/ g
12.   o[" a=",3," b=",5],  //输出a和b
    ! ]. K) r& I0 K, }; g- P) B
13.   o[" a+b=",a+b],      //计算并输出a+b，变成了a-b
    ! ~& T: k/ f$ G
14.   o[" a-b=",a-b],      //计算并输出a-b，变成了a+b
    9 u. O3 [7 T: L8 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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＝＝＝＝＝＝

, o% e; n7 {5 d" {0 ]! D" ]  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* i7 x0 y/ n4 v( K: O$ y
   
2. {
   \" K8 e! }# v$ X+ [\" [
3.         len[x,0,&m,&n],' k- F% A4 F$ V$ j; Q
   
4.         i=0, while{i<m,
   ! h5 H\" c7 F4 }9 V$ `. X% w2 B
5.                 o["\r\n"], j=0, while{j<n, o[x(i,j),"  "], j++},
   , N8 J! P) e: b; Z- R( A
6.                 i++2 ]- Y  z9 R; w\" h$ V8 ]; Q3 m# o
   
7.         },5 S. [, x8 u) [\" i8 Y7 p
   
8.         o["\r\n"], x
     K7 c4 R* m: W4 r# O$ z
9. };
   , {  N' W* G# n3 J3 B
10. mymatrix(x,y,num,op:c,i,j,k,m,n,u)=which //定义矩阵运算
    ' v6 V) I9 q% G
11. {  B+ T( Z! q; x+ f; K6 H7 J, @
    
12.         op<0  : return[newtype()],. ?6 z8 N! a1 |# @
    
13.         op==0 :        //重载运算符+
    & v+ i\" n/ A: y/ ?
14.         {$ r4 V+ y& c; J# D. b* j+ M% l
    
15.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),$ a7 K& }* G, H0 N+ Q% @
    
16.                 i=0, while{i<m,
    % S* q7 M% X! Z
17.                         j=0, while{j<n,
    $ G( z4 v\" r& x! Y8 G
18.                                 c[i,j]=x[i,j]+y[i,j],
    6 D; {$ s0 v$ e8 g& K  J0 {
19.                                 j++$ q6 r# a/ [. l
    
20.                         },
    & |- j% e1 n6 R1 k% B8 a# t
21.                         i++7 r3 I. M2 t/ ~
    
22.                 },  X- s( H) k5 I
    
23.                 c3 z8 O$ [% X( y$ j
    
24.         },
    2 Y' @' C+ Q0 M; {, J+ }! ]
25.         op==1 :        //重载运算符-+ z# A( G9 _\" }9 Z+ p. c) @9 D- Z. n
    
26.         {+ a8 C. d2 f0 o: {
    
27.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    \" h+ @5 C. s- d1 W/ i3 T! x! W
28.                 i=0, while{i<m,9 u5 ~  J# b1 Z  C: f1 i
    
29.                         j=0, while{j<n,% v& ^# l- T8 d' Z- T1 r2 E* u
    
30.                                 c[i,j]=x[i,j]-y[i,j],: D2 @+ X. ^: T8 x9 t& t2 W
    
31.                                 j++4 H0 A5 H6 ?0 l\" s0 p
    
32.                         },1 f( ]+ {9 j: g7 {- r4 B# S3 j
    
33.                         i++
    1 V- e+ Z, C- d( O% G& j, N* @0 i
34.                 },
    + r9 w; b/ s# Z! o
35.                 c, `- i. ~* Q. |
    
36.         },
    + N( `0 J\" N\" s2 d' |6 f3 ]
37.         op==2 :        //重载运算符*
    & p% Z, W3 T8 ]6 }8 v
38.         {9 P2 }3 K; Y* N% Q9 H# o& I8 _. j
    
39.                 len[x,0,&m,&n], len[y,0,n,&k], c=new[reals,m,k].global(),
    * c* `: ?: [9 {& @+ S6 R' f& X5 C/ K
40.                 i=0, while{i<m,6 p, s' P+ m$ F8 `\" Y4 g. @  Y4 t
    
