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( K\" e. H$ {5 ?1 \# t2 T6 Q$ l4 ?
   
2. {; j. G4 y4 J9 ?' ~
   
3.   op<0  : return[newtype()],* l# M. K  `9 `- R/ u, |/ v
   
4.   op==0 : x-y,    //重载运算符+$ ^) |\" S% {$ W6 v/ K/ {+ A$ H
   
5.   op==1 : x+y,    //重载运算符-0 P+ W! j$ g7 ]: E9 ]# F
   
6.   op==2 : x/y,    //重载运算符*
   , b* k\" u& G2 c' n: r
7.   nil             //该数据类型不支持该运算符的重载，返回nil
   , ^# e: \. A: u, g
8. };
   6 Z( ~3 l8 n6 g\" w( \; z8 G4 T
9. test(:type,a,b)=
   3 k0 u# D+ h3 Q: u! \/ G/ e' A
10.   type=thetype(0,0,0,-1),  //获取新数据类型6 J( \\" H. P# B' v8 {: H
    
11.   a=cast[3,type], b=cast[5,type],  //强制转换为新数据类型- l5 i\" R; \! L( X! n* U6 `! A
    
12.   o[" a=",3," b=",5],  //输出a和b  f7 T$ v1 @8 i+ s* }4 M  }
    
13.   o[" a+b=",a+b],      //计算并输出a+b，变成了a-b2 C- r' s7 Y) |! W  E0 `
    
14.   o[" a-b=",a-b],      //计算并输出a-b，变成了a+b
    + C; X9 T0 v) u1 P$ B
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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＝＝＝＝＝＝
# F6 Y0 j9 }- o" W
) n$ D" w* ?' h" A* D: H" {  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 ^5 e: y* P4 Q8 b2 d3 ?) b
   
2. {
   ' Z6 B% ^' Q' @9 K- A- i8 u
3.         len[x,0,&m,&n],; i( d8 }1 [  S* l
   
4.         i=0, while{i<m,
   , U0 {2 v6 j9 N4 d* d: Z- c+ l7 V+ Y, y
5.                 o["\r\n"], j=0, while{j<n, o[x(i,j),"  "], j++},) o' ~& _. j( }7 _; K6 `\" M\" i
   
6.                 i++6 |3 ]# i! U$ X! ~/ |! f; K
   
7.         },+ k$ c- e7 F7 I/ G8 X
   
8.         o["\r\n"], x' `# u/ }! ^& c9 {! V
   
9. };
   . e  i% l! c( s3 m/ _
10. mymatrix(x,y,num,op:c,i,j,k,m,n,u)=which //定义矩阵运算9 E5 j: Q3 C3 }9 i4 a
    
11. {
    9 B7 w+ ?\" E4 ~; x+ W
12.         op<0  : return[newtype()],
    ( `, T% Q( P7 s8 ]4 @
13.         op==0 :        //重载运算符+, n- u9 q  n& h' g# N2 l
    
14.         {: q- S# I2 H9 c& T9 W) b! ?- W6 @
    
15.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    ' S- A( Z$ F1 t2 Q' B
16.                 i=0, while{i<m,
    0 s# H. E& h- ^7 E% W
17.                         j=0, while{j<n,
    $ C4 }% O' f$ {# `6 d% M
18.                                 c[i,j]=x[i,j]+y[i,j],. H- N  m, X) R
    
19.                                 j++* Y\" X' G9 Q0 k1 [
    
20.                         },
    % a: @) P4 a1 a\" ^1 s
21.                         i++4 [, i3 t1 k\" U
    
