数学建模社区-数学中国»论坛 › 【编程区】语言讨论 › Forcal程序设计 › 在Lu中创建自定义数据类型，小矩阵乘效率测试

查看: 8868|回复: 0

在Lu中创建自定义数据类型，小矩阵乘效率测试

[复制链接]

字体大小: 正常放大

forcal

45 主题	3 听众	282 积分

升级 91%

TA的每日心情

	难过 2012-8-27 18:22

签到天数: 1 天

[LV.1]初来乍到

电梯直达

1^#

发表于 2011-10-24 18:54 |只看该作者 |倒序浏览

|招呼Ta 关注Ta

本例中，我们将自定义矩阵（matrix）类型，基本类型和扩展类型均为matrix（标识矩阵）。

基本要点：

（1）编写生成矩阵（matrix）的函数NewMatrix和销毁矩阵的函数DelMatrix。

（2）为自定义类型matrix编写运算符重载函数OpMatrix。

（3）用函数LockKey将重载函数OpMatrix注册到Lu，锁定的键的类型即为matrix，要注册为常量，以便于使用。

（4）为自定义类型matrix编写其他操作函数（本例未提供）。

（5）用函数LockKey解锁键matrix（本例中，程序退出时会自动解锁，故可以不用）。

#include <windows.h>& R& t0 n, d* p# m/ O\\" N u# i& H
#include <iostream># c, ~* @: T, \/ s% K; m* ^+ D
#include <math.h>% \, o7 G! T# J1 U9 i7 i& I& i1 ^
#include "lu32.h"2 o: c0 E3 C+ f( [
#pragma comment( lib, "lu32.lib" )
) a( q$ H2 @# X, T! A* S3 b* O
using namespace std;
, ]6 n: Y9 f. g, u' A
//自定义矩阵
2 v% d' _8 U1 p! K1 u
class myMatrix8 N2 V0 Q# M$ l4 |, X! e1 B/ W4 v
{
\\" v/ C! p3 f; ~5 `! g7 W
public:$ H! r4 a; E9 v- E6 X# L
double *Array; //数据缓冲区4 O& j5 P3 }: v& C+ T8 p5 Q
luVOID ArrayLen; //数据缓冲区长度8 b% m' y* | I* o7 T8 T
luVOID Dim[2]; //矩阵维数' F* U# p3 n$ \+ | C7 g8 L
myMatrix(){Array=NULL; ArrayLen=0; Dim[0]=0; Dim[1]=0;}
( p4 @! a. r# b% J+ p# o2 w1 N& m
~myMatrix()8 c) \: ]# g# l, w
{
7 U& e' L* _5 h& f% W
if(Array) delete[] Array;\\" `9 _$ p( [6 @$ f. ~
}1 ?* q3 y. _- K- t/ u$ q
};
6 B( f% J9 Y8 `4 X\\" Z4 G4 |+ e
luKEY Matrix=-1000; //标识矩阵类型，最终的Matrix由LockKey决定5 o* ^# F+ |& t. [
void _stdcall LuMessage(wchar_t *pch)//输出动态库信息，该函数注册到Lu，由Lu二级函数调用
& N4 F1 z$ }1 m- c; v4 V; d
{+ O' x+ t6 |5 A2 n0 P
wcout<<pch;
7 \$ e. X; t' u\\" N1 U& l$ }; w\\" G
}* Z& l, f* V1 h/ U% x: X
void _stdcall DelMatrix(void *me) //用于LockKey函数及InsertKey函数，使Lu能自动销毁myMatrix对象
& }) X; g+ R\\" O# e( r
{
& u' A, C0 h5 d% m0 U Z
delete (myMatrix *)me;
- d: G+ f' S# R+ ~
}
0 P' H m# z0 F: N8 J
myMatrix * _stdcall NewMatrix(luVOID m,luVOID n) //生成一个myMatrix对象
6 k% K0 a4 F4 t: d
{
- ]& a* o' Y) ?
myMatrix *pMatrix;
( b) [ q4 Z/ b+ Z# f
luVOID k;
/ g. i0 v6 t% \' m) H
double *pa;
6 D! J\\" {; O& n. J; I9 |
char keyname[sizeof(luVOID)];
! C1 H4 f# F; d& v
void *NowKey;4 p' n ]# B1 C, Y3 P6 d
k=m*n;! s9 m) j$ }' B5 D* G
pMatrix=(myMatrix *)GetBufObj(Matrix,keyname);//先尝试从缓冲区中获取一个矩阵对象
: ]6 ]; m, D+ h# C5 x
if(pMatrix)
\\" [ z0 ^1 D5 ^
{
* @/ w5 Z( s; F* u8 J* r+ Z* `
if(pMatrix->ArrayLen!=k) //重置矩阵的大小
8 o2 b7 T% Y) C1 \( }
{
6 r C% d* [7 _! \
pa=new double[k];
) G6 t7 H7 x+ T c9 x
if(!pa)
) `# j( k+ H4 t' Z
{% D\\" C( R1 w1 a5 A& C0 u
DeleteKey(keyname,sizeof(luVOID),Matrix,DelMatrix,1); //将矩阵对象放回缓冲区$ Z% D. h/ }( a) r- m
