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标题: Lu中的运算符重载 [打印本页]
作者: forcal    时间: 2011-10-20 09:57
标题: Lu中的运算符重载
    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! M( ^3 {' i% W; c* ]' f( ]! B
  2. {
    " r) h- w4 x  e( T1 l; W5 e
  3.   op<0  : return[newtype()],4 V- h; N1 F4 H5 Z) H. y; E
  4.   op==0 : x-y,    //重载运算符+- s0 B7 L4 ?6 W( Q- J
  5.   op==1 : x+y,    //重载运算符-
    - e8 v% ~4 u6 C. D+ A' p$ j, f
  6.   op==2 : x/y,    //重载运算符*
    2 O7 f& }" q2 r; @( _! X
  7.   nil             //该数据类型不支持该运算符的重载，返回nil
    ) Q9 |; _( y8 p' z+ P2 t% }, `/ {
  8. };! t6 d, K7 c, y" L4 T2 C/ B% Q
  9. test(:type,a,b)=3 P% t& l: l3 @: A3 K
  10.   type=thetype(0,0,0,-1),  //获取新数据类型$ m, A  F+ {# \1 {3 x; h( A
  11.   a=cast[3,type], b=cast[5,type],  //强制转换为新数据类型* i1 ~& _! q2 ?! b1 Z
  12.   o[" a=",3," b=",5],  //输出a和b. B4 }/ P, A# j$ b, s6 u3 q4 t8 R
  13.   o[" a+b=",a+b],      //计算并输出a+b，变成了a-b
    / b$ |% Y% d0 I% Z# ?# C( i& O9 _
  14.   o[" a-b=",a-b],      //计算并输出a-b，变成了a+b
    , y. m8 w6 l# _* D
  15.   o[" a$b=",a$b];      //没有重载运算符$，故输出nil
复制代码
结果：
  1. a=3 b=5 a+b=-2 a-b=8 a$b=nil
复制代码
＝＝＝＝＝＝( ?" \$ G/ J8 t
  E; V( u" N# V/ ?
  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
      g  d9 a: q/ Q4 b8 D
  2. {0 j% y  E6 w1 x' o* [4 l# `& l7 I
  3.         len[x,0,&m,&n],* ?0 q$ x/ C$ f1 E
  4.         i=0, while{i<m,
    6 V. K! u' h  u' H* l$ r! M
  5.                 o["\r\n"], j=0, while{j<n, o[x(i,j),"  "], j++},
    7 T6 `+ G5 g1 s! j+ ]- L
  6.                 i++! [0 u5 p: |- `- ^5 y% t8 ^
  7.         },9 B$ m! z5 h' q
  8.         o["\r\n"], x! B% z" S, R" |9 G
  9. };
    * d4 [( ?8 w; n
  10. mymatrix(x,y,num,op:c,i,j,k,m,n,u)=which //定义矩阵运算2 b5 ?8 |6 i1 v3 Y$ r
  11. {7 {# X3 d3 f! Z" ^+ r* |* g
  12.         op<0  : return[newtype()],% d2 f* O  Z# N# ^" d
  13.         op==0 :        //重载运算符+% g  t* w& |- Q* o' b
  14.         {9 m* H5 _  x4 \+ R' {0 y
  15.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),6 L. p# {2 I% c; f. Q
  16.                 i=0, while{i<m,
    " \: D/ ^9 u( y# }3 M
  17.                         j=0, while{j<n,
    9 r, _3 K, u! A! T5 j* [/ N, v( _
  18.                                 c[i,j]=x[i,j]+y[i,j],+ L% w4 C+ N" @1 ~
  19.                                 j++
    3 c4 N' p: L( W
  20.                         },9 O; U, u. Q/ @
  21.                         i++& o& B$ p- X; f5 Z2 g# C) o% v, w
  22.                 },
      x& W/ e, ^, f5 ~9 `- F9 a4 L
  23.                 c
      ~- o, t5 b! [1 U
  24.         },- z5 q/ d/ M- B- f. T
  25.         op==1 :        //重载运算符-
    + E, k5 I# q4 F' y3 ]  y& F
  26.         {- Z0 D* v0 q8 b+ ~/ k
  27.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),, F* L, W+ t, R& B& m1 B/ A5 X
  28.                 i=0, while{i<m,! N4 M$ L. l, L  z) l3 z
  29.                         j=0, while{j<n,
    9 G/ y+ L5 i- K/ s
  30.                                 c[i,j]=x[i,j]-y[i,j],; F$ I8 s4 h% H4 m
  31.                                 j++
    5 `) f$ W2 e/ F4 `( R
  32.                         },  _2 ]0 G' B1 `" n& f
  33.                         i++& O9 D) S$ y* R3 o9 `( @0 ]. m' ~# h, N
