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Erstellen einer Klasse für Matrizen

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Erstellen einer Klasse für Matrizen

Der folgende Code kann viele Probleme haben, aber er lässt sich kompilieren. Ich möchte eine (Pseudo-)Klasse erstellen, um Metamethoden (+,-,*) einzuführen, aber zuerst habe ich ein kleines Problem, das ich bei den anderen Klassen in meinem Paket nicht festgestellt habe. Um Matrix A verwenden zu können, bin ich aufgrund meines Codes (ich habe mir links und rechts ein paar Teile ausgeliehen) gezwungen, zu schreiben, A.tblum sie zu manipulieren. Ist es möglich, meinen Code so zu ändern, dass er verwendet Aund nicht verwendet wird A.tbl? Anmerkung: chatGPT hasst meinen Code und hat wahrscheinlich recht!

\documentclass{article}
\usepackage{tkz-euclide}
\usepackage{tkz-elements}
\begin{document}
\LuaCodeDebugOn 

\begin{luacode}
matrix={}
function matrix: new (value)
    local type          = 'matrix'
    local rows          = #value
    local cols          = #value[1]
    local tbl           = value
    local o =  {tbl     = tbl,
                rows    = rows,
                cols    = cols,
                type    = type }
    setmetatable(o, self)
    self.__index = self
    return o
end
return matrix 
\end{luacode}

\begin{luacode}
function print_matrix(matrix)
tex.print("\\{%")
  for i = 1, #matrix do
    local row = matrix[i]
    local row_str = "{\\{"
    for j = 1, #row do
        row_str = row_str .. " " .. tostring(row[j])
        if j < #row then
            row_str = row_str .. ","
        end
    end
    row_str = row_str .. "\\}}"
    tex.sprint(row_str)
  end
tex.print("\\}")
end

function product_matrix(A, B)
  local C = {}
  for i = 1, #A do
      C[i] = {}
      for j = 1, #B[1] do
          local num = A[i][1] * B[1][j]
          for k = 2, #A[1] do
              num = num + A[i][k] * B[k][j]
          end
          C[i][j] = num
      end
  end
  return C
end
\end{luacode}
  
\begin{tkzelements}
a = point(1,0)
b = point(0,1)
c = point(1,1)
d = point(1,-1)
A = matrix : new ({{1, 2}, {1,3}})
B = matrix : new ({{2, 3}, {-5, 4}})
Z = {{a, b}, {c,d}}
Z = product_matrix(Z,Z)
W = product_matrix(A.tbl,Z)
\end{tkzelements}

\parindent=0pt
\verb|A = matrix : new ({{1, 2}, {1,3}})|

Matrix A:\directlua{print_matrix(A.tbl)}

\verb|Z = {{a, b}, {c,d}}|

Matrix Z*Z:\directlua{print_matrix(Z)}

Matrix W=A*Z:\directlua{print_matrix(W)}
\end{document}

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Antwort1

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Sie können, wenn Sie möchten, entweder die äußere Klasse oder die inneren tblDaten akzeptieren und zur Laufzeit die Argumenttypen überprüfen, sodass Sie sie in Aoder übergeben könnenA.tbl

\documentclass{article}
\usepackage{tkz-euclide}
\usepackage{tkz-elements}
\begin{document}
\LuaCodeDebugOn 

\begin{luacode}
matrix={}
function matrix: new (value)
    local type          = 'matrix'
    local rows          = #value
    local cols          = #value[1]
    local tbl           = value
    local o =  {tbl     = tbl,
                rows    = rows,
                cols    = cols,
                type    = type }
    setmetatable(o, self)
    self.__index = self
    return o
end
return matrix 
\end{luacode}

\begin{luacode}
function print_matrix(matrix)
local mdata = (matrix.type=='matrix' and matrix.tbl or matrix)
tex.print("\\{%")
  for i = 1, #mdata do
    local row = mdata[i]
    local row_str = "{\\{"
    for j = 1, #row do
        row_str = row_str .. " " .. tostring(row[j])
        if j < #row then
            row_str = row_str .. ","
        end
    end
    row_str = row_str .. "\\}}"
    tex.sprint(row_str)
  end
tex.print("\\}")
end

function product_matrix(A, B)
local adata = (A.type=='matrix' and A.tbl or A)
local bdata = (B.type=='matrix' and B.tbl or B)
local C = {}
  for i = 1, #adata do
      C[i] = {}
      for j = 1, #bdata[1] do
          local num = adata[i][1] * bdata[1][j]
          for k = 2, #adata[1] do
              num = num + adata[i][k] * bdata[k][j]
          end
          C[i][j] = num
      end
  end
  return C
end
\end{luacode}
  
\begin{tkzelements}
a = point(1,0)
b = point(0,1)
c = point(1,1)
d = point(1,-1)
A = matrix : new ({{1, 2}, {1,3}})
B = matrix : new ({{2, 3}, {-5, 4}})
Z = {{a, b}, {c,d}}
Z = product_matrix(Z,Z)
W = product_matrix(A.tbl,Z)
WW = product_matrix(A,Z)
\end{tkzelements}

\parindent=0pt
\verb|A = matrix : new ({{1, 2}, {1,3}})|

Matrix A:\directlua{print_matrix(A)}

Matrix A (tbl):\directlua{print_matrix(A.tbl)}

\verb|Z = {{a, b}, {c,d}}|

Matrix Z*Z:\directlua{print_matrix(Z)}

Matrix tbl W=A*Z:\directlua{print_matrix(WW)}

Matrix W=A*Z:\directlua{print_matrix(W)}
\end{document}

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