return NULL;
7 V1 t0 g; e0 w9 Q
}
. b# @6 j* | j3 T, \* L% }5 G9 {; j
delete[] pMatrix->Array;$ H$ x3 M2 Z4 S- R( ~9 h
pMatrix->Array=pa;$ f6 c3 @( h/ N- C% l: B, t1 z! b
}
9 U0 G Y- m1 R! M2 O
}
/ f% g# z2 H% P4 w\\" H9 {1 j! F
else
' `7 t' ^7 {1 Z' R' A0 ^# @
{
( T' U9 ~' T, Y) C! B
pMatrix=new myMatrix; //创建矩阵对象
; H' S, O2 s9 }1 D
if(!pMatrix) return NULL;. U# P5 r6 u) t4 u9 _, B( l
pMatrix->Array=new double[k];% s6 v7 R% e8 X4 |\\" G. f6 y5 X
if(!pMatrix->Array)
3 @) x& `3 ]# N* @' W
{8 O; H! a9 o$ N/ R6 }# r2 P5 [. L
delete pMatrix;
/ d0 U2 C, l# q( D# N0 Q( n9 u
return NULL;! ^! K\\" L\\" }4 _4 h: H8 O+ D# m
}
7 J3 Z\\" O* S* R% c+ V* C$ m# S
if(InsertKey((char *)&pMatrix,-1,Matrix,pMatrix,DelMatrix,NULL,0,NowKey)) //将矩阵对象注册到Lu1 Q$ h6 I, y9 p4 f\\" a# s9 |
{
\\" D8 x) o E/ p* b+ r4 M/ R\\" s
delete pMatrix;
+ M u: X1 b& }
return NULL;3 t }) f3 _\\" @1 L$ y
}
5 q3 m6 x: o, G, k+ G# |+ x/ D
}, k0 a* G' P$ r& j5 F4 [
pMatrix->ArrayLen=k; pMatrix->Dim[0]=m; pMatrix->Dim[1]=n;6 |$ L, V% a3 v2 x$ I0 {1 V
return pMatrix;
3 A$ t# h+ T/ p# m3 X2 u* y+ E
}: d2 E1 g8 J; K% e
LuData _stdcall OpMatrix(luINT mm,LuData *xx,void *hFor,int theOperator) //运算符重载函数，用于LockKey函数8 B e& O; e% V
{
\\" O( h# j' P1 w H' C4 \% p/ J
LuData a;
& k0 V9 P2 t) m% x2 \\\" |* t
myMatrix *pMatrix1,*pMatrix2,*pMatrix3;
& T* `* b: f: T( k, M* q# ?% y! q
luVOID i,j,k,m,n,u,v;
9 h- d8 @( ]6 @: ?+ B
double *pa,*pb,*pc;+ a( u$ S\\" e3 B+ t5 M2 }+ I) S\\" q
luMessage pMessage;$ r+ _* P* }+ G2 `9 Y% D3 D, J; B4 j
wchar_t wchNum[32];7 y; T: X3 M) k; L: ?
char chNum[32];- X& ^2 A/ O$ |/ v+ s0 u1 `; E* e
a.BType=luStaData_nil; a.VType=luStaData_nil; a.x=0;
- s5 u3 v$ t5 ~1 Z; D& D
switch(theOperator). z/ d! w+ O b6 o' C4 e2 e0 U5 V
{$ J4 `2 I) Y& g& J\\" Z6 l
case 2: //重载运算符*2 c; V, \9 `' K }9 g9 _ x
pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix);4 t+ O4 A6 @0 J4 t! D1 ?6 h: k2 \6 X
pMatrix2=(myMatrix *)SearchKey((char *)&((xx+1)->x),sizeof(luVOID),Matrix); F- D5 d$ \- F! c. k1 ~4 p6 N& I H* Q
if(!pMatrix1 || !pMatrix2) break; //对象句柄无效，不是矩阵
- V% ^( Z' t: E\\" v
if(pMatrix1->Dim[1]!=pMatrix2->Dim[0]) break; //维数不匹配+ E0 f8 {; O\\" Q: b
pMatrix3=NewMatrix(pMatrix1->Dim[0],pMatrix2->Dim[1]); //生成新矩阵 J1 v0 a [$ {7 v* e
if(!pMatrix3) break;
) c6 p& [$ v, c% k
pa=pMatrix1->Array; pb=pMatrix2->Array; pc=pMatrix3->Array;3 H3 @. s9 _6 X, a8 Z( r( }
m=pMatrix1->Dim[0]; n=pMatrix1->Dim[1]; k=pMatrix2->Dim[1];
) `; N6 F8 o* O/ ?9 M
for(i=0; i<m; i++) //矩阵乘9 x\\" e+ Q0 S/ @4 E
{
\\" s; ^& z; V% ^6 D+ F5 s