22.                 },/ x/ [6 ?$ S  _\" ^
    
23.                 c) q) _: a2 ?# S8 z0 e\" b- P3 H
    
24.         },8 K+ i8 A/ n& g! k4 b
    
25.         op==1 :        //重载运算符-1 v4 `, {! q4 o. z9 b% J
    
26.         {
    . L( p3 ]) B: }0 W6 k* k6 B
27.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    % ]: x2 S( y( q0 n8 q6 m$ O) L  _
28.                 i=0, while{i<m,
    # l* ?0 V' z4 b( _. N+ F$ l* d
29.                         j=0, while{j<n,
    4 k6 ~+ I/ J) W  Z( k/ ^
30.                                 c[i,j]=x[i,j]-y[i,j],\" D% M& i. U0 B4 P1 P% d% y/ U& F6 d
    
31.                                 j++
    \" K( k- H- A1 r
32.                         },
    ; }) l2 G! `7 J6 T' |3 X- Z4 W
33.                         i++2 a5 `* ?+ y7 z0 g8 u6 I$ J& P+ a+ L
    
34.                 },
    1 a8 C  `) P* j% C1 N9 _
35.                 c\" b) a9 q& z$ v4 w
    
36.         },% d. p\" u! {1 T) k. P' y
    
37.         op==2 :        //重载运算符*/ L( l' i7 X: T: h' V1 r. Y) V
    
38.         {
    0 r  m: M3 R\" _2 w/ Y
39.                 len[x,0,&m,&n], len[y,0,n,&k], c=new[reals,m,k].global(),
    ; g9 u4 ]& G  P/ [* O/ j9 q
40.                 i=0, while{i<m,
    / V- p& c7 I$ e# N' e5 m, p3 K
41.                         j=0, while{j<k,
    , p8 O! [1 u+ A) C& V* }
42.                                 c[i,j]=0.0,
    8 n: i4 O; A3 V0 n
43.                                 u=0, while{u<n,
    1 U3 W/ f! z$ j3 Y$ K6 |* b8 p\" v% @1 O+ U
44.                                         c[i,j]=c[i,j]+x[i,u]*y[u,j], u++! Z& ]5 I' ~( d8 R$ K( X1 \! J
    
45.                                 },0 F1 o5 P4 _2 k- T
    
46.                                 j++
    % Q8 J( D! V9 E( ^9 J$ q1 i' g7 @3 K
47.                         },
      u: Z# H0 i' {) c
48.                         i++
    3 I- ^% x' c* _  l4 V! m
49.                 },9 e) k- i( w9 o+ p\" ~- _8 o
    
50.                 c- `  s& N5 e. C; z
    
51.         },
    0 H2 v) Y2 v( \' S1 C
52.         op==25 ://重载运算符.*0 X. p' |5 p6 u- ^# }( x
    
53.         {- z$ z; q. A& P$ d2 z
    
54.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),/ S7 u3 l2 N& @5 V
    
55.                 i=0, while{i<m,
      ^: n2 u  [8 ~% V$ p
56.                         j=0, while{j<n,0 y% m4 z( T7 }' N* F
    
57.                                 c[i,j]=x[i,j]*y[i,j],+ D\" C/ z' w\" y$ @+ z
    
58.                                 j++* e8 q/ j1 Q! O7 J
    
59.                         },
      S\" R) s- W6 Q- o
60.                         i++
    ! s; R7 ^3 G4 A2 W8 \( @+ S
61.                 },0 t9 }7 Y4 h) H( q% q% P4 b
    
62.                 c
    + k4 U: D9 r* D9 L* M  z
63.         },
    . D) g4 H& i5 h
64.         op==26 ://重载运算符./+ |1 A\" i7 p. w1 q$ ~4 z7 S5 ]
    
65.         {6 a/ @2 I, D8 j2 ^9 z
    
66.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    1 ~1 c7 R+ ]5 x8 H
67.                 i=0, while{i<m,. ]4 x9 C5 w) c6 \. `( A
    
68.                         j=0, while{j<n,
    5 i- Z- N# a1 A8 v( h/ y
69.                                 c[i,j]=x[i,j]/y[i,j],2 p, Z% g' H7 N
    
