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
   ! U; n% g3 L# E/ S7 b1 Q\" R) b9 J3 O
2. {
   ) a1 K% e5 \$ h6 J6 E$ Q
3.   op<0  : return[newtype()],
   - {+ f6 D5 P- {) l+ J
4.   op==0 : x-y,    //重载运算符+$ E0 P) x( K6 J% \, d* F
   
5.   op==1 : x+y,    //重载运算符-
   3 ]8 b, \! i9 ?3 ~' m7 X
6.   op==2 : x/y,    //重载运算符*
   6 _8 C# g5 K. g- d* ]8 [2 t2 ]\" Q
7.   nil             //该数据类型不支持该运算符的重载，返回nil, l% a  u$ w  H: v* U
   
8. };
   7 w0 K% r+ Z, _6 M$ ~: i: b
9. test(:type,a,b)=
   ) Z* K; c$ q# k+ A4 v  x2 r
10.   type=thetype(0,0,0,-1),  //获取新数据类型
    ( i, }0 D0 l$ Q! }! I8 {
11.   a=cast[3,type], b=cast[5,type],  //强制转换为新数据类型
    ! @+ v2 g: U' p+ f
12.   o[" a=",3," b=",5],  //输出a和b2 i3 Z- K' x& d
    
13.   o[" a+b=",a+b],      //计算并输出a+b，变成了a-b
    ) T, O  g1 ^* p: o
14.   o[" a-b=",a-b],      //计算并输出a-b，变成了a+b4 n( b; t0 F: `' U: \2 g4 c
    
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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＝＝＝＝＝＝

  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  G8 {) a+ Q+ S& H
   
2. {3 L( H! @5 M& r8 m3 a
   
3.         len[x,0,&m,&n],
   + U, _/ [  N% [1 ~
4.         i=0, while{i<m,% A' i% A/ Q7 J, q9 F7 m$ p7 g
   
5.                 o["\r\n"], j=0, while{j<n, o[x(i,j),"  "], j++},; P1 @# C! n. d: Z2 |, v
   
6.                 i++\" `3 Z. I  s$ n, }6 M2 ~
   
7.         },
   + ?; C. g+ d\" e/ A3 [  G) s6 o. ?. c
8.         o["\r\n"], x
   $ K3 r; Y8 t5 o9 R
9. };) _& _( Y* E( w4 K( x0 F0 w
   
10. mymatrix(x,y,num,op:c,i,j,k,m,n,u)=which //定义矩阵运算. M8 u, B; p- O# [( e\" L9 k4 W% S
    
11. {
    9 S+ g6 V2 ^' N( k  e$ a$ R2 d3 ?+ d
12.         op<0  : return[newtype()],
      p& y, C1 k# I+ f6 U  Q
13.         op==0 :        //重载运算符+
    0 q/ Z, I- F( p; @
14.         {
    3 v3 i0 U- q. i+ b: H5 b: M
15.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
      b( Z& T  x6 ^4 k  T7 G
16.                 i=0, while{i<m,
    , i1 y/ X2 b; D3 O( z
17.                         j=0, while{j<n,# Q* G) W* M5 g' P' f
    
18.                                 c[i,j]=x[i,j]+y[i,j],
    $ A- X  J/ \* f8 g
19.                                 j++
    ) c2 s* ^  S; T$ z0 Y: v& J
20.                         },0 V8 {* R\" Q4 C+ Y3 ^8 c9 M
    
21.                         i++
    , i( n( k, A6 c; E3 J/ A
22.                 },
    9 C0 o/ Q' S: `0 x3 e
23.                 c
    # f1 T* ]5 k$ k- {7 a
24.         },  s# I$ B/ Z' i\" Q5 z
    
25.         op==1 :        //重载运算符-
    % b' d  m. |- {) ?8 y  z
26.         {
    $ Y: y& q$ K\" i6 N3 x- d
27.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),5 W) Q  ?8 p# N9 ?
    