41.                         j=0, while{j<k,
    + L4 Z' a1 l! \$ m
42.                                 c[i,j]=0.0,
    . W: P! t! N) Z$ A
43.                                 u=0, while{u<n,
    9 N8 ~- R, Y1 ^3 R/ L' v! b
44.                                         c[i,j]=c[i,j]+x[i,u]*y[u,j], u++
    ( _& x8 }. u: l  K* Y& b) d
45.                                 },
    ; g8 V- Y, r& [\" I0 Y9 O\" F5 m. W
46.                                 j++
    6 g' G- N+ Q+ D8 u
47.                         },
      Z. F\" n0 T- J: ~5 m- f) w6 Z\" u+ X5 N
48.                         i++6 Q4 a; `' [8 C0 \, F2 ?# r
    
49.                 },
    * p, n3 \\" b; d\" m7 e
50.                 c3 Z% F; v, [0 H0 _' L, C+ Q- G4 G
    
51.         },' h$ r( ~' R. `9 j- F
    
52.         op==25 ://重载运算符.*
    7 {% Z( w/ ^7 a, [\" U! q5 T
53.         {
    - I0 ^5 H7 e: i  ^( N- O3 S& e
54.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    ( Y7 @3 V# H- k\" {( Z! R
55.                 i=0, while{i<m,' z4 h3 N( x; W! ]+ E: s  E( w+ z
    
56.                         j=0, while{j<n,2 ]! U' p0 u; b* Y# K9 _\" g% L
    
57.                                 c[i,j]=x[i,j]*y[i,j],
    : G8 s* A4 S/ @0 z\" Q' `( D! m
58.                                 j++
    1 O' Z\" i: J; B( k6 k
59.                         },
    + @2 K, b; j' c. r: c
60.                         i+++ |. H0 L% v& a* t, j- O7 t3 b4 p1 `
    
61.                 },  F5 K% Q) [. Q8 a
    
62.                 c
    * j1 F/ g+ S+ n# p/ K
63.         },
    8 D: |0 Y0 z1 ]* q( `' u
64.         op==26 ://重载运算符./
    \" N8 c8 J7 ^5 A2 v# n/ I
65.         {
    7 W! Z1 U4 K/ ^; T, S4 @
66.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),1 b+ T& N  q9 e( g% U
    
67.                 i=0, while{i<m,1 M/ k% z$ z5 s' Y7 S& Y- t* l
    
68.                         j=0, while{j<n,
    3 P2 {! T! r+ z) D8 N; a. [
69.                                 c[i,j]=x[i,j]/y[i,j],+ `. J0 d/ z* B2 ^* M, T
    
70.                                 j++! ]$ t, ?- l+ y' v* K+ z5 n' r
    
71.                         },# {% O% o9 W) b7 M9 E: _
    
72.                         i++& H; O$ ^0 q, B! N\" u9 w% B
    
73.                 },
    $ L; y- s6 x2 h
74.                 c
    + @  C+ U7 U& H\" _) V
75.         },
    ! C# j9 S/ l  e) x- j
76.         nil        //该数据类型不支持该运算符的重载，返回nil1 x5 f' [* ]9 k\" i' ^1 S+ R
    
77. };
    ! z  \' H+ z4 P) z* W: i: E
78. test(:type,a,b,c)=6 p  z2 C# }9 [5 K: }- B6 k/ q
    
79.         type=mymatrix(0,0,0,-1),  //获取新数据类型) b\" `  F+ m: H# y* L5 h4 L
    
80.         a=new[reals,2,3,data: 0.,1.,2.,3.,4.,5.],  //生成矩阵a
    & F  i3 s0 U$ B8 J' `
81.         b=new[reals,2,3,data: 1.,2.,3.,4.,5.,6.],  //生成矩阵b/ n* ]4 Z5 O$ l! m3 M2 q/ {
    
82.         c=new[reals,3,2,data: 6.,7.,8.,9.,0.,1.],  //生成矩阵c. ?' K2 O& j% M( ?5 q
    
83.         o["a="], outm(a), o["b="], outm(b), o["c="], outm(c),  //输出a、b和c' U/ c1 X& S2 F
    
84.         a=cast[a,type], b=cast[b,type],  //强制转换为新数据类型
    / U' k8 R& |( T/ \. e3 E\" |3 L* u
85.         o["a+b="], outm[a+b],     //计算并输出a+b
    - `# {3 F* ~; D1 Y5 e0 R( r. r- ]
86.         o["a-b="], outm[a-b],     //计算并输出a-b; l+ B  M; x\" ?0 U$ T  Z( Z1 J
    
87.         o["a*c="], outm[a*c],     //计算并输出a*c
      G2 M: q( E8 [0 S+ S3 s* }
88.         o["a.*b="],outm[a.*b],    //计算并输出a.*b6 P/ n$ |, A' B, `( U; i$ M, f. K
    