for(j=0; j<k; j++)5 J8 M/ l1 c; C8 I$ |9 a% y1 b- C: L
{
2 r/ \ J ~. Y; H) x
u=i*k+j; pc[u]=0.0;; U9 D) y0 {* _! B& V$ I: S+ d- s
for (v=0; v<n; v++)/ h# ]( {3 h) q$ ?# @' Y
{
+ P# ^! S# K0 v' j
pc[u]=pc[u]+pa[i*n+v]*pb[v*k+j];7 c* _4 M/ X: ]* H# h
}( d. ~1 E: E* w1 k/ ~3 a# l
}. E7 y3 i1 M: w- p# m/ i\\" m
}
1 L* }$ M8 t3 U5 ] |
FunReObj(hFor); //告诉Lu，返回一个动态对象/ P& p6 P/ Q* h' \
a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3;
; ^! l I A* W; C
break;
1 z! F; N& c6 G5 j
case 25: //重载运算符.*
- b7 e/ _/ J* ]1 c9 s1 w' I
pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix);& z( X- b0 _7 M3 p
pMatrix2=(myMatrix *)SearchKey((char *)&((xx+1)->x),sizeof(luVOID),Matrix);
; s; M4 [) l' v9 o; s
if(!pMatrix1 || !pMatrix2) break; //对象句柄无效，不是矩阵
% j' r0 [$ N( J: ^$ B4 y/ [4 j
if(pMatrix1->Dim[0]!=pMatrix2->Dim[0] || pMatrix1->Dim[1]!=pMatrix2->Dim[1]) break; //维数不相同- R6 ?1 h, z; J7 {# G4 Z) H- N; w. P! Q
pMatrix3=NewMatrix(pMatrix1->Dim[0],pMatrix1->Dim[1]); //生成新矩阵
2 P4 I w8 U2 o
if(!pMatrix3) break;( K, m) z! S7 I
for(i=0;i<pMatrix1->ArrayLen;i++) pMatrix3->Array[i]=pMatrix1->Array[i]*pMatrix2->Array[i]; //矩阵点乘% G! j) y' D' f7 H k' @* F0 R
FunReObj(hFor); //告诉Lu，返回一个动态对象
8 {5 d) \5 F# T
a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3;
+ P7 w\\" x6 @) ^. S3 Y+ Q# x5 @, y
break;
) g: ? J! E8 K\\" O
case 46: //重载函数new
* V4 s( o: \3 H: o% S4 y/ j
if(mm<2) break;& P: [7 ^( A3 G, e z2 q) W$ y9 R( Y
if((xx+1)->x<1 || (xx+2)->x<1 || (xx+1)->BType!=luStaData_int64 || (xx+2)->BType!=luStaData_int64) break;
M; a3 E, K7 u) x2 f) i+ U
pMatrix3=NewMatrix((luVOID)(xx+1)->x,(luVOID)(xx+2)->x);//生成新矩阵2 H V5 W+ s, X2 \/ f\\" {, N
if(!pMatrix3) break;
7 ^, ?5 Q) ]/ m\\" h! F/ x
for(j=0,i=3;i<=mm;i++,j++) //赋初值) v1 s) W$ q\\" c4 C4 ~6 H\\" F\\" Z
{
6 V% Q, j* c' z# P$ |4 S
if(j>=pMatrix3->ArrayLen) break;
! }\\" k5 [6 [: T, I7 w% g
if((xx+i)->BType!=luStaData_double) break; //只接受实数参数: W9 E$ Y: m. r, o1 A3 ~
pMatrix3->Array[j]=*(double *)&((xx+i)->x);
; d8 ^9 U9 e' D7 P: t1 }8 h$ o
}9 P( [* f3 E9 r1 D) q4 r
FunReObj(hFor); //告诉Lu，返回一个动态对象/ ~0 U% z; Y' }- @2 [: C
a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3;
/ c6 \3 w4 q, y% \' \. o
break;
& Q# e5 W% \0 Y! n' K! T3 f
case 49: //重载函数o$ z6 M0 y! s) g$ f+ B# r
pMessage=(luMessage)SearchKey("\0\0\0\0",sizeof(luVOID),luPubKey_User);
' i6 n3 k! ?% C8 L* z
if(!pMessage) break;2 o5 C: c) b$ H. q$ g$ t
pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix);
5 [\\" x% c0 {& ?
if(!pMatrix1) break; //对象句柄无效，不是矩阵6 R* E) R- W/ e3 o4 O4 S D' r
pa=pMatrix1->Array;. p: |) K0 t- c+ _) t* F