28.                 i=0, while{i<m,
    , V1 W! P  D1 P; ?- G2 g/ g
29.                         j=0, while{j<n,
    : D% c  P3 Y, L# r# {8 [7 X/ a
30.                                 c[i,j]=x[i,j]-y[i,j],, v( e( E9 t3 }( V
    
31.                                 j++* Z. l\" o- `- ]- p9 O; A
    
32.                         },% @\" K$ ?& \% u$ R
    
33.                         i++
    , ~# Y5 I4 A* m' J- T
34.                 },
    3 f0 q! X8 E  d& ^
35.                 c& i* P& |1 ~9 ^: S
    
36.         },0 o+ J. A; c6 _6 f6 U* k
    
37.         op==2 :        //重载运算符*
    ! H2 }, i% g0 K7 V* A
38.         {
    6 C\" p* a- s! _$ o& U
39.                 len[x,0,&m,&n], len[y,0,n,&k], c=new[reals,m,k].global(),' P0 X( l  l: ^* Z
    
40.                 i=0, while{i<m,
    & k  a- U( b  H3 \& r2 ^) G8 D  c9 c! M
41.                         j=0, while{j<k,
    * D  g8 g/ F# Q' f6 x
42.                                 c[i,j]=0.0,
    3 S- J% j/ J! X2 I9 D6 p
43.                                 u=0, while{u<n,3 G9 U# S4 Q2 @* ~
    
44.                                         c[i,j]=c[i,j]+x[i,u]*y[u,j], u++
    : s, T% G  w4 d
45.                                 },
    ; i& n/ _& r! o4 x  U. T; s3 F
46.                                 j++7 `+ v4 L6 R\" X
    
47.                         },7 x3 e2 N' q) t# J- A$ E
    
48.                         i++/ i+ g$ W3 b, ^7 M5 @# W# t. \
    
49.                 },
    ' h2 _$ I, n7 ]; u
50.                 c
    0 F/ K* u/ S8 I/ }
51.         },
    * `2 @& Y& y# u. m) `& X
52.         op==25 ://重载运算符.*) B  v0 I: Z& z4 M1 S
    
53.         {$ j8 ]5 g) I) L9 d6 h; c: w# t
    
54.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    * F! o: u: ^$ z# S
55.                 i=0, while{i<m,
    - V5 w- U; |) |. }; A) |% s
56.                         j=0, while{j<n,
      g; T1 ]9 X6 }4 Y
57.                                 c[i,j]=x[i,j]*y[i,j],
    & _8 [\" V- y4 R; F
58.                                 j++( A7 L# k% D# ?0 k! F
    
59.                         },
    ) K) q4 \) g5 U- F, j
60.                         i++: N: T\" b. J/ ?3 a
    
61.                 },
    ( @; ?- u) [' d- ?! u3 c+ a2 q
62.                 c& n- y' C6 p  @4 ~2 c
    
63.         },1 g2 p8 n, [! L\" I- }8 J
    
64.         op==26 ://重载运算符./
    $ V5 l& \/ A$ b* c' D- O
65.         {
    & t' }2 m/ w\" y% J5 F5 h
66.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    , h\" }! r# ]2 t1 x1 c4 ^8 S. }- o* y& Y( V
67.                 i=0, while{i<m,
    - G6 x& I1 w/ z- q; ?
68.                         j=0, while{j<n,6 {8 t/ C/ q2 h! U
    
69.                                 c[i,j]=x[i,j]/y[i,j],: `: z6 o7 o9 ?0 f) _
    
70.                                 j++
    ' I4 B) Y0 D5 {2 z, |7 @/ E: Z4 y
71.                         },
    6 @* y0 T+ x+ z5 y) J\" ]1 `1 f0 `
72.                         i++
    9 A; l+ t, I$ b7 E/ l6 h
73.                 },
    . J- ?* _; E. n( j
74.                 c7 \$ U; n- @- X, Z5 L* t
    
75.         },. I: i2 h2 z\" N5 N* K4 X) A- v
    
76.         nil        //该数据类型不支持该运算符的重载，返回nil, C. i/ N; m2 Y7 p3 e. e: v- x
    
77. };
    7 n6 _) V\" r9 E/ u2 e- A$ V/ o' ?1 _+ z
78. test(:type,a,b,c)=
    ' s6 \+ y\" c( d1 s4 _4 T, n
79.         type=mymatrix(0,0,0,-1),  //获取新数据类型
    : y6 J( m- F\" Q/ I# ?\" P- _
80.         a=new[reals,2,3,data: 0.,1.,2.,3.,4.,5.],  //生成矩阵a
    5 d% E\" D0 ]4 d4 m  l  z# t/ g1 }3 f
81.         b=new[reals,2,3,data: 1.,2.,3.,4.,5.,6.],  //生成矩阵b5 o5 y/ I+ r9 H4 k
    
82.         c=new[reals,3,2,data: 6.,7.,8.,9.,0.,1.],  //生成矩阵c
    9 s\" v5 Z, H' @- r
83.         o["a="], outm(a), o["b="], outm(b), o["c="], outm(c),  //输出a、b和c: c- t. v\" H. s0 H' s# [9 T
    