  34.                 },# l' Y" j2 T% M) D" T7 h
  35.                 c! p: L  ?0 A% _& E' I
  36.         },
      f% l# Z/ m# S$ I
  37.         op==2 :        //重载运算符*
    $ U: X& z+ r# X% @- I: i- `
  38.         {  c1 ?( q. u5 S* [& A0 h; k
  39.                 len[x,0,&m,&n], len[y,0,n,&k], c=new[reals,m,k].global(),( \7 Z1 D+ r, ]8 c" U
  40.                 i=0, while{i<m,
    + N7 h4 O' ?4 W& R' b
  41.                         j=0, while{j<k,5 G, ^, j7 s8 L
  42.                                 c[i,j]=0.0,6 h0 K" g; [; l
  43.                                 u=0, while{u<n,# H# m4 J, ~8 x
  44.                                         c[i,j]=c[i,j]+x[i,u]*y[u,j], u++
    9 e7 A1 ~3 @% W) F( B
  45.                                 },
    ! u' z; T5 B0 W  h( _- e; f4 Z
  46.                                 j++
    ) u+ \, K) C" Y1 Y$ b+ _7 z2 U/ C
  47.                         },
    * Q: T) H8 @  B+ Y6 O0 _& ?3 X
  48.                         i++
    : N+ E: u6 n$ e7 ]5 g
  49.                 },
    - b4 ?+ l7 R' A% v  [! j
  50.                 c# B$ T8 m: m: T. j+ N
  51.         },$ L2 f* `; K$ `7 H  U8 f; z
  52.         op==25 ://重载运算符.*
    " A) ]6 `* U! ?, \) Z3 c" J
  53.         {
    3 B- u4 @, F# e  c1 @' |
  54.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),4 ^/ \: Y; w- j7 l
  55.                 i=0, while{i<m,
    % K  f* F) g$ o4 N6 I$ o- l2 b
  56.                         j=0, while{j<n,/ D& c2 U8 Z) K
  57.                                 c[i,j]=x[i,j]*y[i,j],
    + {2 F$ k- G8 J4 ^
  58.                                 j++5 L) G# g! f# G9 h& L0 J
  59.                         },  e8 B5 x# G" ^1 h+ o( ]" p
  60.                         i++3 V; J. A' \# L5 I7 _
  61.                 },* L9 [) y& K9 l6 h+ ^
  62.                 c9 v6 I# z* g2 r" T3 |9 G
  63.         },
    + ~; S+ H* P1 f5 J+ a( P
  64.         op==26 ://重载运算符./4 M" R# S. ?: o2 \
  65.         {
      f1 A: e+ ^  P$ p4 c& [
  66.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),- _; n! _3 T% m) [% @
  67.                 i=0, while{i<m,# g4 n6 E3 v; O+ D4 u
  68.                         j=0, while{j<n,- o) Q  N; C  @% c& N
  69.                                 c[i,j]=x[i,j]/y[i,j],2 [" g- O' v( q7 R6 u  O
  70.                                 j++
    - b  G/ T) `0 a; ^& |  Y6 g
  71.                         },
    ( [7 o. _& Q9 X( o* Q' x
  72.                         i++
    3 o; y* S1 s4 O) t8 z8 n
  73.                 },$ p4 L; z/ ?9 [9 A; J
  74.                 c
    ! d+ ?: `* N5 a% d" D7 j9 U
  75.         },. x# N) N( p7 V
  76.         nil        //该数据类型不支持该运算符的重载，返回nil. E5 C% B1 K& p
  77. };/ A3 I. p! d8 w4 U* d
  78. test(:type,a,b,c)=. C2 O# x/ K% V+ `8 @
  79.         type=mymatrix(0,0,0,-1),  //获取新数据类型
    / n6 w8 w/ K; R4 [1 y+ t' Y+ K/ c
  80.         a=new[reals,2,3,data: 0.,1.,2.,3.,4.,5.],  //生成矩阵a
    4 `: `: L- S& r# Y3 B( i
  81.         b=new[reals,2,3,data: 1.,2.,3.,4.,5.,6.],  //生成矩阵b2 l* f, h* _9 y5 o* d/ O
  82.         c=new[reals,3,2,data: 6.,7.,8.,9.,0.,1.],  //生成矩阵c
    ; }! W$ a3 @; N% a  ?