m=pMatrix1->Dim[0]; n=pMatrix1->Dim[1]; k=0;
6 c( {# a' k$ Y# E: g
for(i=0; i<m; i++) //输出矩阵6 w8 }5 m2 c5 Z) k
{
' O1 i* e; S7 J8 H+ @
pMessage(L"\r\n"); k+=2;) T% _2 _( f9 | A
for(j=0; j<n; j++)
& J0 `6 n% k0 R4 K5 b! X
{
\\" s4 J7 C+ L3 o( Y' k
_gcvt_s(chNum,pa[i*n+j],16);+ D9 p+ P1 l) `' I+ y- v
for(u=0;chNum[u];u++) {wchNum[u]=chNum[u]; k++;}+ L/ ?- A5 k J; ^$ l2 m
wchNum[u]='\0';
) {4 O/ z( {: t\\" f, I\\" V
pMessage(wchNum); pMessage(L" "); k+=2;
6 b4 U# K% ~, K7 c
}3 v. I$ \2 |7 @\\" A; B. o
}6 `8 \7 N2 |( A! i1 k3 C
pMessage(L"\r\n"); k+=2;
6 {% m+ k2 Q! ?. |- D5 W
a.BType=luStaData_int64; a.VType=luStaData_int64; a.x=k; //按函数o的要求，返回输出的字符总数
! b4 m d% ~( F
break;
1 _\\" b& ~* ?) u( D5 [
default:
2 |6 z/ [. t x6 W& I
break;, C* S' Y/ `) S5 a\\" l
}
# F c/ K5 p+ P: u }
return a;2 {( O% Q! c% Z9 U
}6 P# |, D5 E1 b# m9 |0 [& z
void main(void)
: i0 x' F! x, ^( Y2 w5 M
{
0 i1 g, o2 @7 y, ]6 f3 S' k8 t
void *hFor; //表达式句柄
# b. V& k# d4 N\\" c# y+ L! J
luINT nPara; //存放表达式的自变量个数
J6 x5 t3 o3 x) E
LuData *pPara; //存放输入自变量的数组指针
' x1 z9 `9 i8 {0 e: ], X0 w4 l
luINT ErrBegin,ErrEnd; //表达式编译出错的初始位置和结束位置
1 ]' x! G& u1 r. u2 `+ T/ w) J0 \
int ErrCode; //错误代码6 m. A, I) \1 o$ m. y, S; H
void *v;1 m4 k3 G/ z4 K$ L' R( L; _
wchar_t ForStr[]=L"o{new[matrix,2,3: 0.,1.,2.;3.,4.,5.]*new[matrix,3,2: 1.,2.;3.,4.;5.,6.]}";//字符串表达式，矩阵乘
\\" D/ q5 n4 }' t' x$ I/ l Q% b
//wchar_t ForStr[]=L"o{new[matrix,2,3: 0.,1.,2.;3.,4.,5.].*new[matrix,2,3: 1.,2.,3.;4.,5.,6.]}";//字符串表达式，矩阵点乘$ p2 d# l7 U% K/ W- R8 l# N- k
LuData Val;5 d7 b0 \% y3 r) ^0 I3 W. t
if(!InitLu()) return; //初始化Lu
( L; B5 }\\" Z; _5 C- s
while(LockKey(Matrix,DelMatrix,OpMatrix)){Matrix--;} //锁定一个键，用于存储矩阵扩展类型
, m }/ I$ i; h2 X- y+ @) t% T8 r
Val.BType=luStaData_int64; Val.VType=luStaData_int64; Val.x=Matrix; //定义整数常量# i# w* H; L7 z3 C r' A
SetConst(L"matrix",&Val); //设置整数常量
( W5 _; A0 |, ?
InsertKey("\0\0\0\0",4,luPubKey_User,LuMessage,NULL,NULL,1,v); //使Lu运行时可输出函数信息8 J/ T0 }0 l) n' Q( e
wcout.imbue(locale("chs")); //设置输出的locale为中文
6 m& j\\" Q7 Z\\" }. Q! `& u
+ m: M7 ]& z0 h; P, E9 T$ g
ErrCode=LuCom(ForStr,0,0,0,hFor,nPara,pPara,ErrBegin,ErrEnd); //编译表达式
% r: y- ]; r% V, ^- a5 F
if(ErrCode)# x/ C3 k0 k( W r0 h' z7 R
{+ d) p* z- N0 b
wcout<<L"表达式有错误！错误代码："<<ErrCode<<endl;8 u/ j! M5 n3 ?\\" |
}
% w3 @; k+ E\\" [
else
5 H- r5 u4 a. m6 D8 m; |
{
- ]! }0 p# Z9 o, x P
LuCal(hFor,pPara); //计算表达式的值
% V8 e6 Y' D# Y8 _% S+ c6 z5 b0 y2 L
}
% T+ i; a% D+ @\\" h# t
LockKey(Matrix,NULL,OpMatrix);//解锁键Matrix，本例中，该函数可以不用
- s' x: j% D\\" d$ y( C9 u
FreeLu(); //释放Lu
/ R8 F: S3 [. H0 d* `
}