89.         o["a./b="],outm[a./b];    //计算并输出a./b

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结果：

1. a=
   6 d# R% Y5 A( I0 F+ @
2. 0.  1.  2.  ( H4 {% I/ L1 T( G/ S
   
3. 3.  4.  5.  $ e# C! m3 _) Q' a- m\" U1 i4 N
   
4. b=
   4 a8 M2 `$ g7 a4 Y2 y/ i# H3 \
5. 1.  2.  3.  % |! l% B' s% x5 `
   
6. 4.  5.  6.  ; k3 {1 ~: h- O& w; x8 }
   
7. c=8 `$ {7 t, X' Y1 M/ [
   
8. 6.  7.  & J* S4 u0 C9 p/ \
   
9. 8.  9.  
   + G2 D& `3 {4 c
10. 0.  1.  
    7 e; }$ D$ q8 J5 p: W5 w! a
11. a+b=# x' P4 R# p, r6 u* g7 p
    
12. 1.  3.  5.  / P# A2 P4 t! F
    
13. 7.  9.  11.  
    ! @3 ?( g) s& d
14. a-b=
    7 ?% j7 e: s$ A3 T, G3 a. K
15. -1.  -1.  -1.  
    ! R# v7 H\" j\" }$ r5 }( ]
16. -1.  -1.  -1.  
    ( T% e4 Z: |) v& r( r
17. a*c=0 q' m4 z1 U1 ]1 `1 l3 c
    
18. 8.  11.  
    ' k2 R( p6 ?% \( O' i7 D8 q
19. 50.  62.  2 S& ?4 m6 k. {  g. R; F
    
20. a.*b=( t2 N' `( g' s5 f! x
    
21. 0.  2.  6.  
    : v; `7 A' a# s2 t\" a8 M* C7 ]1 X# t
22. 12.  20.  30.  
    ; x9 j- z/ V\" Z9 Q* Y2 ]+ q
23. a./b=* L& Q: b7 O% h
    
24. 0.  0.5  0.66666666666666663  1 }! V1 F3 d( ^# G2 w. Z
    
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
     U9 {3 E4 ]) w% |4 U
2. {
   $ W\" n$ Z, l7 a7 n* ]4 L% a# Y% N
3.         op<0  : return[me=newtype()],7 A/ T, T, a8 Y
   
4.         op==0 : //重载运算符+
   ' P! `( ^0 F0 N; ~7 i) o# ~( m
5.         {
   6 y' x8 S7 A* M  K- \, z: E
6.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
   4 {! f8 n9 B' K. }$ R
7.                 i=0, while{i<m,  Z1 @4 ^0 R- ]& R\" w1 r9 N) i
   
8.                         j=0, while{j<n,
   7 h* n6 I) k; v0 q3 T2 O. B
9.                                 c[i,j]=x[i,j]+y[i,j],
   7 }# G' V- N5 ?& k' ~
10.                                 j++
    * L; s6 v7 M& M$ C  R
11.                         },2 |% k+ \6 n$ ~3 _: X
    
12.                         i++
    3 a5 [1 V  d; Q2 w
13.                 },
    : ^\" `5 m- I  m$ @& ^& w& z
14.                 cast[c,me]  //强制转换为新类型me（矩阵），下同6 `' ]& ~- Y2 X7 j
    
15.         },% k8 ^+ T; a  w) K: Q, y
    
16.         op==1 : //重载运算符-
    # h% W' }; F( q1 ~1 ]
17.         {  _& _: j  O& q- @
    
18.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    \" Y1 w2 p; A8 `( K
19.                 i=0, while{i<m,
    ! P  J& G) P( A
20.                         j=0, while{j<n,
    9 O: z  \6 x- C3 A% j% `
21.                                 c[i,j]=x[i,j]-y[i,j],
      U# d: ~+ Q  V9 P! H9 ~
22.                                 j++
    / [* M4 F/ G6 g& O8 J7 Z6 b
23.                         },
    + P9 o% {& W1 i4 Z  U8 J7 o
24.                         i++
    ) |1 Q, F3 W1 W' G
25.                 },# r5 w7 F4 @$ e2 d7 v
    
