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在Lu中创建自定义数据类型，小矩阵乘效率测试

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forcal

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[LV.1]初来乍到

电梯直达

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发表于 2011-10-24 18:54 |只看该作者 |倒序浏览

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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>
) l7 m7 d8 K5 a8 K
#include <iostream>1 @' k8 R6 y4 D- Q0 L
#include <math.h>
* ~, ?9 G1 P, J, [/ d
#include "lu32.h"
: d: A8 M8 T/ M3 J! E
#pragma comment( lib, "lu32.lib" )
) G6 I6 K- r' J8 y% c& H
using namespace std;
, V: Q+ \& ^+ f% \: q
//自定义矩阵9 M. b9 V. `: }7 _! m8 D& X
class myMatrix
) q1 [7 X+ V! q- c- [$ X
{, V0 o8 e- y5 i+ H
public:% D) K5 J: o! x6 n3 p& @
double *Array; //数据缓冲区# W- o3 J5 R. Z+ S0 K
luVOID ArrayLen; //数据缓冲区长度
' @0 Y& |4 b6 v8 U0 M) y' _
luVOID Dim[2]; //矩阵维数
2 @8 A8 i q8 T7 t( c\\" d1 L# s
myMatrix(){Array=NULL; ArrayLen=0; Dim[0]=0; Dim[1]=0;}+ f; ~) p! I1 Z1 K! M; K0 f
~myMatrix()
/ c# x7 O' L- }
{
7 C7 M8 v- O, [0 z
if(Array) delete[] Array;
; O% @4 n, q/ x9 u [
}
4 Y; c7 ^0 e0 E4 ?
};( e8 v9 p: N7 R: x
luKEY Matrix=-1000; //标识矩阵类型，最终的Matrix由LockKey决定4 J; f6 L* ]3 v( H
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
! X; c) d) L/ \/ }; f- B P
{
# c5 u$ t2 }, p% E
wcout<<pch;
3 u/ H. ?# _4 g& ]) @
}; {8 \0 A# u1 { O6 K, }
void _stdcall DelMatrix(void *me) //用于LockKey函数及InsertKey函数，使Lu能自动销毁myMatrix对象
7 t0 x+ S9 ?% g7 c8 s! E
{
\\" {# k2 N6 J$ j/ e* E3 D; R6 p
delete (myMatrix *)me;2 m/ O8 K3 M# E, P: I
}
( H( K9 x\\" R) @- l
myMatrix * _stdcall NewMatrix(luVOID m,luVOID n) //生成一个myMatrix对象\\" u# u* m. y6 u\\" E E2 r! P\\" Z2 K
{$ S1 X7 S- c6 j0 x
myMatrix *pMatrix;
( q- ?% Z- O q2 ~, w+ M
luVOID k;, e5 q5 _1 Q* O- w9 ]
double *pa;# f- E+ o& r( ]
char keyname[sizeof(luVOID)];
/ x; E; T/ b$ ?5 R
void *NowKey;
% x, |& i. g0 B& k$ d' c
k=m*n;
: X; }6 U2 Z2 x4 m& ~- E7 x
pMatrix=(myMatrix *)GetBufObj(Matrix,keyname);//先尝试从缓冲区中获取一个矩阵对象. k o$ H H/ p. |
if(pMatrix)
3 Z4 ~* q4 ~7 V; e% `0 @
{
n* O3 A. x# p4 Y5 d% S
if(pMatrix->ArrayLen!=k) //重置矩阵的大小( t- G. o. C7 F, S\\" [; a- r$ u1 f. ]
{
0 Z- j g' {* y5 `4 H; f
pa=new double[k];0 }( A8 }. B1 |3 M, O
if(!pa)
, m/ B5 A/ E6 W- d
{
+ k8 V5 w- L- ]/ g: |( C. I
DeleteKey(keyname,sizeof(luVOID),Matrix,DelMatrix,1); //将矩阵对象放回缓冲区
& q2 s, A0 r$ n. g0 Q- o& M
return NULL;
$ e9 r7 J# q. [5 r+ T
}6 ]7 R+ V' X0 u7 P( T* L