#include <windows.h>& R& t0 n, d* p# m/ O\\" N  u# i& H

#include <iostream># c, ~* @: T, \/ s% K; m* ^+ D

#include <math.h>% \, o7 G! T# J1 U9 i7 i& I& i1 ^

#include "lu32.h"2 o: c0 E3 C+ f( [

#pragma comment( lib, "lu32.lib" ) 
) a( q$ H2 @# X, T! A* S3 b* O
using namespace std; 
, ]6 n: Y9 f. g, u' A
//自定义矩阵 
2 v% d' _8 U1 p! K1 u
class myMatrix8 N2 V0 Q# M$ l4 |, X! e1 B/ W4 v

{ 
\\" v/ C! p3 f; ~5 `! g7 W
public:$ H! r4 a; E9 v- E6 X# L

double *Array;        //数据缓冲区4 O& j5 P3 }: v& C+ T8 p5 Q

luVOID ArrayLen;        //数据缓冲区长度8 b% m' y* |  I* o7 T8 T

luVOID Dim[2];        //矩阵维数' F* U# p3 n$ \+ |  C7 g8 L

myMatrix(){Array=NULL; ArrayLen=0; Dim[0]=0; Dim[1]=0;} 
( p4 @! a. r# b% J+ p# o2 w1 N& m
        ~myMatrix()8 c) \: ]# g# l, w

{ 
7 U& e' L* _5 h& f% W
                if(Array) delete[] Array;\\" `9 _$ p( [6 @$ f. ~

}1 ?* q3 y. _- K- t/ u$ q

}; 
6 B( f% J9 Y8 `4 X\\" Z4 G4 |+ e
luKEY Matrix=-1000;        //标识矩阵类型，最终的Matrix由LockKey决定5 o* ^# F+ |& t. [

void _stdcall LuMessage(wchar_t *pch)//输出动态库信息，该函数注册到Lu，由Lu二级函数调用 
& N4 F1 z$ }1 m- c; v4 V; d
{+ O' x+ t6 |5 A2 n0 P

wcout<<pch; 
7 \$ e. X; t' u\\" N1 U& l$ }; w\\" G
}* Z& l, f* V1 h/ U% x: X

void _stdcall DelMatrix(void *me)        //用于LockKey函数及InsertKey函数，使Lu能自动销毁myMatrix对象 
& }) X; g+ R\\" O# e( r
{ 
& u' A, C0 h5 d% m0 U  Z
        delete (myMatrix *)me; 
- d: G+ f' S# R+ ~
} 
0 P' H  m# z0 F: N8 J
myMatrix * _stdcall NewMatrix(luVOID m,luVOID n)        //生成一个myMatrix对象 
6 k% K0 a4 F4 t: d
{ 
- ]& a* o' Y) ?
        myMatrix *pMatrix; 
( b) [  q4 Z/ b+ Z# f
        luVOID k; 
/ g. i0 v6 t% \' m) H
        double *pa; 
6 D! J\\" {; O& n. J; I9 |
        char keyname[sizeof(luVOID)]; 
! C1 H4 f# F; d& v
        void *NowKey;4 p' n  ]# B1 C, Y3 P6 d

k=m*n;! s9 m) j$ }' B5 D* G

pMatrix=(myMatrix *)GetBufObj(Matrix,keyname);//先尝试从缓冲区中获取一个矩阵对象 
: ]6 ]; m, D+ h# C5 x
        if(pMatrix) 
\\" [  z0 ^1 D5 ^
        { 
* @/ w5 Z( s; F* u8 J* r+ Z* `
                if(pMatrix->ArrayLen!=k)        //重置矩阵的大小 
8 o2 b7 T% Y) C1 \( }
                { 
6 r  C% d* [7 _! \
                        pa=new double[k]; 
) G6 t7 H7 x+ T  c9 x
                        if(!pa) 
) `# j( k+ H4 t' Z
                        {% D\\" C( R1 w1 a5 A& C0 u

DeleteKey(keyname,sizeof(luVOID),Matrix,DelMatrix,1);        //将矩阵对象放回缓冲区$ Z% D. h/ }( a) r- m

return NULL; 
7 V1 t0 g; e0 w9 Q
                        } 
. b# @6 j* |  j3 T, \* L% }5 G9 {; j
                        delete[] pMatrix->Array;$ H$ x3 M2 Z4 S- R( ~9 h

pMatrix->Array=pa;$ f6 c3 @( h/ N- C% l: B, t1 z! b

} 
9 U0 G  Y- m1 R! M2 O
        } 
/ f% g# z2 H% P4 w\\" H9 {1 j! F
        else 
' `7 t' ^7 {1 Z' R' A0 ^# @
        { 
( T' U9 ~' T, Y) C! B
                pMatrix=new myMatrix;        //创建矩阵对象 
; H' S, O2 s9 }1 D
                if(!pMatrix) return NULL;. U# P5 r6 u) t4 u9 _, B( l

pMatrix->Array=new double[k];% s6 v7 R% e8 X4 |\\" G. f6 y5 X

if(!pMatrix->Array) 
3 @) x& `3 ]# N* @' W
                {8 O; H! a9 o$ N/ R6 }# r2 P5 [. L

delete pMatrix; 
/ d0 U2 C, l# q( D# N0 Q( n9 u
                        return NULL;! ^! K\\" L\\" }4 _4 h: H8 O+ D# m

} 
7 J3 Z\\" O* S* R% c+ V* C$ m# S
                if(InsertKey((char *)&pMatrix,-1,Matrix,pMatrix,DelMatrix,NULL,0,NowKey))        //将矩阵对象注册到Lu1 Q$ h6 I, y9 p4 f\\" a# s9 |