  83.         o["a="], outm(a), o["b="], outm(b), o["c="], outm(c),  //输出a、b和c& u- @6 |! f+ U% d* U/ b5 y
  84.         a=cast[a,type], b=cast[b,type],  //强制转换为新数据类型) e, x" ?+ l/ N& e7 H; ^: H
  85.         o["a+b="], outm[a+b],     //计算并输出a+b
    . _7 \; q# x7 a- g6 e
  86.         o["a-b="], outm[a-b],     //计算并输出a-b
    " i# U, L& N. f. [0 ]
  87.         o["a*c="], outm[a*c],     //计算并输出a*c
    ) x( y7 d5 B( j7 l& y
  88.         o["a.*b="],outm[a.*b],    //计算并输出a.*b  o; C/ `6 K: t
  89.         o["a./b="],outm[a./b];    //计算并输出a./b
复制代码
结果：
  1. a=9 d( E1 }) E- @5 ]5 z7 [9 {
  2. 0.  1.  2.  
      @% E* w- `, o) O
  3. 3.  4.  5.    ?1 O- \; }/ s1 e. u8 k/ U7 u
  4. b=
    - Q) m# D  ?" @( ^# l: T9 G( i( x
  5. 1.  2.  3.  , y+ e6 l% [9 l' j
  6. 4.  5.  6.  - \& G6 }' I/ ]* u4 M6 s
  7. c=4 s3 C* {0 c$ m: \, I
  8. 6.  7.  
    3 y* y9 o( b: k! g6 g
  9. 8.  9.  ( H5 `: @% x2 V6 M
  10. 0.  1.  
    4 e, u  k  Q) m
  11. a+b=
    6 b! \! r( M; i1 A" j& P* `
  12. 1.  3.  5.  7 |* v2 l/ F  @. z$ @
  13. 7.  9.  11.  
    0 J" Y% f; I/ h. u; s
  14. a-b=  R8 M, q$ q* \* |/ r& J1 }
  15. -1.  -1.  -1.  
    - E9 l  G) _) E" v
  16. -1.  -1.  -1.  
    7 h0 Q* j5 G: E0 n, N
  17. a*c=2 w, {( B! \$ i* G& X( m
  18. 8.  11.  1 r, ?: w+ L0 D  J: j
  19. 50.  62.  ; Z, t. C1 h0 [7 y/ i- r
  20. a.*b=
    - u+ B% g& {7 S- I/ }# Q6 \# @8 b
  21. 0.  2.  6.  5 [. F0 E6 D) {8 R
  22. 12.  20.  30.  6 Q$ y* [; h+ e1 j* s! K+ X" L) q
  23. a./b=
    9 A8 F* ]3 J9 m$ ]# W2 |
  24. 0.  0.5  0.66666666666666663  7 R9 N( c. [! {9 q
  25. 0.75  0.80000000000000004  0.83333333333333337
复制代码
作者: forcal    时间: 2011-10-22 07:43
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
    # S( z; g1 J# ]6 r
  2. {. q  l4 l: \3 A1 T2 N' p! c2 l+ j
  3.         op<0  : return[me=newtype()],
    2 V+ y7 A4 T2 C! G6 j
  4.         op==0 : //重载运算符+
    6 U* |2 z4 X: }: e& N
  5.         {0 k5 D6 L+ i8 _( V
  6.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    $ n! Y/ ^: a# j! x3 K
  7.                 i=0, while{i<m,
    7 v4 S& z( J! H- c1 ?1 Q" q
  8.                         j=0, while{j<n,
    % x( J# F/ E+ ?( z
  9.                                 c[i,j]=x[i,j]+y[i,j],
    : A1 j: x1 B' H
  10.                                 j++' t  {3 ?. z$ @% {" i3 S$ `
  11.                         },
    ) _6 ?9 {/ k' d& |/ b6 m; Y3 _: K
  12.                         i++
    9 \4 r+ I& |. C3 @3 k! d1 t
  13.                 },% |6 F) ~& [6 \7 L1 A
  14.                 cast[c,me]  //强制转换为新类型me（矩阵），下同
    + c9 z* }9 @0 _: F; Q+ l# M' }& D
  15.         },
    . ?' e. y$ o5 |
  16.         op==1 : //重载运算符-
      S, I+ C+ |+ L* {
  17.         {
    0 Q- c' M/ f7 o' s7 p" s9 u# }
  18.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    3 j8 ^: ?. b4 P9 }. k7 {
  19.                 i=0, while{i<m,; O9 e: d2 J- s- d& q+ Q; a2 X
  20.                         j=0, while{j<n,& m! u8 @: F5 u; c
  21.                                 c[i,j]=x[i,j]-y[i,j],
    0 J% V1 o, s. e# ^
  22.                                 j++
    , U3 \0 G. j2 E3 H$ l  r# \
  23.                         },: r" N. Q. {4 [8 i3 J3 e8 E
  24.                         i++
    . ]# R9 S; z; a3 ]' V# ~
  25.                 },
    " A$ `2 I6 e" [* H# I* k$ |$ I
  26.                 cast[c,me]2 `+ f4 c) Y- T- b: @/ M# f
  27.         },
    0 a- Q# k0 U( M" A3 u! N8 W
  28.         op==2 : //重载运算符*
    6 h+ G# g- _# c7 e
  29.         {) M9 f3 V+ L6 x3 }
  30.                 len[x,0,&m,&n], len[y,0,n,&k], c=new[reals,m,k].global(),
    6 u" @5 q2 S7 P7 ?