delete[] pMatrix->Array;, H) ^/ L6 C: R% e9 `% T( s
pMatrix->Array=pa;& E- V# m A$ R0 a/ _; N7 p
}
5 l+ |4 Q2 i# s% `' T. E! k4 j
}
$ ~+ f4 r, Y/ }$ f: N
else
# Q7 B; @, z* y3 A
{$ {, H2 `' b. r$ f. J\\" i# @
pMatrix=new myMatrix; //创建矩阵对象$ k9 I4 B$ ]\\" r, Q7 A
if(!pMatrix) return NULL;
) d+ f3 G1 p. J# [+ r$ k
pMatrix->Array=new double[k];3 d* Q0 p\\" P6 t( D/ ~/ V3 c
if(!pMatrix->Array)
( T. X' E. v, |+ C
{& L2 W- J Z9 F/ [! z% e
delete pMatrix;: g\\" l' C. P/ H4 K* q; s
return NULL;
& ^8 F1 U7 E0 z$ O
}
+ S* x4 J# m' b9 a! R
if(InsertKey((char *)&pMatrix,-1,Matrix,pMatrix,DelMatrix,NULL,0,NowKey)) //将矩阵对象注册到Lu
\\" y$ E5 y/ ^) d) n5 [' I
{
delete pMatrix;* R- _0 S/ V0 N9 |3 l9 A9 q
return NULL;
1 B; y' k# ~; l% {# X# S- c
}
9 |; R* o0 S6 a6 j% B8 ?
}8 M8 C! [6 t\\" h
pMatrix->ArrayLen=k; pMatrix->Dim[0]=m; pMatrix->Dim[1]=n;
' w: z\\" p$ M( G, T6 s9 m6 U
return pMatrix;* K! \# @+ f& P, d6 C; L
}
: B D6 P. [$ i) A+ M( m9 O
LuData _stdcall OpMatrix(luINT mm,LuData *xx,void *hFor,int theOperator) //运算符重载函数，用于LockKey函数
& G6 U+ `' ~' H: r% b
{
8 B6 s+ x) ]( V' v: }, {, \
LuData a;. \) j) t9 Z4 k
myMatrix *pMatrix1,*pMatrix2,*pMatrix3;
\\" u/ c, ~% d5 k; l
luVOID i,j,k,m,n,u,v;! U4 Q' Z& a T% V% s* }, v( r- F: o
double *pa,*pb,*pc;: u6 U' h2 I+ C' I
luMessage pMessage;
, J( x; M$ l/ x+ u: S3 s
wchar_t wchNum[32];
( U, s0 @( T/ Q# ?
char chNum[32];4 n. G |. c, B9 _3 y
a.BType=luStaData_nil; a.VType=luStaData_nil; a.x=0;5 }9 d* V: k& f3 f
switch(theOperator)
( r\\" f/ @0 ^% ]3 o
{
1 p/ ]- L) u) ]5 P- Q% }% l( R
case 2: //重载运算符*
: F\\" q' K5 F9 |) _; e
pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix);# g2 _1 A& e; g; ~/ b
pMatrix2=(myMatrix *)SearchKey((char *)&((xx+1)->x),sizeof(luVOID),Matrix);( a% d1 Z; ]0 t2 O5 h' L
if(!pMatrix1 || !pMatrix2) break; //对象句柄无效，不是矩阵5 g: i% }/ s3 k- c
if(pMatrix1->Dim[1]!=pMatrix2->Dim[0]) break; //维数不匹配* p2 H6 `* C) y, B4 r
pMatrix3=NewMatrix(pMatrix1->Dim[0],pMatrix2->Dim[1]); //生成新矩阵8 _/ w0 z$ b& V3 c; U, {2 C
if(!pMatrix3) break;# k. p5 e* M3 S; K4 d8 J
pa=pMatrix1->Array; pb=pMatrix2->Array; pc=pMatrix3->Array;& F1 C& K/ [: ?; ? d\\" B3 h- P3 q- o
m=pMatrix1->Dim[0]; n=pMatrix1->Dim[1]; k=pMatrix2->Dim[1];
7 _4 h% b9 J% m: d% a+ y
for(i=0; i<m; i++) //矩阵乘
) U w4 u! g; {, I
{
0 ^( n: F) e& n& H8 x6 G. B) X) I
for(j=0; j<k; j++)# @( P; T5 a7 N2 b1 c
{
9 R: q1 u. T) \* |: ^\\" Z& Z
u=i*k+j; pc[u]=0.0;
4 {- s; w x7 O4 c( r+ s