{ 
\\" D8 x) o  E/ p* b+ r4 M/ R\\" s
                        delete pMatrix; 
+ M  u: X1 b& }
                        return NULL;3 t  }) f3 _\\" @1 L$ y

} 
5 q3 m6 x: o, G, k+ G# |+ x/ D
        }, k0 a* G' P$ r& j5 F4 [

pMatrix->ArrayLen=k; pMatrix->Dim[0]=m; pMatrix->Dim[1]=n;6 |$ L, V% a3 v2 x$ I0 {1 V

return pMatrix; 
3 A$ t# h+ T/ p# m3 X2 u* y+ E
}: d2 E1 g8 J; K% e

LuData _stdcall OpMatrix(luINT mm,LuData *xx,void *hFor,int theOperator)        //运算符重载函数，用于LockKey函数8 B  e& O; e% V

{ 
\\" O( h# j' P1 w  H' C4 \% p/ J
        LuData a; 
& k0 V9 P2 t) m% x2 \\\" |* t
        myMatrix *pMatrix1,*pMatrix2,*pMatrix3; 
& T* `* b: f: T( k, M* q# ?% y! q
        luVOID i,j,k,m,n,u,v; 
9 h- d8 @( ]6 @: ?+ B
        double *pa,*pb,*pc;+ a( u$ S\\" e3 B+ t5 M2 }+ I) S\\" q

luMessage pMessage;$ r+ _* P* }+ G2 `9 Y% D3 D, J; B4 j

wchar_t wchNum[32];7 y; T: X3 M) k; L: ?

char chNum[32];- X& ^2 A/ O$ |/ v+ s0 u1 `; E* e

a.BType=luStaData_nil; a.VType=luStaData_nil; a.x=0; 
- s5 u3 v$ t5 ~1 Z; D& D
        switch(theOperator). z/ d! w+ O  b6 o' C4 e2 e0 U5 V

{$ J4 `2 I) Y& g& J\\" Z6 l

case 2:        //重载运算符*2 c; V, \9 `' K  }9 g9 _  x

pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix);4 t+ O4 A6 @0 J4 t! D1 ?6 h: k2 \6 X

pMatrix2=(myMatrix *)SearchKey((char *)&((xx+1)->x),sizeof(luVOID),Matrix);  F- D5 d$ \- F! c. k1 ~4 p6 N& I  H* Q

if(!pMatrix1 || !pMatrix2) break;        //对象句柄无效，不是矩阵 
- V% ^( Z' t: E\\" v
                if(pMatrix1->Dim[1]!=pMatrix2->Dim[0]) break;        //维数不匹配+ E0 f8 {; O\\" Q: b

pMatrix3=NewMatrix(pMatrix1->Dim[0],pMatrix2->Dim[1]);        //生成新矩阵  J1 v0 a  [$ {7 v* e

if(!pMatrix3) break; 
) c6 p& [$ v, c% k
                pa=pMatrix1->Array; pb=pMatrix2->Array; pc=pMatrix3->Array;3 H3 @. s9 _6 X, a8 Z( r( }

m=pMatrix1->Dim[0]; n=pMatrix1->Dim[1]; k=pMatrix2->Dim[1]; 
) `; N6 F8 o* O/ ?9 M
                for(i=0; i<m; i++)        //矩阵乘9 x\\" e+ Q0 S/ @4 E

{ 
\\" s; ^& z; V% ^6 D+ F5 s
                        for(j=0; j<k; j++)5 J8 M/ l1 c; C8 I$ |9 a% y1 b- C: L

{ 
2 r/ \  J  ~. Y; H) x
                                u=i*k+j; pc[u]=0.0;; U9 D) y0 {* _! B& V$ I: S+ d- s

for (v=0; v<n; v++)/ h# ]( {3 h) q$ ?# @' Y

{ 
+ P# ^! S# K0 v' j
                                        pc[u]=pc[u]+pa[i*n+v]*pb[v*k+j];7 c* _4 M/ X: ]* H# h

}( d. ~1 E: E* w1 k/ ~3 a# l

}. E7 y3 i1 M: w- p# m/ i\\" m

} 
1 L* }$ M8 t3 U5 ]  |
                FunReObj(hFor);        //告诉Lu，返回一个动态对象/ P& p6 P/ Q* h' \

a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3; 
; ^! l  I  A* W; C
                break; 
1 z! F; N& c6 G5 j
        case 25:        //重载运算符.* 
- b7 e/ _/ J* ]1 c9 s1 w' I
                pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix);& z( X- b0 _7 M3 p

pMatrix2=(myMatrix *)SearchKey((char *)&((xx+1)->x),sizeof(luVOID),Matrix); 
; s; M4 [) l' v9 o; s
                if(!pMatrix1 || !pMatrix2) break;        //对象句柄无效，不是矩阵 
% j' r0 [$ N( J: ^$ B4 y/ [4 j
                if(pMatrix1->Dim[0]!=pMatrix2->Dim[0] || pMatrix1->Dim[1]!=pMatrix2->Dim[1]) break;        //维数不相同- R6 ?1 h, z; J7 {# G4 Z) H- N; w. P! Q

pMatrix3=NewMatrix(pMatrix1->Dim[0],pMatrix1->Dim[1]);        //生成新矩阵 
2 P4 I  w8 U2 o
                if(!pMatrix3) break;( K, m) z! S7 I

for(i=0;i<pMatrix1->ArrayLen;i++) pMatrix3->Array[i]=pMatrix1->Array[i]*pMatrix2->Array[i];        //矩阵点乘% G! j) y' D' f7 H  k' @* F0 R