70.                                 j++. m/ s' n\" p, e! {( J\" G
    
71.                         },
    : n* m! g2 x\" w: D8 d
72.                         i++9 h( \. Q( {/ \9 G% z( _' y/ o
    
73.                 },
    6 N4 ~0 I$ k0 w# J
74.                 c
    5 J# F* Y+ g% L/ h5 G: w  F
75.         },4 r# ~& x' t% a. f# p6 ~3 N. k0 X+ f
    
76.         nil        //该数据类型不支持该运算符的重载，返回nil7 n% L7 b( c% ~3 g* g
    
77. };
    $ ?\" J& r6 R3 A6 N9 f\" Y
78. test(:type,a,b,c)=4 |( v: l' ]' O
    
79.         type=mymatrix(0,0,0,-1),  //获取新数据类型
    6 [! X( g\" Q! M9 h; P
80.         a=new[reals,2,3,data: 0.,1.,2.,3.,4.,5.],  //生成矩阵a  ]. m5 }! Y, X\" E\" [3 V1 E4 T5 ]4 P, y
    
81.         b=new[reals,2,3,data: 1.,2.,3.,4.,5.,6.],  //生成矩阵b7 X1 f* c4 v+ y9 b4 C+ p' N
    
82.         c=new[reals,3,2,data: 6.,7.,8.,9.,0.,1.],  //生成矩阵c
    - d8 c# G. L, E4 ]( o9 I- q% m
83.         o["a="], outm(a), o["b="], outm(b), o["c="], outm(c),  //输出a、b和c
    ' B3 t5 a\" B4 P- |
84.         a=cast[a,type], b=cast[b,type],  //强制转换为新数据类型
    ! L; k& ~6 ^\" [- i9 G/ X
85.         o["a+b="], outm[a+b],     //计算并输出a+b
    ' S5 N3 @& v9 w\" U
86.         o["a-b="], outm[a-b],     //计算并输出a-b' I7 n' x6 N* Q$ t: }
    
87.         o["a*c="], outm[a*c],     //计算并输出a*c
    ( ?0 [8 M3 Y\" N1 r6 b
88.         o["a.*b="],outm[a.*b],    //计算并输出a.*b
    + I3 S- X) y/ p9 L% b- l( M; z
89.         o["a./b="],outm[a./b];    //计算并输出a./b

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结果：

1. a=$ p& W% F3 d/ c4 S( t8 q
   
2. 0.  1.  2.  ; M! s# M; p, D1 F! j. l
   
3. 3.  4.  5.  \" w0 l) Q) C8 y
   
4. b=
   - i! N5 |1 P. o% m3 ?6 R
5. 1.  2.  3.  2 ~; I0 z9 x! r5 L0 T, _, R6 e
   
6. 4.  5.  6.  % c& G$ `4 m, w\" L' Q& _( H! C
   
7. c=. h: a( f; _. n% n3 \2 g
   
8. 6.  7.  
   9 d' `\" w* s# g: J2 S# k4 o. m
9. 8.  9.  
   3 k4 J\" U% j$ g0 w6 c\" a
10. 0.  1.  : l% f; b, M5 W6 q) R
    
11. a+b=$ Z- z8 [3 y* U\" ^
    
12. 1.  3.  5.  
    3 R5 n9 J; @) ]1 k  I$ ?/ _0 [$ h
13. 7.  9.  11.  ( ?+ g% I2 Z! H. y- _1 z
    
14. a-b=
    2 V4 s0 Y0 ]3 n1 n7 O
15. -1.  -1.  -1.  
    6 U% j2 @( F2 H\" v  }! H# j
16. -1.  -1.  -1.  
    ( K4 {$ L4 I: r! E8 w7 L
17. a*c=7 D& @5 a4 d, n
    