for (v=0; v<n; v++)4 t5 O, m% h$ t+ L) s8 z6 b! w
{
S3 V6 S: {% `' Q1 p
pc[u]=pc[u]+pa[i*n+v]*pb[v*k+j];- i9 j' B: j* @0 |, s1 T- p* Y
}4 n! s/ ?. ~8 e\\" ~; I) B( J, X8 d
}3 @0 _2 R& T8 O- }* p) Y! g
}
. m6 m% R: w2 Y7 P* C
FunReObj(hFor); //告诉Lu，返回一个动态对象9 ?\\" t: Q% l* z/ _) d9 L
a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3;
1 N* [0 b1 ^( r$ ^4 v
break;+ x% n& M8 S\\" l* s w
case 25: //重载运算符.*
, L\\" |: v\\" q- p\\" h
pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix);- O# [ W0 g. r3 {- h
pMatrix2=(myMatrix *)SearchKey((char *)&((xx+1)->x),sizeof(luVOID),Matrix);* {5 `( w0 f5 a
if(!pMatrix1 || !pMatrix2) break; //对象句柄无效，不是矩阵
$ v1 w' k V8 U6 G2 L- C) p+ I
if(pMatrix1->Dim[0]!=pMatrix2->Dim[0] || pMatrix1->Dim[1]!=pMatrix2->Dim[1]) break; //维数不相同
6 \2 t' c! f3 i N5 g0 z\\" f$ F
pMatrix3=NewMatrix(pMatrix1->Dim[0],pMatrix1->Dim[1]); //生成新矩阵
# J& Q z; k, I6 b( H
if(!pMatrix3) break;
) k\\" p& f; ^3 F5 K
for(i=0;i<pMatrix1->ArrayLen;i++) pMatrix3->Array[i]=pMatrix1->Array[i]*pMatrix2->Array[i]; //矩阵点乘
2 R/ R: ^9 E( W- I7 C9 A
FunReObj(hFor); //告诉Lu，返回一个动态对象
* G! b: W, M' Q7 X8 T
a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3;- B* B8 _# j8 o) b4 `0 d
break;
/ x5 M4 H: D. M
case 46: //重载函数new$ A( h\\" D\\" K b
if(mm<2) break;
$ I0 Q: e; [6 f, l# e& L3 o
if((xx+1)->x<1 || (xx+2)->x<1 || (xx+1)->BType!=luStaData_int64 || (xx+2)->BType!=luStaData_int64) break;
p- r. |) Z8 p$ C! g: w
pMatrix3=NewMatrix((luVOID)(xx+1)->x,(luVOID)(xx+2)->x);//生成新矩阵
; I\\" b2 x# \% u
if(!pMatrix3) break;: S; {+ }, T- c6 ?
for(j=0,i=3;i<=mm;i++,j++) //赋初值
6 U2 O, D& \. P/ g\\" \\\" H; W
{- N C\\" z0 a& _! i/ ]
if(j>=pMatrix3->ArrayLen) break;! t* L0 f+ F, K! h) P) [- c6 g
if((xx+i)->BType!=luStaData_double) break; //只接受实数参数; _( a6 l( d6 T# A4 |
pMatrix3->Array[j]=*(double *)&((xx+i)->x);9 k& b' O M. N5 a
}
9 ?' w) c+ L$ G$ _$ Q& z
FunReObj(hFor); //告诉Lu，返回一个动态对象
2 j5 I4 h% Z' x& Y, k& m
a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3;0 s: |2 P k- o7 m; d/ U
break;
6 {; K9 o& r) l$ m$ e: C
case 49: //重载函数o
/ `- `4 i3 q! }( ^- k2 u5 x
pMessage=(luMessage)SearchKey("\0\0\0\0",sizeof(luVOID),luPubKey_User);8 }5 X. B3 n9 a2 s$ |+ I
if(!pMessage) break;
, r& W4 G* L! @\\" t
pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix);( `' P$ S. _' h+ c6 m; d D& p. S$ i
if(!pMatrix1) break; //对象句柄无效，不是矩阵
8 [# t4 G/ u9 {8 i/ K7 t
pa=pMatrix1->Array;
3 A: Y0 p p% b' S