84.         a=cast[a,type], b=cast[b,type],  //强制转换为新数据类型
    \" d9 C! a2 K! d# D4 M- R
85.         o["a+b="], outm[a+b],     //计算并输出a+b
    ! l\" Y9 B) I' f9 F/ u0 H
86.         o["a-b="], outm[a-b],     //计算并输出a-b6 |& O1 W$ Z  a5 o\" w4 x
    
87.         o["a*c="], outm[a*c],     //计算并输出a*c7 H: ~  V( q7 t
    
88.         o["a.*b="],outm[a.*b],    //计算并输出a.*b4 b- C* W) g5 b1 N1 D4 f6 \
    
89.         o["a./b="],outm[a./b];    //计算并输出a./b

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结果：

1. a=: l, c) s: z) V& O$ L6 s9 [
   
2. 0.  1.  2.  4 Q\" w( v$ z* d) r2 m
   
3. 3.  4.  5.  6 t- V! J4 C4 ^/ n
   
4. b=
   3 c1 {1 U; h) X- p5 ~4 H+ P3 w
5. 1.  2.  3.  : p) ~# [: z, [( |/ x( ?
   
6. 4.  5.  6.  3 A- b- v2 E7 l# }9 e
   
7. c=$ o9 z' q( U- B7 L* q
   
8. 6.  7.  6 @0 K- H0 k5 ?. {  T$ K6 i& |
   
9. 8.  9.  4 r( m) \* S\" q
   
10. 0.  1.  7 A3 @; V\" C( V1 f) Q' z
    
11. a+b=
    & ]( c5 g3 s' U
12. 1.  3.  5.  
    + O1 e8 j! E8 O$ p: r
13. 7.  9.  11.  * a% u; Z3 r2 [\" d: `: }
    
14. a-b=- _. |5 }: w! l# r
    
15. -1.  -1.  -1.  3 P4 |) ^7 L- v% D% E4 v) j5 p
    
16. -1.  -1.  -1.  
    9 @' c! @# J$ O/ q3 T2 \
17. a*c=
    9 \# J1 \, r4 f8 u+ N
18. 8.  11.  - u) p4 W8 A- F7 R- z7 C* D
    
19. 50.  62.  , o9 f8 O0 F( E6 L( b' m0 Z
    
20. a.*b=
    ' M9 y0 s0 |2 {* d* R- c2 U; Z
21. 0.  2.  6.  1 n6 H8 A% w* b- O
    
22. 12.  20.  30.  9 [5 i9 P' P0 ~6 ^
    
23. a./b=+ F- J! G' R' T8 C) p8 Z
    
24. 0.  0.5  0.66666666666666663  3 G/ I* a- O( P: i
    
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
   ( O7 [+ x1 v  A. h; M* j( T; Z
2. {& J3 ]4 {6 X0 p$ c7 b! y\" O6 C
   
3.         op<0  : return[me=newtype()],  F. t+ z7 X. t, `5 p
   
4.         op==0 : //重载运算符+8 _3 u4 p) g2 V4 h* o' \( T
   
5.         {2 ~: A; A& U% D
   
6.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),0 Y4 p3 O) ]# @+ N7 P
   
7.                 i=0, while{i<m,  f4 z( W2 y: [6 R. n! n( o; X
   
8.                         j=0, while{j<n,% K6 B3 B8 K( k3 L3 o% j
   
9.                                 c[i,j]=x[i,j]+y[i,j],
   2 b7 ?: m4 {# M. ]4 Q
10.                                 j++
    , N! O* s' x: w# g- b# b/ s
11.                         },* |+ @3 I/ {2 {9 O+ A9 j6 |
    
12.                         i++& P5 {7 s6 `6 ^% @6 H* @
    
13.                 },
    ! t' [0 x5 y! J6 N! q1 G! z
14.                 cast[c,me]  //强制转换为新类型me（矩阵），下同1 R# T: @# }9 x  |9 T8 a
    
15.         },4 G) [: `# i) W/ y2 j
    
16.         op==1 : //重载运算符-
    # E1 S8 q6 `6 n$ S2 }, r- q
17.         {8 E6 ^5 p, f  G) f
    
18.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),/ M% w1 @4 V1 |; Y9 Y5 _- }4 R
    
19.                 i=0, while{i<m,
    ! ]& F- T! j# _! P- t8 T+ T' A
20.                         j=0, while{j<n,
    - n. d8 L) a5 P7 o0 m4 P
21.                                 c[i,j]=x[i,j]-y[i,j],: O$ U, m8 N' }7 |4 R) X
    