  31.                 i=0, while{i<m,
    ' L9 Q$ g' g" q* B4 y( _5 b
  32.                         j=0, while{j<k,
    % C; {1 d! q  M- q% W
  33.                                 c[i,j]=0.0,
    ! r- N. `' T( U$ q+ G" z9 m; K+ X
  34.                                 u=0, while{u<n,
    " W" t) G% Y1 O& \1 g+ Z
  35.                                         c[i,j]=c[i,j]+x[i,u]*y[u,j], u++
    4 [0 ^( Q2 }7 q' Y( U
  36.                                 },
    2 W. u/ ~( r+ U; W7 I# y2 S3 p
  37.                                 j++, L2 L! j) O: M  Q
  38.                         },5 G4 w5 \0 H( z
  39.                         i++% t( F. \+ ^0 m/ |+ \; H5 D
  40.                 },4 K8 ?4 e  B8 W9 `- c
  41.                 cast[c,me]6 i' N4 ?: r+ a5 y8 C+ a, ^! J
  42.         },' P4 u. i0 J/ E0 X4 {
  43.         op==25 ://重载运算符.*: [+ S" x4 _7 N/ Z% ]8 l+ h6 p; s
  44.         {
    " _+ f  U) z; y8 U/ E, h9 y
  45.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),& F' u2 Q1 s. x% ?* g
  46.                 i=0, while{i<m,8 R% v" j4 t- ^
  47.                         j=0, while{j<n,+ m& J  v* O0 f4 e0 h
  48.                                 c[i,j]=x[i,j]*y[i,j]," b* Y5 S9 Z, D8 H" A3 K
  49.                                 j++
    7 U( l% H! |% j% A
  50.                         },
    ' U. L! J7 o# {
  51.                         i++5 \9 h- u/ {( z8 r( I; N/ r
  52.                 },6 U3 K# R2 a4 |7 K1 u6 W
  53.                 cast[c,me]) C! a( U5 L: G
  54.         },
    $ e- h, K2 q- Y  G# t" t/ v
  55.         op==26 : //重载运算符./
    2 a8 m2 a0 H- I- r+ d
  56.         {
    9 l; ^' F. o5 t1 I
  57.                 len[x,0,&m,&n], c=new[reals,m,n].global(),
    " P6 G- K. U) @+ v% K
  58.                 i=0, while{i<m,
    $ M1 o# j2 {! x# j2 m7 r7 `
  59.                         j=0, while{j<n,- x& B5 Q$ K$ M1 |* a* n
  60.                                 c[i,j]=x[i,j]/y[i,j],
    " P. G, A3 u- N' }9 ~( j$ ^9 l
  61.                                 j++0 U+ _/ b! P& Z, f5 p5 g* H! F5 J
  62.                         },/ X2 ^# [3 G* |' ]( f
  63.                         i++
    5 z: O! L! r& k2 ?* p- z, L7 n
  64.                 },$ H, b7 u* x: S  t
  65.                 cast[c,me]
    0 C1 N' W; C/ B& h" f- S; o
  66.         },
    ( _' O% V, h  Q& E- K5 f  a- Q
  67.         op==46 : //重载函数new: q# k8 i5 o+ v8 Q$ ~$ ^
  68.         {6 V+ D8 ?3 B" o: m
  69.                 c=new[reals,y,z].global(), m=len[para], k=0,5 t+ b6 P! k# J0 g5 Y# F' b, e
  70.                 i=0, while{i<y,
    : J. I9 F1 h* o0 D- b
  71.                         j=0, while{j<z, if{k>=m, return[cast(c,me)]}, c(i,j)=para[k++], j++},/ i* v2 u# H2 r" z5 C
  72.                         i++* N( p5 s' m3 R9 G2 L
  73.                 },( }# w$ R  t; J$ t! I