m=pMatrix1->Dim[0]; n=pMatrix1->Dim[1]; k=0;! x( t5 E. C c& O9 a
for(i=0; i<m; i++) //输出矩阵
9 ~% G! `$ G5 Z, F
{( K# q9 Y2 G1 h; [1 X
pMessage(L"\r\n"); k+=2;
6 D! n% T) J8 L. T
for(j=0; j<n; j++)
9 K) f) H% A% D# d- k
{7 C+ c, N2 V6 H. T8 ]0 e) m' C
_gcvt_s(chNum,pa[i*n+j],16);
1 J/ |& e' g% e/ Q
for(u=0;chNum[u];u++) {wchNum[u]=chNum[u]; k++;}
* M+ ` B: ^- Y, @3 A4 V
wchNum[u]='\0';
7 v y7 Y& ^6 s1 s1 r# T: U
pMessage(wchNum); pMessage(L" "); k+=2;
) x$ a' x% t+ {3 z! L/ D- _2 Q) \
}: g+ x& p: b) m% m0 L
}
/ L9 @0 Y7 X$ `* y
pMessage(L"\r\n"); k+=2;
$ U8 M: J; Y6 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9 O% A+ }& j\\" f. G% _, }: _! }5 G/ ?
break;4 S' [3 b$ T9 R; M: N
default:
4 ~2 A+ L0 u o+ f4 k
break;) W6 t, K\\" K0 a8 Y' A5 _6 k! I& F
}
5 n1 p T. n! s; n4 E
return a;
5 [2 i\\" o; y9 X, I4 X: d' R
}
) a/ k6 [0 d, [
void main(void)
$ S* ~% y7 b+ v$ R+ _ X
{' ]) c+ l+ X3 o2 L' H
void *hFor; //表达式句柄
! E; x6 E4 x, e) W7 |. J8 L
luINT nPara; //存放表达式的自变量个数
7 m, N/ {. T. v' `0 R- l7 F
LuData *pPara; //存放输入自变量的数组指针
. U\\" f9 N. @! B7 I& x3 o2 `# U/ _
luINT ErrBegin,ErrEnd; //表达式编译出错的初始位置和结束位置8 H. a/ q) @6 b' K) X9 ^
int ErrCode; //错误代码
' p' f$ o& |& _0 c; F
void *v;
2 }+ i8 p, ~# J$ _3 T
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& ~$ K$ k9 m$ U+ B: u
//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( N. N* ?/ z B+ {7 d3 j9 ]
LuData Val;
! _/ d% f9 E; J3 ?+ {+ e( \
if(!InitLu()) return; //初始化Lu- V: t: N7 N+ S/ w0 N
while(LockKey(Matrix,DelMatrix,OpMatrix)){Matrix--;} //锁定一个键，用于存储矩阵扩展类型- ?% F9 X9 Y. O8 \( S
& J9 A3 ]\\" ^3 y1 x
Val.BType=luStaData_int64; Val.VType=luStaData_int64; Val.x=Matrix; //定义整数常量9 n) o H( O9 _# _! o' R
SetConst(L"matrix",&Val); //设置整数常量
5 c& k\\" U9 D. c# }\\" S: R( y# s
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# L8 \! @' u, Z0 r
wcout.imbue(locale("chs")); //设置输出的locale为中文
6 O) W2 I5 B3 a
* d\\" k* _+ j% A) Z
ErrCode=LuCom(ForStr,0,0,0,hFor,nPara,pPara,ErrBegin,ErrEnd); //编译表达式
1 C! u% ^# T {3 R, f: z/ I
if(ErrCode)6 a% k( R8 q) s8 {2 {: |
{
/ H3 e2 O) ~3 X3 a% Z2 U, V
wcout<<L"表达式有错误！错误代码："<<ErrCode<<endl;
2 T; ]8 ~1 }1 M6 h4 _+ R& A
}$ _9 @- Z a\\" [6 U. g' I
else5 X\\" Y% H; K) H9 i$ P\\" \
{
0 k. |6 h4 W& E4 p$ P+ M
LuCal(hFor,pPara); //计算表达式的值* I1 ~1 q5 `# J7 j: W$ j
}
% L. m! \ C {& S N% G2 z% u
LockKey(Matrix,NULL,OpMatrix);//解锁键Matrix，本例中，该函数可以不用, H, F& Q+ l9 H- b, x
FreeLu(); //释放Lu. P1 E/ W6 E\\" C/ B3 f+ s- W
}