22.                                 j++
      f9 Y1 s. g' E& z4 w+ j# Z# w* K
23.                         },. G6 n2 j; @$ a\" P: C' y$ _* K
    
24.                         i++
    % t6 M5 E5 ?+ {1 L* i& t0 \
25.                 },- ~3 I$ I2 s* }9 H5 n: F# R
    
26.                 cast[c,me]$ k, m1 d; }+ l% T$ W0 z
    
27.         },
    ! R5 z7 _1 n\" P3 m% l) a, n
28.         op==2 : //重载运算符*; B; y! X) J+ S1 q4 W) W7 o- o
    
29.         {& h0 o* [# Z2 \5 H5 \: `1 ^% s
    
30.                 len[x,0,&m,&n], len[y,0,n,&k], c=new[reals,m,k].global(),
    ' }- U' T. Y0 |/ M$ A  }
31.                 i=0, while{i<m,6 X. r3 F. i+ q: `+ q( f$ k/ U
    
32.                         j=0, while{j<k,' G0 T# z2 n+ v0 d6 f+ W3 ?+ {- n\" e
    
33.                                 c[i,j]=0.0,
    ! |7 [8 q0 c/ a9 j
34.                                 u=0, while{u<n,
    $ ~, `  v3 n4 N, w+ F\" P. g2 j
35.                                         c[i,j]=c[i,j]+x[i,u]*y[u,j], u++
      j2 I4 ^2 o$ m) p6 t1 M2 A& C
36.                                 },3 U. J; ]) y) ^$ a  |/ `% B8 ]' K
    
37.                                 j++
    ; _. T% g# y2 ?0 Y
38.                         },
    ! t% k! {9 X5 L7 z
39.                         i++
    7 R# O2 ^6 }  ?6 T
40.                 },
    / ~+ ^6 c: m# P2 o
41.                 cast[c,me]7 F7 a& G8 U' G( _6 D* w
    
42.         },
    / a, ]6 {# g$ ?* m( U  A
43.         op==25 ://重载运算符.*
    \" j$ J8 I7 N) x+ @& V5 K6 v  C+ Q% V
44.         {0 V+ B( j$ z  t/ z, S
    
45.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),5 v# R3 Q. H7 @
    
46.                 i=0, while{i<m,9 F2 x  ?! v' \+ o3 C
    
47.                         j=0, while{j<n,
    - e+ O9 h2 j$ h) R1 b
48.                                 c[i,j]=x[i,j]*y[i,j],( {' T8 w4 j( _& Q4 \. c) a  T2 T
    
49.                                 j++
    * @: `' x. o; U5 ^0 Z/ q* T\" V
50.                         },
    * T6 u5 R. w  q; V9 n
51.                         i++, f0 L) I( j+ s6 p, H
    
52.                 },$ r$ i1 [6 t  F. z9 @
    
53.                 cast[c,me]
    . T5 I- r0 e# y\" d) H2 l+ e
54.         },
    1 V$ Y1 Z7 q; _4 Y+ Z
55.         op==26 : //重载运算符./, }7 o% H\" _- \1 s* }
    
56.         {3 d) t' ^, g4 ]$ j4 d\" a
    
57.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),$ y# v% |& p6 w
    
58.                 i=0, while{i<m,
    * Y' w' w5 k1 b! R6 H& o# L
59.                         j=0, while{j<n,
    # H3 E, s0 \! A1 F0 w' P' S7 f6 O
60.                                 c[i,j]=x[i,j]/y[i,j],
    ; P8 ]# K; r4 }, o4 m% X
61.                                 j++9 a; _4 R9 a; i0 X, m% B
    
62.                         },
    ( X0 V8 l  C/ X: _
63.                         i++
    . H2 ?, R) Z+ _5 h
64.                 },
    # Z% _. O, u6 {\" W6 [# v/ P5 U
65.                 cast[c,me]
    # Z$ r2 V8 H* o( q8 u
66.         },3 u+ H\" ]! R; e& e' {9 j% S
    
67.         op==46 : //重载函数new5 g$ B  V3 f: a& x) g- z/ o
    
68.         {
    2 l2 t& W# g% {5 y( b( x
69.                 c=new[reals,y,z].global(), m=len[para], k=0,
    3 d$ B: \) b0 U) T
70.                 i=0, while{i<y,
    5 W  A( n; z; r1 R7 w
71.                         j=0, while{j<z, if{k>=m, return[cast(c,me)]}, c(i,j)=para[k++], j++},* a# T0 J4 q0 s1 v6 W/ ^, }
    