26.                 cast[c,me]! i: X& h# Y- A! d\" N
    
27.         },8 I( `: J& B# n' T) Q
    
28.         op==2 : //重载运算符*
    9 q2 H6 C8 d7 t( C) l, ^0 b6 M
29.         {2 C* k\" Q5 V* _: t- _3 G
    
30.                 len[x,0,&m,&n], len[y,0,n,&k], c=new[reals,m,k].global(),
    3 k/ N' a2 p2 r% E, |' _+ a( F# W7 `
31.                 i=0, while{i<m,5 i# N2 b. r; {6 B1 n1 g% m- @7 F9 J0 {
    
32.                         j=0, while{j<k,
    2 ?2 O* C1 E  K
33.                                 c[i,j]=0.0,
    , n) x2 m  F/ X
34.                                 u=0, while{u<n,
    3 X% E* p: ^4 {0 S- k
35.                                         c[i,j]=c[i,j]+x[i,u]*y[u,j], u++
    2 w! U8 l; ?0 `  Y2 C# l
36.                                 },\" `, f' R' w0 z# A  k
    
37.                                 j++
    ; h5 |8 E\" W# x\" \
38.                         },
    3 R) ~5 Z* Y* _& g! A- V
39.                         i++
    : J* x0 z9 O, }
40.                 },
    ! I& y( J* w8 M5 t6 K  }
41.                 cast[c,me]) n! [\" ]- i% N$ N% s
    
42.         },: o* B3 W  E6 m) G8 p; H, N
    
43.         op==25 ://重载运算符.*
    & v1 _: B0 J$ @6 P) Z+ k9 B0 x6 h! j
44.         {
    0 K2 k! d& ^* A& r7 F4 K\" I
45.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    # d- y: g% |$ [3 B/ c3 o9 {8 G
46.                 i=0, while{i<m,$ Y: O! w4 m9 i/ ?  x4 @
    
47.                         j=0, while{j<n,
      p8 @& ?, H% {- C- c- j+ u0 w
48.                                 c[i,j]=x[i,j]*y[i,j],
    6 R# Q$ r+ _. J9 j8 a
49.                                 j++# O\" N7 @1 @0 K' C4 I0 p2 z* [( i6 \  `
    
50.                         },
    5 B4 r. F! V3 T
51.                         i++0 x+ I4 S! \, ]  ~' ~6 G
    
52.                 },( Z. X# G: d+ A, A5 ?% y+ A* v+ `
    
53.                 cast[c,me]
    ; l5 M( d- }7 c7 b+ r# N( {& U
54.         },- Q6 @6 J: L* g
    
55.         op==26 : //重载运算符./
    & M( _( Q6 Z! p& @( N  D
56.         {
    4 Q1 O- D# {  t) [
57.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    ) X% ^  W* D- b/ q
58.                 i=0, while{i<m,
    8 y: {  Z0 J3 g; Q* H
59.                         j=0, while{j<n,
    . `4 D0 m( X+ F* ]: L- z: U
60.                                 c[i,j]=x[i,j]/y[i,j],
    ' o! c$ E2 U9 g7 T
61.                                 j++
    ' M1 S7 a+ n5 K3 I6 ?6 {
62.                         },$ D, W/ i1 U3 I5 v5 L1 f: R
    
63.                         i++
    2 j3 M' m) q9 G; r  \) n8 \8 W
64.                 },# d) Q2 k' v3 |\" x# e- ]
    
65.                 cast[c,me]; X/ W5 Z. W4 x4 g
    
66.         },  n5 C2 i1 D# v( X$ D
    
67.         op==46 : //重载函数new
    - n& s) u' S& A8 s) Y8 ~
68.         {8 A- i% O; H; i) X3 H' i8 E7 K
    
69.                 c=new[reals,y,z].global(), m=len[para], k=0,! ], O- }2 \$ p\" \( t+ c
    
70.                 i=0, while{i<y,
    . ]  s; i9 A( f4 X7 e
71.                         j=0, while{j<z, if{k>=m, return[cast(c,me)]}, c(i,j)=para[k++], j++},
    * z1 c6 h4 m+ {# r
72.                         i++
    ' [% r1 `% u: X$ v
73.                 },\" s& {# x5 ]' L
    
74.                 cast[c,me]; s- {* L$ T3 N9 A
    
75.         },: X: a8 \. v1 S
    
76.         op==49 : //重载函数o
    5 L2 o( u; A/ e
77.         {
    ! e/ M' R+ z\" V' h+ v& l% v' i7 Y1 m
78.                 len[x,0,&m,&n], k=0,) i2 t: \& [- a6 _7 H
    