#include <windows.h> 
) l7 m7 d8 K5 a8 K
#include <iostream>1 @' k8 R6 y4 D- Q0 L

#include <math.h> 
* ~, ?9 G1 P, J, [/ d
#include "lu32.h" 
: d: A8 M8 T/ M3 J! E
#pragma comment( lib, "lu32.lib" ) 
) G6 I6 K- r' J8 y% c& H
using namespace std; 
, V: Q+ \& ^+ f% \: q
//自定义矩阵9 M. b9 V. `: }7 _! m8 D& X

class myMatrix 
) q1 [7 X+ V! q- c- [$ X
{, V0 o8 e- y5 i+ H

public:% D) K5 J: o! x6 n3 p& @

double *Array;        //数据缓冲区# W- o3 J5 R. Z+ S0 K

luVOID ArrayLen;        //数据缓冲区长度 
' @0 Y& |4 b6 v8 U0 M) y' _
        luVOID Dim[2];        //矩阵维数 
2 @8 A8 i  q8 T7 t( c\\" d1 L# s
        myMatrix(){Array=NULL; ArrayLen=0; Dim[0]=0; Dim[1]=0;}+ f; ~) p! I1 Z1 K! M; K0 f

~myMatrix() 
/ c# x7 O' L- }
        { 
7 C7 M8 v- O, [0 z
                if(Array) delete[] Array; 
; O% @4 n, q/ x9 u  [
        } 
4 Y; c7 ^0 e0 E4 ?
};( e8 v9 p: N7 R: x

luKEY Matrix=-1000;        //标识矩阵类型，最终的Matrix由LockKey决定4 J; f6 L* ]3 v( H

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 
! X; c) d) L/ \/ }; f- B  P
{ 
# c5 u$ t2 }, p% E
        wcout<<pch; 
3 u/ H. ?# _4 g& ]) @
}; {8 \0 A# u1 {  O6 K, }

void _stdcall DelMatrix(void *me)        //用于LockKey函数及InsertKey函数，使Lu能自动销毁myMatrix对象 
7 t0 x+ S9 ?% g7 c8 s! E
{ 
\\" {# k2 N6 J$ j/ e* E3 D; R6 p
        delete (myMatrix *)me;2 m/ O8 K3 M# E, P: I

} 
( H( K9 x\\" R) @- l
myMatrix * _stdcall NewMatrix(luVOID m,luVOID n)        //生成一个myMatrix对象\\" u# u* m. y6 u\\" E  E2 r! P\\" Z2 K

{$ S1 X7 S- c6 j0 x

myMatrix *pMatrix; 
( q- ?% Z- O  q2 ~, w+ M
        luVOID k;, e5 q5 _1 Q* O- w9 ]

double *pa;# f- E+ o& r( ]

char keyname[sizeof(luVOID)]; 
/ x; E; T/ b$ ?5 R
        void *NowKey; 
% x, |& i. g0 B& k$ d' c
        k=m*n; 
: X; }6 U2 Z2 x4 m& ~- E7 x
        pMatrix=(myMatrix *)GetBufObj(Matrix,keyname);//先尝试从缓冲区中获取一个矩阵对象. k  o$ H  H/ p. |

if(pMatrix) 
3 Z4 ~* q4 ~7 V; e% `0 @
        { 
  n* O3 A. x# p4 Y5 d% S
                if(pMatrix->ArrayLen!=k)        //重置矩阵的大小( t- G. o. C7 F, S\\" [; a- r$ u1 f. ]

{ 
0 Z- j  g' {* y5 `4 H; f
                        pa=new double[k];0 }( A8 }. B1 |3 M, O

if(!pa) 
, m/ B5 A/ E6 W- d
                        { 
+ k8 V5 w- L- ]/ g: |( C. I
                                DeleteKey(keyname,sizeof(luVOID),Matrix,DelMatrix,1);        //将矩阵对象放回缓冲区 
& q2 s, A0 r$ n. g0 Q- o& M
                                return NULL; 
$ e9 r7 J# q. [5 r+ T
                        }6 ]7 R+ V' X0 u7 P( T* L

delete[] pMatrix->Array;, H) ^/ L6 C: R% e9 `% T( s

pMatrix->Array=pa;& E- V# m  A$ R0 a/ _; N7 p

} 
5 l+ |4 Q2 i# s% `' T. E! k4 j
        } 
$ ~+ f4 r, Y/ }$ f: N
        else 
# Q7 B; @, z* y3 A
        {$ {, H2 `' b. r$ f. J\\" i# @

pMatrix=new myMatrix;        //创建矩阵对象$ k9 I4 B$ ]\\" r, Q7 A

if(!pMatrix) return NULL; 
) d+ f3 G1 p. J# [+ r$ k
                pMatrix->Array=new double[k];3 d* Q0 p\\" P6 t( D/ ~/ V3 c

if(!pMatrix->Array) 
( T. X' E. v, |+ C
                {& L2 W- J  Z9 F/ [! z% e