FunReObj(hFor);        //告诉Lu，返回一个动态对象 
8 {5 d) \5 F# T
                a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3; 
+ P7 w\\" x6 @) ^. S3 Y+ Q# x5 @, y
                break; 
) g: ?  J! E8 K\\" O
        case 46:        //重载函数new 
* V4 s( o: \3 H: o% S4 y/ j
                if(mm<2) break;& P: [7 ^( A3 G, e  z2 q) W$ y9 R( Y

if((xx+1)->x<1 || (xx+2)->x<1 || (xx+1)->BType!=luStaData_int64 || (xx+2)->BType!=luStaData_int64) break; 
  M; a3 E, K7 u) x2 f) i+ U
                pMatrix3=NewMatrix((luVOID)(xx+1)->x,(luVOID)(xx+2)->x);//生成新矩阵2 H  V5 W+ s, X2 \/ f\\" {, N

if(!pMatrix3) break; 
7 ^, ?5 Q) ]/ m\\" h! F/ x
                for(j=0,i=3;i<=mm;i++,j++)        //赋初值) v1 s) W$ q\\" c4 C4 ~6 H\\" F\\" Z

{ 
6 V% Q, j* c' z# P$ |4 S
                        if(j>=pMatrix3->ArrayLen) break; 
! }\\" k5 [6 [: T, I7 w% g
                        if((xx+i)->BType!=luStaData_double) break;        //只接受实数参数: W9 E$ Y: m. r, o1 A3 ~

pMatrix3->Array[j]=*(double *)&((xx+i)->x); 
; d8 ^9 U9 e' D7 P: t1 }8 h$ o
                }9 P( [* f3 E9 r1 D) q4 r

FunReObj(hFor);        //告诉Lu，返回一个动态对象/ ~0 U% z; Y' }- @2 [: C

a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3; 
/ c6 \3 w4 q, y% \' \. o
                break; 
& Q# e5 W% \0 Y! n' K! T3 f
        case 49:        //重载函数o$ z6 M0 y! s) g$ f+ B# r

pMessage=(luMessage)SearchKey("\0\0\0\0",sizeof(luVOID),luPubKey_User); 
' i6 n3 k! ?% C8 L* z
                if(!pMessage) break;2 o5 C: c) b$ H. q$ g$ t

pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix); 
5 [\\" x% c0 {& ?
                if(!pMatrix1) break;        //对象句柄无效，不是矩阵6 R* E) R- W/ e3 o4 O4 S  D' r

pa=pMatrix1->Array;. p: |) K0 t- c+ _) t* F

m=pMatrix1->Dim[0]; n=pMatrix1->Dim[1]; k=0; 
6 c( {# a' k$ Y# E: g
                for(i=0; i<m; i++)        //输出矩阵6 w8 }5 m2 c5 Z) k

{ 
' O1 i* e; S7 J8 H+ @
                        pMessage(L"\r\n"); k+=2;) T% _2 _( f9 |  A

for(j=0; j<n; j++) 
& J0 `6 n% k0 R4 K5 b! X
                        { 
\\" s4 J7 C+ L3 o( Y' k
                                _gcvt_s(chNum,pa[i*n+j],16);+ D9 p+ P1 l) `' I+ y- v

for(u=0;chNum[u];u++) {wchNum[u]=chNum[u]; k++;}+ L/ ?- A5 k  J; ^$ l2 m

wchNum[u]='\0'; 
) {4 O/ z( {: t\\" f, I\\" V
                                pMessage(wchNum); pMessage(L"  "); k+=2; 
6 b4 U# K% ~, K7 c
                        }3 v. I$ \2 |7 @\\" A; B. o

}6 `8 \7 N2 |( A! i1 k3 C

pMessage(L"\r\n"); k+=2; 
6 {% m+ k2 Q! ?. |- D5 W
                a.BType=luStaData_int64; a.VType=luStaData_int64; a.x=k;        //按函数o的要求，返回输出的字符总数 
! b4 m  d% ~( F
                break; 
1 _\\" b& ~* ?) u( D5 [
        default: 
2 |6 z/ [. t  x6 W& I
                break;, C* S' Y/ `) S5 a\\" l

