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使用C/C++给Lu静态类型数据添加运算符重载功能
1 说明
要演示本文的例子,你必须下载Lu64脚本系统。本文的例子需要lu64.dll、lu64.lib、C格式的头文件lu64.h,相信你会找到并正确使用这几个文件。
用C/C++编译器创建一个控制台应用程序,复制本文的例子代码直接编译运行即可。
2 关于运算符重载
在本教程系列的开始,介绍了Lu脚本的基本数据结构(详细参考Lu编程指南),即:
struct LuData{ //Lu基本数据结构。
luIFOR x; //luIFOR被定义为64位整数__int64,用于存放数据。对于动态数据类型,对象指针约定保存在x的前4个字节中。
luIFOR y; //存放数据。
luIFOR z; //存放数据。
luKEY VType; //luKEY被定义为32位整数__int32。扩展数据类型,决定重载函数,从而决定了对数据的操作方式。
luKEY BType; //基本数据类型,决定了Lu数据的结构。
};
基本数据类型BType决定了实际的数据结构,而扩展数据类型VType决定了重载函数。若要对某数据类型VType进行运算符重载,需要用函数LockKey对VType加锁,该函数定义如下:
int _stdcall LockKey(luKEY VType,void (_stdcall *DeleteKey)(void *),luOperator OpLock);
VType:被锁定的键的类型。VType>luPubKey_User(公有键、普通键)或者
VType<luPriKey_User(私有键)。
DeleteKey:删除键值的函数指针,用于标识要加锁的键。该函数由用户定义,但由Lu调用。若DeleteKey=NULL,表示解锁指定的键。
OpLock:luOperator类型的函数指针,用于对象(用指针标识)的运算符重载,该参数不可为NULL。解锁和加锁所用的OpLock函数必须相同。参考[注1]。
如果加锁或解锁成功,该函数返回0,否则返回非0值。
[注1]:运算符重载函数luOperator函数格式如下(与Lu二级函数相比,仅多了一个参数theOperator):
//m指出数组Para的参数个数(也即操作数的个数,0表示1个,1表示2个,以此类推)。
//hFor为调用该函数的表达式句柄(与二级函数中的表达式句柄相同)。
//theOperator指出运算符的类型或操作类型:+、-、*、/、^、... ...。
LuData (_stdcall *luOperator)(luINT m,LuData *Para,void *hFor,int theOperator);
LuData _stdcall OpLock(luINT m,LuData *Para,void *hFor,int theOperator)
{
//... ...
switch(theOperator)
{
case 0: //重载运算符+
//... ...
case 1: //重载运算符-
//... ...
case 2: //重载运算符*
//... ...
case 3: //重载运算符%
//... ...
case 4: //重载运算符/
//... ...
... ...
}
}
如果不打算给加锁的键提供运算符或函数重载功能,须使用函数SetRunErr向Lu报告运行错误。
本文讨论使用C/C++给静态类型数据添加运算符重载功能。本文的例子是实现C/C++中的单字节字符类型 char(基本类型为 luStaData_int64,扩展类型为 key_char),但仅定义了部分运算。
3 代码
#include <stdio.h> #include "lu64.h" #pragma comment( lib, "lu64.lib" ) luKEY key_char = luPoiKey_User-20; //标识char的私有键,将对其加锁 void _stdcall Del_char(void *me) //销毁char的函数,但什么也不做,只为了配合运算符重载,加锁键使用 { } LuData _stdcall OpLock_char(luINT m,LuData *Para,void *hFor,int theOperator) //char的运算符重载函数 { LuData a; switch(theOperator) { case 0: //重载运算符+ if(Para[0].BType!=luStaData_int64 || Para[1].BType!=luStaData_int64) goto err; //要求基本类型为整数 a.BType=key_char; a.VType=key_char; a.x=(char)((char)(Para[0].x)+(char)(Para[1].x)); break; case 1: //重载运算符- if(Para[0].BType!=luStaData_int64 || Para[1].BType!=luStaData_int64) goto err; //要求基本类型为整数 a.BType=key_char; a.VType=key_char; a.x=(char)((char)(Para[0].x)-(char)(Para[1].x)); break; case 2: //重载运算符* if(Para[0].BType!=luStaData_int64 || Para[1].BType!