delete pMatrix;: g\\" l' C. P/ H4 K* q; s

return NULL; 
& ^8 F1 U7 E0 z$ O
                } 
+ S* x4 J# m' b9 a! R
                if(InsertKey((char *)&pMatrix,-1,Matrix,pMatrix,DelMatrix,NULL,0,NowKey))        //将矩阵对象注册到Lu 
\\" y$ E5 y/ ^) d) n5 [' I
                { 
! y# C/ h% Q7 z' I4 L4 P\\" f( r\\" E, G
                        delete pMatrix;* R- _0 S/ V0 N9 |3 l9 A9 q

return NULL; 
1 B; y' k# ~; l% {# X# S- c
                } 
9 |; R* o0 S6 a6 j% B8 ?
        }8 M8 C! [6 t\\" h

pMatrix->ArrayLen=k; pMatrix->Dim[0]=m; pMatrix->Dim[1]=n; 
' w: z\\" p$ M( G, T6 s9 m6 U
        return pMatrix;* K! \# @+ f& P, d6 C; L

} 
: B  D6 P. [$ i) A+ M( m9 O
LuData _stdcall OpMatrix(luINT mm,LuData *xx,void *hFor,int theOperator)        //运算符重载函数，用于LockKey函数 
& G6 U+ `' ~' H: r% b
{ 
8 B6 s+ x) ]( V' v: }, {, \
        LuData a;. \) j) t9 Z4 k

myMatrix *pMatrix1,*pMatrix2,*pMatrix3; 
\\" u/ c, ~% d5 k; l
        luVOID i,j,k,m,n,u,v;! U4 Q' Z& a  T% V% s* }, v( r- F: o

double *pa,*pb,*pc;: u6 U' h2 I+ C' I

luMessage pMessage; 
, J( x; M$ l/ x+ u: S3 s
        wchar_t wchNum[32]; 
( U, s0 @( T/ Q# ?
        char chNum[32];4 n. G  |. c, B9 _3 y

a.BType=luStaData_nil; a.VType=luStaData_nil; a.x=0;5 }9 d* V: k& f3 f

switch(theOperator) 
( r\\" f/ @0 ^% ]3 o
        { 
1 p/ ]- L) u) ]5 P- Q% }% l( R
        case 2:        //重载运算符* 
: F\\" q' K5 F9 |) _; e
                pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix);# g2 _1 A& e; g; ~/ b

pMatrix2=(myMatrix *)SearchKey((char *)&((xx+1)->x),sizeof(luVOID),Matrix);( a% d1 Z; ]0 t2 O5 h' L

if(!pMatrix1 || !pMatrix2) break;        //对象句柄无效，不是矩阵5 g: i% }/ s3 k- c

if(pMatrix1->Dim[1]!=pMatrix2->Dim[0]) break;        //维数不匹配* p2 H6 `* C) y, B4 r

pMatrix3=NewMatrix(pMatrix1->Dim[0],pMatrix2->Dim[1]);        //生成新矩阵8 _/ w0 z$ b& V3 c; U, {2 C

if(!pMatrix3) break;# k. p5 e* M3 S; K4 d8 J

pa=pMatrix1->Array; pb=pMatrix2->Array; pc=pMatrix3->Array;& F1 C& K/ [: ?; ?  d\\" B3 h- P3 q- o

m=pMatrix1->Dim[0]; n=pMatrix1->Dim[1]; k=pMatrix2->Dim[1]; 
7 _4 h% b9 J% m: d% a+ y
                for(i=0; i<m; i++)        //矩阵乘 
) U  w4 u! g; {, I
                { 
0 ^( n: F) e& n& H8 x6 G. B) X) I
                        for(j=0; j<k; j++)# @( P; T5 a7 N2 b1 c

{ 
9 R: q1 u. T) \* |: ^\\" Z& Z
                                u=i*k+j; pc[u]=0.0; 
4 {- s; w  x7 O4 c( r+ s
                                for (v=0; v<n; v++)4 t5 O, m% h$ t+ L) s8 z6 b! w

{ 
  S3 V6 S: {% `' Q1 p
                                        pc[u]=pc[u]+pa[i*n+v]*pb[v*k+j];- i9 j' B: j* @0 |, s1 T- p* Y