18. 8.  11.  
    ( Y2 n6 A) D  {+ Q' @8 v& s  T
19. 50.  62.  
    ' O4 ]# \1 |! L/ d4 Q
20. a.*b=
    / E/ f$ ^! n; W1 k, K: w2 \6 B9 N: ]
21. 0.  2.  6.  
    ! |. E0 v* [1 A+ {6 Q4 B0 R; I- L
22. 12.  20.  30.  
    ' F$ Q( q1 o  n\" L: e5 r
23. a./b=
    # l9 f! C. _5 X  ~, Y8 C
24. 0.  0.5  0.66666666666666663  
    # G% Q2 g7 v4 m# v- |
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
   & L5 n+ L: r7 X5 a' X% w
2. {
   , D& c- f* s2 _7 C; ]+ F' k
3.         op<0  : return[me=newtype()],5 e7 a& h2 r$ E4 V
   
4.         op==0 : //重载运算符+$ e0 t% T\" U2 o/ G- m
   
5.         {
   8 h$ z- b5 y! L) F! W, J
6.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
   # D% J% m. b0 c5 r; r- a
7.                 i=0, while{i<m,' q) P3 l4 m. L+ i: M1 s
   
8.                         j=0, while{j<n,! s  W( A& V/ n! I) k  M/ y0 D; \
   
9.                                 c[i,j]=x[i,j]+y[i,j],. X) t  C3 L/ o2 g
   
10.                                 j++2 J  S( q; |: k4 ^9 n% d
    
11.                         },
    ; B2 X8 R( l% D7 d# _9 X- d
12.                         i++- M8 a( R8 C4 D
    
13.                 },
    ' ^7 p: U  o) `6 i. b9 g
14.                 cast[c,me]  //强制转换为新类型me（矩阵），下同
    / I' X0 X4 g# Q0 k) a
15.         },# H8 g, J  f\" I& s% j/ [
    
16.         op==1 : //重载运算符-
    ) J) J7 [7 i9 ~+ i- f/ j! C
17.         {2 E9 l$ M  L' p7 s+ W2 g' [( c# N
    
18.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),6 G5 C6 _( A4 N8 N' A  h
    
19.                 i=0, while{i<m,. T) L! i. [0 Y' H5 i4 ^9 o
    
20.                         j=0, while{j<n,0 y\" d$ O- t2 D! r
    
21.                                 c[i,j]=x[i,j]-y[i,j],
    : E& m  F) |0 h! }, N5 T0 `
22.                                 j++! C# w( |& m1 x6 L7 h6 P
    
23.                         },
    ; Z$ k4 {) K+ E# `\" e9 s* t: m
24.                         i++
    3 F; X9 j* ?$ P* w0 {0 V; {/ y
25.                 },6 N+ T9 E' [& S/ t  l, k: a, ^$ u
    
26.                 cast[c,me]  j2 {3 ^! l/ l+ D% h- {
    
27.         },' }0 |1 ^0 O% Q& u. o6 f, Q
    
28.         op==2 : //重载运算符*
    / i1 r, }( j: z\" N
29.         {+ |3 ^% D, @+ E( ?/ j7 o9 R* o
    
30.                 len[x,0,&m,&n], len[y,0,n,&k], c=new[reals,m,k].global(),# U$ |7 T* l! l$ H. M. l/ E
    
31.                 i=0, while{i<m,! k, `; G: B5 X2 G
    
32.                         j=0, while{j<k,: R( N  R. M  m0 }
    
33.                                 c[i,j]=0.0,
    * u: x$ m2 m' N' l# ]0 f
34.                                 u=0, while{u<n,7 @# S$ [3 T/ b: j6 I0 t9 ?! X2 S. G- X
    
35.                                         c[i,j]=c[i,j]+x[i,u]*y[u,j], u++
    1 f8 z/ G# ~2 s
36.                                 },
    4 O2 {( U! n5 d
37.                                 j++$ j3 y( E( a5 V8 f
    