79.                 i=0, while{i<m,
      f& E! N& R; ?$ s7 y; P; y
80.                         o["\r\n"], k=k+2, j=0, while{j<n, k=k+o[x(i,j),"  "], j++},. o! B% W5 y' q5 H3 k
    
81.                         i+++ Q- H+ n6 J) j3 c$ M1 P
    
82.                 },( x3 D$ C; i! {) l7 u
    
83.                 o["\r\n"], k+2
    ' ?$ [- o, j* M# I: f0 C\" v
84.         },
    ( q0 j. K3 ~+ m' s+ y! ?! ^6 g
85.         nil     //该数据类型不支持该运算符的重载，返回nil  X2 t: c, o  Z4 D& J' h) g# W
    
86. };
    6 d0 o6 g# {1 j; V! _& N  ]
87. test(:type,a,b,c)=% b. q% I0 h- f* o
    
88.         type=mymatrix(0,0,0,0,0,-1),  //获取新数据类型
    8 Y) t\" Y3 {\" R& w; P0 E
89.         a=new[type,2,3,lu[0.,1.,2.,3.,4.,5.]],  //生成矩阵a
      G2 E/ E8 D- ~' F
90.         b=new[type,2,3,lu[1.,2.,3.,4.,5.,6.]],  //生成矩阵b
    $ L- U4 g\" T6 l7 v6 c3 m) z
91.         c=new[type,3,2,lu[6.,7.,8.,9.,0.,1.]],  //生成矩阵c
    ( ]/ r+ a3 I3 |# ^+ @- ^
92.         o["a=",a, "b=", b, "c=", c],  //输出a、b和c, `% }\" [# G5 V2 s  {1 p5 z( p
    
93.         o["a+b=", a+b],     //计算并输出a+b( L9 t) U1 ?$ v( @1 b7 U! I) {, y
    
94.         o["a-b=", a-b],     //计算并输出a-b
    8 m/ b4 \) E8 m/ v
95.         o["a*c=", a*c],     //计算并输出a*c
    5 [$ \+ f' S( l! Z$ [\" t2 N
96.         o["a.*b=",a.*b],    //计算并输出a.*b
    ' w9 {& b0 Q- G9 l. i: S
97.         o["a./b=",a./b];    //计算并输出a./b

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结果：

1. a=
   \" ?. C* {9 z' N0 P$ O: z
2. 0.  1.  2.  
   5 \* O, P/ B5 r& R( Y
3. 3.  4.  5.  
   5 {: B, \3 Z9 K
4. b=5 C% J/ C$ y6 p6 y$ B; s
   
5. 1.  2.  3.  # q% z9 n4 \* N
   
6. 4.  5.  6.  
   9 N+ S. X! r- Z\" [\" Z8 J; r' |
7. c=
   3 J, f# c1 }) I9 m$ N3 e
8. 6.  7.  2 }! z8 A. _) n
   
9. 8.  9.  ) o- G5 C\" M0 L' b9 c
   
10. 0.  1.  $ d1 Q, a6 n9 C
    
11. a+b=
    % F/ A\" |7 \$ d9 I7 b) M1 f
12. 1.  3.  5.  
    ; \3 d\" L. H3 o: |
13. 7.  9.  11.  ! F6 j8 e. f\" X& c: z3 {3 e
    
14. a-b=& Q4 i: Y3 q3 B% Z
    
15. -1.  -1.  -1.  
    6 i$ E# L  f: i4 N6 Z2 }
16. -1.  -1.  -1.  - E- g' ~: x* r
    
17. a*c=
    0 x3 k3 Y8 S2 H( F% x
18. 8.  11.  
    4 r. s. Z& P4 @; j\" i4 ~* ?
19. 50.  62.  8 J: M% A' e/ ]$ C# z: P\" V( Z
    
20. a.*b=  }* L, d: _! c2 x
    
21. 0.  2.  6.  + j3 H8 D7 _\" }$ ^/ w% H
    
22. 12.  20.  30.  
    7 O4 G' `5 h7 B: p$ B\" n
23. a./b=
    ! D4 L; ?' t# F/ T! ]3 n5 z* F
24. 0.  0.5  0.66666666666666663  - j5 P' ^$ ~/ k% B/ j; o; N8 R
    
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。