}4 n! s/ ?. ~8 e\\" ~; I) B( J, X8 d

}3 @0 _2 R& T8 O- }* p) Y! g

} 
. m6 m% R: w2 Y7 P* C
                FunReObj(hFor);        //告诉Lu，返回一个动态对象9 ?\\" t: Q% l* z/ _) d9 L

a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3; 
1 N* [0 b1 ^( r$ ^4 v
                break;+ x% n& M8 S\\" l* s  w

case 25:        //重载运算符.* 
, L\\" |: v\\" q- p\\" h
                pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix);- O# [  W0 g. r3 {- h

pMatrix2=(myMatrix *)SearchKey((char *)&((xx+1)->x),sizeof(luVOID),Matrix);* {5 `( w0 f5 a

if(!pMatrix1 || !pMatrix2) break;        //对象句柄无效，不是矩阵 
$ v1 w' k  V8 U6 G2 L- C) p+ I
                if(pMatrix1->Dim[0]!=pMatrix2->Dim[0] || pMatrix1->Dim[1]!=pMatrix2->Dim[1]) break;        //维数不相同 
6 \2 t' c! f3 i  N5 g0 z\\" f$ F
                pMatrix3=NewMatrix(pMatrix1->Dim[0],pMatrix1->Dim[1]);        //生成新矩阵 
# J& Q  z; k, I6 b( H
                if(!pMatrix3) break; 
) k\\" p& f; ^3 F5 K
                for(i=0;i<pMatrix1->ArrayLen;i++) pMatrix3->Array[i]=pMatrix1->Array[i]*pMatrix2->Array[i];        //矩阵点乘 
2 R/ R: ^9 E( W- I7 C9 A
                FunReObj(hFor);        //告诉Lu，返回一个动态对象 
* G! b: W, M' Q7 X8 T
                a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3;- B* B8 _# j8 o) b4 `0 d

break; 
/ x5 M4 H: D. M
        case 46:        //重载函数new$ A( h\\" D\\" K  b

if(mm<2) break; 
$ I0 Q: e; [6 f, l# e& L3 o
                if((xx+1)->x<1 || (xx+2)->x<1 || (xx+1)->BType!=luStaData_int64 || (xx+2)->BType!=luStaData_int64) break; 
  p- r. |) Z8 p$ C! g: w
                pMatrix3=NewMatrix((luVOID)(xx+1)->x,(luVOID)(xx+2)->x);//生成新矩阵 
; I\\" b2 x# \% u
                if(!pMatrix3) break;: S; {+ }, T- c6 ?

for(j=0,i=3;i<=mm;i++,j++)        //赋初值 
6 U2 O, D& \. P/ g\\" \\\" H; W
                {- N  C\\" z0 a& _! i/ ]

if(j>=pMatrix3->ArrayLen) break;! t* L0 f+ F, K! h) P) [- c6 g

if((xx+i)->BType!=luStaData_double) break;        //只接受实数参数; _( a6 l( d6 T# A4 |

pMatrix3->Array[j]=*(double *)&((xx+i)->x);9 k& b' O  M. N5 a

} 
9 ?' w) c+ L$ G$ _$ Q& z
                FunReObj(hFor);        //告诉Lu，返回一个动态对象 
2 j5 I4 h% Z' x& Y, k& m
                a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3;0 s: |2 P  k- o7 m; d/ U

break; 
6 {; K9 o& r) l$ m$ e: C
        case 49:        //重载函数o 
/ `- `4 i3 q! }( ^- k2 u5 x
                pMessage=(luMessage)SearchKey("\0\0\0\0",sizeof(luVOID),luPubKey_User);8 }5 X. B3 n9 a2 s$ |+ I

if(!pMessage) break; 
, r& W4 G* L! @\\" t
                pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix);( `' P$ S. _' h+ c6 m; d  D& p. S$ i

if(!pMatrix1) break;        //对象句柄无效，不是矩阵 
8 [# t4 G/ u9 {8 i/ K7 t
                pa=pMatrix1->Array; 
3 A: Y0 p  p% b' S
                m=pMatrix1->Dim[0]; n=pMatrix1->Dim[1]; k=0;! x( t5 E. C  c& O9 a

for(i=0; i<m; i++)        //输出矩阵 
9 ~% G! `$ G5 Z, F
                {( K# q9 Y2 G1 h; [1 X

pMessage(L"\r\n"); k+=2; 
6 D! n% T) J8 L. T
                        for(j=0; j<n; j++) 
9 K) f) H% A% D# d- k
                        {7 C+ c, N2 V6 H. T8 ]0 e) m' C

_gcvt_s(chNum,pa[i*n+j],16); 
1 J/ |& e' g% e/ Q
                                for(u=0;chNum[u];u++) {wchNum[u]=chNum[u]; k++;} 
* M+ `  B: ^- Y, @3 A4 V
                                wchNum[u]='\0'; 
7 v  y7 Y& ^6 s1 s1 r# T: U
                                pMessage(wchNum); pMessage(L"  "); k+=2; 
) x$ a' x% t+ {3 z! L/ D- _2 Q) \
                        }: g+ x& p: b) m% m0 L