38.                         },; n2 _, ~7 f5 [* \- d) d' q1 e6 ^
    
39.                         i++
    8 L% y3 A  J* U3 q: d! q
40.                 },
    - x% W9 z6 y/ _; X$ V
41.                 cast[c,me]) m* z9 F6 I  D9 K3 g
    
42.         },6 Y$ Z/ N. z5 s$ K0 I. f1 t3 H8 C: r
    
43.         op==25 ://重载运算符.*; a$ _6 B9 N9 @. T6 U* c! S
    
44.         {
    ( G9 s' P: j5 O4 \7 \$ a' l. M. P! |) g; p
45.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),5 M\" q\" B' r0 Y& K/ z* O
    
46.                 i=0, while{i<m,
    7 R1 ~! ~# H% |3 }( J& ~0 L/ i( h
47.                         j=0, while{j<n,7 P6 r7 ?( S5 [( [
    
48.                                 c[i,j]=x[i,j]*y[i,j],# _9 u# v; ?/ J/ H, K
    
49.                                 j++( \2 i9 K2 o% k7 u- k1 r9 }/ ^
    
50.                         },
    / d& t  t  j\" B. M
51.                         i++7 V) @( N. X% [5 i( C\" i
    
52.                 },
    - }7 g& g- `: c  Y
53.                 cast[c,me]; s' P( V4 q! [  ^% d
    
54.         },
    ; m4 X: G# z: B* X+ k2 v9 S
55.         op==26 : //重载运算符./' Z4 t9 z$ M\" X( K4 N$ Q: G5 q1 b\" t& M
    
56.         {
    ! d! j2 ~$ |  B\" C& K9 C* D
57.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),6 Q' P8 e* |# g8 [1 [+ K/ y
    
58.                 i=0, while{i<m,. A% s- Z' [$ \
    
59.                         j=0, while{j<n,  c  n5 p8 O2 x2 G* z
    
60.                                 c[i,j]=x[i,j]/y[i,j],
    & A9 C2 T! s\" A5 X7 {( C
61.                                 j++
      u% A* N: z5 E' G+ B- l3 Y6 V
62.                         },
    - w2 d! t% m( X' ?: C9 u3 H
63.                         i++
    2 _9 l$ @0 R3 D3 @8 A8 @: h
64.                 },% q\" t& V2 H! N- c0 A! S! G
    
65.                 cast[c,me]/ S5 A( C+ k4 W- o
    
66.         },& |% m  A  ~/ M! o, k
    
67.         op==46 : //重载函数new
    8 f) l1 l% `9 P2 D- t$ g; @0 u
68.         {5 l+ H9 l. {9 P5 D3 b2 c$ s) l
    
69.                 c=new[reals,y,z].global(), m=len[para], k=0,
    : _9 X: P- A( g9 ~/ Q* d
70.                 i=0, while{i<y,6 g9 q) A4 O& g6 g
    
71.                         j=0, while{j<z, if{k>=m, return[cast(c,me)]}, c(i,j)=para[k++], j++},
    0 h5 K& o, Q7 w$ @3 T4 i
72.                         i++2 M$ [! w' @- @# ^
    
73.                 },! R/ e7 B0 X) h4 {
    
74.                 cast[c,me]0 X' |/ G& G9 {) q
    
75.         },
    5 J& V& M; l0 R. ~
76.         op==49 : //重载函数o
    ! i( i2 M2 q8 X) p3 t
77.         {5 C  U9 C8 V\" @2 X
    
78.                 len[x,0,&m,&n], k=0,
    \" ?' \$ E  I% ]8 n0 N9 d2 f( r
79.                 i=0, while{i<m,# H% G) Y# V. I! F  R3 {
    
80.                         o["\r\n"], k=k+2, j=0, while{j<n, k=k+o[x(i,j),"  "], j++},
    / D  r+ A7 g& @! M* j3 i: k
81.                         i++' z4 ]( s# r- U3 P
    
82.                 },
    : H5 n% w2 l( ?
83.                 o["\r\n"], k+2' y4 D# G7 ^\" k' C- C
    
84.         },
    - t: J- _/ A/ a
85.         nil     //该数据类型不支持该运算符的重载，返回nil  f( z3 X  }9 E- n: p& A& v8 m; ?
    