72.                         i++
    5 Q0 a5 U' h- @
73.                 },
    4 _! u; p6 r$ S  d7 v
74.                 cast[c,me]
    0 b# T+ E, g1 A4 h: C
75.         },
    ' v2 ~0 r. t\" z9 o9 {4 O' N, j
76.         op==49 : //重载函数o
    ; l/ F0 q: c4 f
77.         {
    \" B/ a: G0 j1 F# P+ h
78.                 len[x,0,&m,&n], k=0,$ e$ c: m. n6 _! S1 c
    
79.                 i=0, while{i<m,8 r\" T1 i3 p( e' b/ H6 e4 W# s
    
80.                         o["\r\n"], k=k+2, j=0, while{j<n, k=k+o[x(i,j),"  "], j++},0 H8 K/ _! A. V/ s
    
81.                         i++$ i* w; a0 Q1 W7 Z6 R
    
82.                 },2 n2 J- g4 w: E6 A\" d
    
83.                 o["\r\n"], k+2: A% F. z9 T\" ~- |1 H3 k. B! A( A
    
84.         },: h1 ~1 T2 ^, i, D% V- r% \
    
85.         nil     //该数据类型不支持该运算符的重载，返回nil
    1 V. K& p1 d$ W; w
86. };* n( [% \4 l7 N8 y
    
87. test(:type,a,b,c)=3 n% }! q, Y* x- U\" S
    
88.         type=mymatrix(0,0,0,0,0,-1),  //获取新数据类型* {% y1 `6 I4 A4 H1 P
    
89.         a=new[type,2,3,lu[0.,1.,2.,3.,4.,5.]],  //生成矩阵a
    1 P) ^6 ^. |- Y  I# k4 N5 p
90.         b=new[type,2,3,lu[1.,2.,3.,4.,5.,6.]],  //生成矩阵b
    * m6 P7 v: q; z  E' y6 }
91.         c=new[type,3,2,lu[6.,7.,8.,9.,0.,1.]],  //生成矩阵c
    % y# J2 J! f9 x8 y
92.         o["a=",a, "b=", b, "c=", c],  //输出a、b和c5 W2 O; ?0 P8 D
    
93.         o["a+b=", a+b],     //计算并输出a+b+ C  s7 q+ n5 ]* U! _6 \4 p
    
94.         o["a-b=", a-b],     //计算并输出a-b
    : ~, K& u+ h0 k, A' W( n+ I
95.         o["a*c=", a*c],     //计算并输出a*c
    ' H\" E' c6 F: G. |
96.         o["a.*b=",a.*b],    //计算并输出a.*b& L8 E; i! Z4 S4 t
    
97.         o["a./b=",a./b];    //计算并输出a./b

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结果：

1. a=
   - T. S. [$ B, A1 i
2. 0.  1.  2.  
   $ a/ w\" K* ~3 K' i0 Z
3. 3.  4.  5.  
   1 Z1 X  r  v: Z. d
4. b=7 e# n. W* q, \6 r  X; S/ E! |
   
5. 1.  2.  3.  
   , W; Y* j3 ~3 A# A
6. 4.  5.  6.  6 H' e: Y8 q$ u; x. o7 n; j8 v  q
   
7. c=* A  d* E1 B; y8 V$ x/ q\" P
   
8. 6.  7.  
   $ I0 f* a. G) f' l* G
9. 8.  9.  , d2 Z: X' s$ I+ ?* x: ^
   
10. 0.  1.  
    : j! N6 D+ p: e1 b\" V8 I' j$ Q
11. a+b=, L3 X. z: I6 L\" ^# ~( {
    
12. 1.  3.  5.  
    9 M\" Z  o& `; J( W
13. 7.  9.  11.  
    : {+ h9 p* ?/ G* p/ \( x\" @
14. a-b=& G+ U$ N\" k. {9 k
    
15. -1.  -1.  -1.  
    ! \* P5 ^+ d+ W7 L$ a
16. -1.  -1.  -1.  
    ) A7 H4 O1 |: Y. f, q( M* I
17. a*c=8 x\" c3 p6 N8 a/ ^+ q; l
    
18. 8.  11.  8 c) @4 I2 d& F9 Y  c
    
19. 50.  62.  
    ! f# \% N: p/ n: }
20. a.*b=; s. [- _& ]1 W, o( V7 \) S# q
    
21. 0.  2.  6.  / q% |& s. o+ a6 p2 h
    
22. 12.  20.  30.  4 r: w1 l- d, ^! U6 L
    
23. a./b=% n' [- G* D0 M1 {\" L
    
24. 0.  0.5  0.66666666666666663  & {+ a% @( m/ \5 [/ ^
    
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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