=luStaData_int64) goto err; //要求基本类型为整数 a.BType=key_char; a.VType=key_char; a.x=(char)((char)(Para[0].x)*(char)(Para[1].x)); break; case 3: //重载运算符% if(Para[0].BType!=luStaData_int64 || Para[1].BType!=luStaData_int64) goto err; //要求基本类型为整数 a.BType=key_char; a.VType=key_char; a.x=(char)((char)(Para[0].x)%(char)(Para[1].x)); break; case 4: //重载运算符/ if(Para[0].BType!=luStaData_int64 || Para[1].BType!=luStaData_int64) goto err; //要求基本类型为整数 a.BType=key_char; a.VType=key_char; a.x=(char)((char)(Para[0].x)/(char)(Para[1].x)); break; default: a.BType=luStaData_nil; a.VType=luStaData_nil; a.x=0; //没有重载该运算符或者函数,返回nil SetRunErr(1,L"char 无法识别的运算符!",theOperator,0,hFor); } return a; err: a.BType=luStaData_nil; a.VType=luStaData_nil; a.x=0; //参数不符合要求,返回nil SetRunErr(1,L"char 参数无法识别!",theOperator,0,hFor); return a; } //Lu脚本可调用的二级函数定义 LuData _stdcall lu_int2char(luINT mm,LuData *xx,void *vFor) //将一个整数转换为char { static wchar_t ErrName[]=L"int2char"; LuData a; if(xx->BType==luStaData_int64) { a.BType = luStaData_int64; a.VType = key_char; //设置数据的基本类型和扩展类型 a.x = (char)xx->x; } else //出错时向Lu系统报告运行错误 { a.BType=luStaData_nil; a.VType=luStaData_nil; a.x=0; SetRunErr(1,ErrName,1,0,vFor); } return a; } void main(void) { void *hFor; //存放表达式句柄,即脚本函数句柄 luINT nPara; //存放表达式的自变量个数 LuData *pPara; //存放输入自变量的数组指针 LuData Val; //存放表达式的值 luINT ErrBegin,ErrEnd; //表达式编译出错的初始位置和结束位置 int ErrCode; //错误代码 wchar_t ForStr[]=L"int2char(800) % int2char(500)"; //字符串表达式 if(!InitLu()) return; //初始化Lu SetFunction(L"int2char",lu_int2char,0); //设置二级函数 LockKey(key_char,Del_char,OpLock_char); //在Lu键树中加锁键,只能存储char类型,但实际上什么也不存储,只为了配合运算符重载 ErrCode=LuCom(ForStr,0,0,0,&hFor,&nPara,&pPara,&ErrBegin,&ErrEnd); //编译表达式 if(ErrCode) { printf("表达式有错误!错误代码: %d \n",ErrCode); } else { Val=LuCal(hFor,pPara); //计算表达式的值,hFor即编译得到的表达式句柄 if(Val.VType==key_char) printf("Lu表达式的值: %I64d \n",Val.x); } printf("C 表达式的值: %d \n",((char)800) % ((char)500)); LockKey(key_char,NULL,OpLock_char); //在Lu键树中解锁键 FreeLu(); //释放Lu }
运行结果:
Lu表达式的值: 8
C 表达式的值: 8
4 函数说明
本例用到了Lu的6个输出函数:初始化Lu的函数InitLu,释放Lu的函数FreeLu,编译表达式的函数LuCom、 计算表达式的函数LuCal、加锁键函数LockKey、 注册C/C++函数的函数SetFunction。从这里查看这些函数的说明:Lu编程指南。
5 难点分析
在给静态类型数据添加运算符重载功能时,需要:(1)用LockKey加锁一个键(本例为key_char),但不需要向Lu系统注册任何键值;(2)删除键值的函数(本例为Del_char)定义为空函数;(3)定义运算符重载函数(本例为OpLock_char)。
根据函数OpLock_char中定义的运算规则可知,代码中的字符串表达式定义为 "int2char(800) % 500" 或者 "800 % int2char(500)" 有相同的运算结果,很明显,本例较简单,没有实现不同数据类型的自动转换。
6 其他
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2021年05月23日