Lua中元素比较的元素

时间:2016-04-16 01:53:16

标签: lua dsl lua-table metalua

我试图找到一种方法,使用标准<运算符在Lua中进行逐元素比较。例如,这就是我想要做的事情:

a = {5, 7, 10}
b = {6, 4, 15}
c = a < b -- should return {true, false, true}

我已经有代码用于添加(和减法,乘法等)。我的问题是Lua将比较结果强制为布尔值。我不想要一个布尔值,我想要一个表作为比较的结果。

到目前为止,这是我的代码,添加了工作,但不是比较不工作:

m = {}
m['__add'] = function (a, b)
    -- Add two tables together
    -- Works fine
    c = {}
    for i = 1, #a do
        c[i] = a[i] + b[i]
    end
    return c
end
m['__lt'] = function (a, b)
    -- Should do a less-than operator on each element
    -- Doesn't work, Lua forces result to boolean
    c = {}
    for i = 1, #a do
        c[i] = a[i] < b[i]
    end
    return c
end


a = {5, 7, 10}
b = {6, 4, 15}

setmetatable(a, m)

c = a + b -- Expecting {11, 11, 25}
print(c[1], c[2], c[3]) -- Works great!

c = a < b -- Expecting {true, false, true}
print(c[1], c[2], c[3]) -- Error, lua makes c into boolean

Lua编程手册说__lt元方法调用的结果总是转换为布尔值。我的问题是,我该如何解决这个问题?我听说Lua对DSL很有用,我真的需要在这里工作的语法。我认为应该可以使用MetaLua,但我不确定从哪里开始。

同事建议我使用<<代替__shl metamethod。我尝试了它并且它可以工作,但我真的想要使用<少于,而不是使用错误符号的黑客。

谢谢!

4 个答案:

答案 0 :(得分:4)

您只有两种选择可以使用您的语法:

选项1:修补Lua核心。

这可能会非常困难,这将是未来的维护噩梦。最大的问题是Lua假设比较运算符<>==~=返回bool值非常低。

Lua生成的字节代码实际上会对任何比较进行跳转。例如,像c = 4 < 5这样的东西被编译成字节代码,看起来更像if (4 < 5) then c = true else c = false end

您可以使用luac -l file.lua查看字节代码的外观。如果您将c=4<5的字节代码与c=4+5进行比较,您会明白我的意思。添加代码更短更简单。 Lua假设您将进行比较分支,而不是分配。

选项2:解析代码,更改代码并运行

这是我认为你应该做的。这将是非常困难的,期望大部分工作已经完成(使用LuaMinify之类的东西)。

首先,编写一个可用于比较任何事物的函数。这里的想法是进行特殊比较,如果它是一个表格,但可以使用<作为其他所有内容。

my_less = function(a, b)
   if (type(a) == 'table') then
     c = {}
     for i = 1, #a do
       c[i] = a[i] < b[i]
     end
     return c
    else
      return a < b
    end
end

现在我们需要做的就是用a<b替换每个少于运算符my_less(a,b)

让我们使用LuaMinify中的解析器。我们将使用以下代码调用它:

local parse = require('ParseLua').ParseLua
local ident = require('FormatIdentity')

local code = "c=a*b<c+d"
local ret, ast = parse(code)
local _, f = ident(ast)
print(f)

所有这一切都是将代码解析为语法树,然后再将其吐出。我们将更改FormatIdentity.lua以进行替换。使用以下代码替换第138行附近的部分:

    elseif expr.AstType == 'BinopExpr' then --line 138
        if (expr.Op == '<') then
            tok_it = tok_it + 1
            out:appendStr('my_less(')
            formatExpr(expr.Lhs)
            out:appendStr(',')
            formatExpr(expr.Rhs)
            out:appendStr(')')
        else
            formatExpr(expr.Lhs)
            appendStr( expr.Op )
            formatExpr(expr.Rhs)
        end

这就是它的全部。它会将c=a*b<c+d替换为my_less(a*b,c+d)。只需在运行时将所有代码推送出去。

答案 1 :(得分:3)

Lua中的比较返回一个布尔值。

如果不改变Lua的核心,你无能为力。

答案 2 :(得分:1)

你能忍受一些冗长的v() - 符号:
v(a < b)代替a < b

local vec_mt = {}

local operations = {
   copy     = function (a, b) return a     end,
   lt       = function (a, b) return a < b end,
   add      = function (a, b) return a + b end,
   tostring = tostring,
}

local function create_vector_instance(operand1, operation, operand2)
   local func, vec = operations[operation], {}
   for k, elem1 in ipairs(operand1) do
      local elem2 = operand2 and operand2[k]
      vec[k] = func(elem1, elem2)
   end
   return setmetatable(vec, vec_mt)
end

local saved_result

function v(...)  -- constructor for class "vector"
   local result = ...
   local tp = type(result)
   if tp == 'boolean' and saved_result then
      result, saved_result = saved_result
   elseif tp ~= 'table' then
      result = create_vector_instance({...}, 'copy')
   end
   return result
end

function vec_mt.__add(v1, v2)
   return create_vector_instance(v1, 'add', v2)
end

function vec_mt.__lt(v1, v2)
   saved_result = create_vector_instance(v1, 'lt', v2)
end

function vec_mt.__tostring(vec)
   return 
      'Vector ('
      ..table.concat(create_vector_instance(vec, 'tostring'), ', ')
      ..')'
end

<强>用法:

a = v(5, 7, 10); print(a)
b = v(6, 4, 15); print(b)

c =   a + b ; print(c)  -- result is v(11, 11, 25)
c = v(a + b); print(c)  -- result is v(11, 11, 25)
c = v(a < b); print(c)  -- result is v(true, false, true)

答案 3 :(得分:0)

正如其他人已经提到的那样,没有直接的解决方案。但是,通过使用类似Python的通用zip()函数,如下所示,您可以简化问题,如下所示:

--------------------------------------------------------------------------------
-- Python-like zip() iterator
--------------------------------------------------------------------------------

function zip(...)
  local arrays, ans = {...}, {}
  local index = 0
  return
    function()
      index = index + 1
      for i,t in ipairs(arrays) do
        if type(t) == 'function' then ans[i] = t() else ans[i] = t[index] end
        if ans[i] == nil then return end
      end
      return table.unpack(ans)
    end
end

--------------------------------------------------------------------------------

a = {5, 7, 10}
b = {6, 4, 15}
c = {}

for a,b in zip(a,b) do
  c[#c+1] = a < b -- should return {true, false, true}
end

-- display answer
for _,v in ipairs(c) do print(v) end