  74.                 cast[c,me]
    4 |9 g  D- h% B% v
  75.         },
    # x( |4 D, o& n+ Z) X' s
  76.         op==49 : //重载函数o' {; e: N# z9 S
  77.         {4 x7 B1 K2 j7 a# a/ Q$ ]
  78.                 len[x,0,&m,&n], k=0,  @  F8 u: K7 F
  79.                 i=0, while{i<m,
    ( l8 V! \2 S/ _, K- T, M6 e
  80.                         o["\r\n"], k=k+2, j=0, while{j<n, k=k+o[x(i,j),"  "], j++},
    " j+ B6 l! I5 b2 H. N' M
  81.                         i++* B' P4 Z3 r" t
  82.                 },6 ^$ \$ T! n% k0 k
  83.                 o["\r\n"], k+2
    / [( ^) I5 _/ d% z/ v7 E6 m
  84.         },
    . a5 o% l' P# E% H
  85.         nil     //该数据类型不支持该运算符的重载，返回nil
    5 v9 `3 }( a* h* `
  86. };4 w9 q3 M2 F% n( Y3 D! y
  87. test(:type,a,b,c)=
    + S% _8 t+ k& c7 K8 z
  88.         type=mymatrix(0,0,0,0,0,-1),  //获取新数据类型7 \( H5 }0 ]' w6 e
  89.         a=new[type,2,3,lu[0.,1.,2.,3.,4.,5.]],  //生成矩阵a3 T4 p/ i( j, A) q% T
  90.         b=new[type,2,3,lu[1.,2.,3.,4.,5.,6.]],  //生成矩阵b4 Y3 t( t: G) L/ W! ?
  91.         c=new[type,3,2,lu[6.,7.,8.,9.,0.,1.]],  //生成矩阵c
    ! a) j- A6 u# }) @7 u) n1 ~
  92.         o["a=",a, "b=", b, "c=", c],  //输出a、b和c8 u" P# L5 Z- f# |4 F5 D/ D5 s' M5 K
  93.         o["a+b=", a+b],     //计算并输出a+b
    7 K0 r' ?/ H' B/ U: Z9 A
  94.         o["a-b=", a-b],     //计算并输出a-b
    9 N" a! |$ y& ~9 |
  95.         o["a*c=", a*c],     //计算并输出a*c6 S5 M$ Z* T3 v1 C1 v% r) W+ U
  96.         o["a.*b=",a.*b],    //计算并输出a.*b2 o' X2 k$ H8 Z8 E) G6 ?9 u
  97.         o["a./b=",a./b];    //计算并输出a./b
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结果：
  1. a=
    7 Y9 m6 M  w. }, x1 J) t; ~
  2. 0.  1.  2.  
    9 j1 K: ~( S/ ?5 f* q2 u0 A  L
  3. 3.  4.  5.  
    ; P" i  _6 o8 [: |. s- V- ?6 X7 C9 u
  4. b=$ K& W/ Z6 h$ a' w$ i4 \, T9 N( m
  5. 1.  2.  3.  / X7 v3 y2 W/ `6 w) s6 P% u) R
  6. 4.  5.  6.  4 @( s2 ?4 v* v3 ^. K
  7. c=7 u1 T1 i* Y$ H, W7 ^9 o
  8. 6.  7.  
    6 S  d, M9 O$ v$ ~$ A2 j' p: J
  9. 8.  9.  0 X- N) Y( o0 o+ x/ ]
  10. 0.  1.  4 Q& O" o1 l7 {( _7 `/ l
  11. a+b=3 |$ `7 {' K& O0 n" |4 [* C6 l
  12. 1.  3.  5.    P$ o9 M2 k+ H$ Y$ M
  13. 7.  9.  11.  " p" q! _7 ^. p# ]
  14. a-b=
    9 o+ F0 s; G3 {$ A0 s$ W
  15. -1.  -1.  -1.  
    3 x, j( c# G( ]6 y3 I/ @
  16. -1.  -1.  -1.  ' l- D) G3 h3 P# U) L
  17. a*c=/ X+ X) [2 N! Z. ~. c1 y
  18. 8.  11.  ) V2 {- s6 R. q/ s
  19. 50.  62.  4 i" a8 R0 ^' j
  20. a.*b=
    ' C) \' l/ F( {- f3 F
  21. 0.  2.  6.  " E& A9 A! z0 N! k1 J
  22. 12.  20.  30.  
    4 x7 T: m  i! N% u
  23. a./b=
    5 v! M/ r  k5 n+ j
  24. 0.  0.5  0.66666666666666663  # _4 R( H5 b7 \. s7 D
  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。
作者: www.tgchaye.com    时间: 2011-12-4 03:38
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