} 
# F  c/ K5 p+ P: u  }
        return a;2 {( O% Q! c% Z9 U

}6 P# |, D5 E1 b# m9 |0 [& z

void main(void) 
: i0 x' F! x, ^( Y2 w5 M
{ 
0 i1 g, o2 @7 y, ]6 f3 S' k8 t
        void *hFor;                //表达式句柄 
# b. V& k# d4 N\\" c# y+ L! J
        luINT nPara;                //存放表达式的自变量个数 
  J6 x5 t3 o3 x) E
        LuData *pPara;                //存放输入自变量的数组指针 
' x1 z9 `9 i8 {0 e: ], X0 w4 l
        luINT ErrBegin,ErrEnd;        //表达式编译出错的初始位置和结束位置 
1 ]' x! G& u1 r. u2 `+ T/ w) J0 \
        int ErrCode;                //错误代码6 m. A, I) \1 o$ m. y, S; H

void *v;1 m4 k3 G/ z4 K$ L' R( L; _

wchar_t ForStr[]=L"o{new[matrix,2,3: 0.,1.,2.;3.,4.,5.]*new[matrix,3,2: 1.,2.;3.,4.;5.,6.]}";//字符串表达式，矩阵乘 
\\" D/ q5 n4 }' t' x$ I/ l  Q% b
        //wchar_t ForStr[]=L"o{new[matrix,2,3: 0.,1.,2.;3.,4.,5.].*new[matrix,2,3: 1.,2.,3.;4.,5.,6.]}";//字符串表达式，矩阵点乘$ p2 d# l7 U% K/ W- R8 l# N- k

LuData Val;5 d7 b0 \% y3 r) ^0 I3 W. t

if(!InitLu()) return;        //初始化Lu 
( L; B5 }\\" Z; _5 C- s
        while(LockKey(Matrix,DelMatrix,OpMatrix)){Matrix--;}        //锁定一个键，用于存储矩阵扩展类型 
- }, ^& F% r$ A% l- ?3 f\\" @4 k0 e6 o  r
, m  }/ I$ i; h2 X- y+ @) t% T8 r

Val.BType=luStaData_int64; Val.VType=luStaData_int64; Val.x=Matrix;        //定义整数常量# i# w* H; L7 z3 C  r' A

SetConst(L"matrix",&Val);        //设置整数常量 
( W5 _; A0 |, ?
        InsertKey("\0\0\0\0",4,luPubKey_User,LuMessage,NULL,NULL,1,v); //使Lu运行时可输出函数信息8 J/ T0 }0 l) n' Q( e

wcout.imbue(locale("chs"));        //设置输出的locale为中文 
6 m& j\\" Q7 Z\\" }. Q! `& u
   
+ m: M7 ]& z0 h; P, E9 T$ g
        ErrCode=LuCom(ForStr,0,0,0,hFor,nPara,pPara,ErrBegin,ErrEnd); //编译表达式 
% r: y- ]; r% V, ^- a5 F
        if(ErrCode)# x/ C3 k0 k( W  r0 h' z7 R

{+ d) p* z- N0 b

wcout<<L"表达式有错误！错误代码："<<ErrCode<<endl;8 u/ j! M5 n3 ?\\" |

} 
% w3 @; k+ E\\" [
        else 
5 H- r5 u4 a. m6 D8 m; |
        { 
- ]! }0 p# Z9 o, x  P
                LuCal(hFor,pPara);        //计算表达式的值 
% V8 e6 Y' D# Y8 _% S+ c6 z5 b0 y2 L
        } 
% T+ i; a% D+ @\\" h# t
        LockKey(Matrix,NULL,OpMatrix);//解锁键Matrix，本例中，该函数可以不用 
- s' x: j% D\\" d$ y( C9 u
        FreeLu();                        //释放Lu 
/ R8 F: S3 [. H0 d* `
}

习题：

（1）自定义矩阵的加、减、左除、右除、点左除等运算，自编测试字符串代码，重新编译运行程序，观察计算结果。

（2）小矩阵乘效率测试。编译运行以下Lu字符串代码：

main(:a,b,c,d,t,i)=- o+ f* i ]9 J0 b5 J
a=new[matrix,2,2: 1.,2.,2.,1.],0 x' C\" |: y2 z+ L0 c0 N
b=new[matrix,2,2: 2.,1.,1.,2.],
^' [( e+ s8 ^
c=new[matrix,2,2: 2/3.,-1/3.,-1/3.,2/3.],
* {' [, ?8 v8 W) @, T9 X6 M
t=clock(),* u$ e5 x! X* C' E0 c
d=a*b, i=0, while{i<1000000, d=d*c*b, i++},
3 j. T# I7 m5 l\" Q, A6 R
o{d, "time=",[clock()-t]/1000.," seconds.\r\n"}

复制代码

C/C++中的字符串定义为：

wchar_t ForStr[]=L"main(:a,b,c,d,t,i)= a=new[matrix,2,2: 1.,2.,2.,1.], b=new[matrix,2,2: 2.,1.,1.,2.], c=new[matrix,2,2: 2/3.,-1/3.,-1/3.,2/3.], t=clock(), d=a*b, i=0, while{i<1000000, d=d*c*b, i++}, o{d, \"time=\",[clock()-t]/1000.,\" seconds.\r\n\"}";//字符串表达式

复制代码

结果：