} 
/ L9 @0 Y7 X$ `* y
                pMessage(L"\r\n"); k+=2; 
$ U8 M: J; Y6 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9 O% A+ }& j\\" f. G% _, }: _! }5 G/ ?

break;4 S' [3 b$ T9 R; M: N

default: 
4 ~2 A+ L0 u  o+ f4 k
                break;) W6 t, K\\" K0 a8 Y' A5 _6 k! I& F

} 
5 n1 p  T. n! s; n4 E
        return a; 
5 [2 i\\" o; y9 X, I4 X: d' R
} 
) a/ k6 [0 d, [
void main(void) 
$ S* ~% y7 b+ v$ R+ _  X
{' ]) c+ l+ X3 o2 L' H

void *hFor;                //表达式句柄 
! E; x6 E4 x, e) W7 |. J8 L
        luINT nPara;                //存放表达式的自变量个数 
7 m, N/ {. T. v' `0 R- l7 F
        LuData *pPara;                //存放输入自变量的数组指针 
. U\\" f9 N. @! B7 I& x3 o2 `# U/ _
        luINT ErrBegin,ErrEnd;        //表达式编译出错的初始位置和结束位置8 H. a/ q) @6 b' K) X9 ^

int ErrCode;                //错误代码 
' p' f$ o& |& _0 c; F
        void *v; 
2 }+ i8 p, ~# J$ _3 T
        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& ~$ K$ k9 m$ U+ B: u

//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( N. N* ?/ z  B+ {7 d3 j9 ]

LuData Val; 
! _/ d% f9 E; J3 ?+ {+ e( \
        if(!InitLu()) return;        //初始化Lu- V: t: N7 N+ S/ w0 N

while(LockKey(Matrix,DelMatrix,OpMatrix)){Matrix--;}        //锁定一个键，用于存储矩阵扩展类型- ?% F9 X9 Y. O8 \( S

& J9 A3 ]\\" ^3 y1 x
        Val.BType=luStaData_int64; Val.VType=luStaData_int64; Val.x=Matrix;        //定义整数常量9 n) o  H( O9 _# _! o' R

SetConst(L"matrix",&Val);        //设置整数常量 
5 c& k\\" U9 D. c# }\\" S: R( y# s
        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# L8 \! @' u, Z0 r

wcout.imbue(locale("chs"));        //设置输出的locale为中文 
6 O) W2 I5 B3 a
  * d\\" k* _+ j% A) Z

ErrCode=LuCom(ForStr,0,0,0,hFor,nPara,pPara,ErrBegin,ErrEnd); //编译表达式 
1 C! u% ^# T  {3 R, f: z/ I
        if(ErrCode)6 a% k( R8 q) s8 {2 {: |

{ 
/ H3 e2 O) ~3 X3 a% Z2 U, V
                wcout<<L"表达式有错误！错误代码："<<ErrCode<<endl; 
2 T; ]8 ~1 }1 M6 h4 _+ R& A
        }$ _9 @- Z  a\\" [6 U. g' I

else5 X\\" Y% H; K) H9 i$ P\\" \

{ 
0 k. |6 h4 W& E4 p$ P+ M
                LuCal(hFor,pPara);        //计算表达式的值* I1 ~1 q5 `# J7 j: W$ j

} 
% L. m! \  C  {& S  N% G2 z% u
        LockKey(Matrix,NULL,OpMatrix);//解锁键Matrix，本例中，该函数可以不用, H, F& Q+ l9 H- b, x

FreeLu();                        //释放Lu. P1 E/ W6 E\\" C/ B3 f+ s- W

}

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)=
8 I V# N6 }\" Q$ H
a=new[matrix,2,2: 1.,2.,2.,1.],1 m1 ~5 C D e) U2 a+ M
b=new[matrix,2,2: 2.,1.,1.,2.],+ c% t& j% ?# [; W/ q! z7 [- l a. D: X
c=new[matrix,2,2: 2/3.,-1/3.,-1/3.,2/3.],
+ Z4 F( D; E* ^2 K+ H& |
t=clock(),* I) p\" |, [4 |! \ {! w3 M/ Z4 B3 L
d=a*b, i=0, while{i<1000000, d=d*c*b, i++},) z3 n& _$ i' s& d
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：