86. };1 y- D3 u  |$ t. j% H( T6 a
    
87. test(:type,a,b,c)=
    1 A' D; A6 L0 a1 w' g9 b
88.         type=mymatrix(0,0,0,0,0,-1),  //获取新数据类型\" Y/ r2 b' F2 }  C
    
89.         a=new[type,2,3,lu[0.,1.,2.,3.,4.,5.]],  //生成矩阵a
    % m' C8 I\" I3 C8 P6 Y, c
90.         b=new[type,2,3,lu[1.,2.,3.,4.,5.,6.]],  //生成矩阵b* Z% ^' c9 [2 t: r! j' q
    
91.         c=new[type,3,2,lu[6.,7.,8.,9.,0.,1.]],  //生成矩阵c
    $ {: I8 A' h) f1 C  s
92.         o["a=",a, "b=", b, "c=", c],  //输出a、b和c$ o' \) t$ b$ E$ E' K, c2 C5 ?
    
93.         o["a+b=", a+b],     //计算并输出a+b
    ' E: ?* R% v8 ~# k1 y8 k
94.         o["a-b=", a-b],     //计算并输出a-b
    2 A+ S. E5 S$ R\" b% s. ?
95.         o["a*c=", a*c],     //计算并输出a*c! f\" o( f2 j! U\" J
    
96.         o["a.*b=",a.*b],    //计算并输出a.*b' \\" Q0 Z& o- `- n
    
97.         o["a./b=",a./b];    //计算并输出a./b

复制代码

结果：

1. a=+ d4 E, W# z/ ]7 ^* ^# G
   
2. 0.  1.  2.  ) y% q/ w; n! H1 K2 _$ R\" |
   
3. 3.  4.  5.  $ }3 w, K( g( e
   
4. b=
   , J* q* A( c. c- u/ U. Y4 r5 i) k
5. 1.  2.  3.  \" d4 T3 p! R# A8 H: C
   
6. 4.  5.  6.  
   - W- T0 h+ Z1 V0 N
7. c=9 _: W0 C- @( v3 k: b+ A
   
8. 6.  7.  
   - q9 k8 ]/ {/ |; \+ s' M
9. 8.  9.  # _* N, M4 V5 s  R
   
10. 0.  1.  % }2 }+ Z: v% m' g+ u6 T' j
    
11. a+b=0 u! U- ?8 }5 E5 Z3 V
    
12. 1.  3.  5.  
    ! @9 v5 I# S7 W7 L, ^% N
13. 7.  9.  11.  ' g/ E7 k) v0 r& r. j9 B+ D
    
14. a-b=1 M* J( u! k% \! J  F
    
15. -1.  -1.  -1.  * Z. r* m) M9 `. A: N
    
16. -1.  -1.  -1.  
    \" A1 z\" t, M9 K  |$ {) C8 z6 a
17. a*c=
    ( [, q. [$ L9 v5 g$ p7 E$ i2 I
18. 8.  11.  
    & V2 S8 G. {, a5 H% J
19. 50.  62.  
    ) M6 u! n6 H7 q9 L+ R
20. a.*b=7 n8 m) V: _2 |; I4 E4 ~/ O
    
21. 0.  2.  6.  . Q1 E/ I- u  T, v* U\" \4 u
    
22. 12.  20.  30.  8 I( ]; ~, U) n; a- N+ T; Z
    
23. a./b=! \$ e, I' z2 o. o! }* g
    
24. 0.  0.5  0.66666666666666663  4 q2 t+ z0 c1 j0 C. ]
    
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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