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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

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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>
; e1 u% l% Q3 r: k' Q0 T# x4 N* r
#include <iostream>
\\" j' M' \8 B8 N( v6 P1 `9 c0 r
#include <math.h>
) I8 w& J/ |3 i# p+ _$ h; M\\" B/ N( T
#include "lu32.h"
6 l& y( V7 O) }6 _\\" u
#pragma comment( lib, "lu32.lib" )
6 g& w0 n( y9 A
using namespace std;
' Y- ~+ }2 t9 e2 B! F
//自定义矩阵0 w7 @! @5 {1 F2 t; u0 M4 A
class myMatrix
6 C6 `: `- C9 B7 z& v& m
{8 j# e& A: j( c9 U1 e
public:
! Q8 Y! ~7 t: L
double *Array; //数据缓冲区6 G. i* q, d\\" i$ U\\" u& M9 ?( Q* X
luVOID ArrayLen; //数据缓冲区长度5 N+ v1 U2 R: ^* q# _: G1 a
luVOID Dim[2]; //矩阵维数) @( M/ t* M; a1 }- d2 T
myMatrix(){Array=NULL; ArrayLen=0; Dim[0]=0; Dim[1]=0;}
* m. L1 m/ Y: w- Y, M0 `
~myMatrix()
. V/ c' T' [+ K( i6 R8 V
{
: u6 [) @! z6 q3 {
if(Array) delete[] Array;
+ E3 S( \$ x2 S) o9 O2 b
}
) k* ~\\" E0 t# _& v) z) ?+ B
};! `+ Q, w3 ]/ x- }
luKEY Matrix=-1000; //标识矩阵类型，最终的Matrix由LockKey决定
1 U& v% x\\" {) d/ w! @
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 8 H6 n- o( l\\" ?+ t/ U( P/ [\\" W
{3 H. m8 \; L! P2 ^\\" Y\\" ^
wcout<<pch;6 l$ |4 a5 f% G- m# `0 k$ l
}\\" @$ l) g6 H% \; x2 C9 V( e
void _stdcall DelMatrix(void *me) //用于LockKey函数及InsertKey函数，使Lu能自动销毁myMatrix对象4 p/ E/ G3 D% W
{7 U+ q4 G3 B* `8 T) B X
delete (myMatrix *)me;
, \) ~1 t+ ]/ O+ M! E H
}3 `) S( t, i3 `
myMatrix * _stdcall NewMatrix(luVOID m,luVOID n) //生成一个myMatrix对象
; H) `3 x$ `, ]
{) ]' |9 ~. p% o( l6 w- x: p! |\\" b
myMatrix *pMatrix;
$ L/ y3 B\\" t3 X1 h
luVOID k;! m: Z- |& F\\" o& o
double *pa;% R! b/ ~' o' @9 ^7 }
char keyname[sizeof(luVOID)]; C* R- g m9 ]2 L# n7 g
void *NowKey;1 N$ ?8 j) k0 Q
k=m*n;
3 s. C* V8 F; z: I
pMatrix=(myMatrix *)GetBufObj(Matrix,keyname);//先尝试从缓冲区中获取一个矩阵对象
) p- u+ k4 B$ U\\" O- V8 \' \
if(pMatrix)7 Y5 M+ F5 n8 ^' Y! H
{
$ _$ k4 d% _. J0 `3 m\\" o
if(pMatrix->ArrayLen!=k) //重置矩阵的大小
3 x; K0 i# M( x% r8 r0 g) Y
{
$ N' T/ j+ ]$ S% s6 K/ f+ [
pa=new double[k];
% b3 V- S, i% M/ ]
if(!pa)' g! B; W+ ^- E) U0 U% Q
{
& a6 Z$ Z\\" t* t3 @, [6 o
DeleteKey(keyname,sizeof(luVOID),Matrix,DelMatrix,1); //将矩阵对象放回缓冲区* n' y7 V2 Y+ G* s f
return NULL;
r4 r& I. l/ S# T
}
- A2 Q& H/ q2 Q, p+ E
delete[] pMatrix->Array;$ p2 S, n$ h: ] V9 z8 u7 t
pMatrix->Array=pa;6 G I# G; t) s0 t9 Z
}% `. x- v [9 Z7 E
}
9 Y! O, _% [) h2 R0 T6 S
else$ w9 i2 C' ~8 }0 k
{
3 s) h! K* ]% q% W. J% J
pMatrix=new myMatrix; //创建矩阵对象
/ C3 ]0 z3 V+ R3 z2 B( M6 a1 _
if(!pMatrix) return NULL;
8 j9 |9 c' J f u# j, a
pMatrix->Array=new double[k];
A/ l6 t3 D5 k9 S& M\\" p' D
if(!pMatrix->Array)
$ g1 Z% p- J+ B% J. x& a
{ g+ U; M# ~6 p8 h4 n3 w3 T
delete pMatrix;
: `1 g2 ^, x/ X( T2 `) Q% m) _( m
return NULL;
* Y' [) ~- `8 ^+ T, \
}& @- `5 d2 a+ R2 B% d
if(InsertKey((char *)&pMatrix,-1,Matrix,pMatrix,DelMatrix,NULL,0,NowKey)) //将矩阵对象注册到Lu
/ P# q6 c9 U f
{/ I6 w. }) `2 s# ]. q7 ^
delete pMatrix;3 L& a) e! ?: i1 w$ y% I
return NULL;. m! l7 m& B* q4 }0 B
}
w4 A; [* Z/ B& O
}
9 }) A4 w0 l- j% X& E4 ~0 x% C
pMatrix->ArrayLen=k; pMatrix->Dim[0]=m; pMatrix->Dim[1]=n;; u7 s6 C3 w, h0 m( E/ ~! `
return pMatrix;
1 P+ W7 R\\" [1 X! ]2 F8 j6 z
}9 P; d* f0 P# I( W6 a8 J& B! \9 z3 b
LuData _stdcall OpMatrix(luINT mm,LuData *xx,void *hFor,int theOperator) //运算符重载函数，用于LockKey函数* K' j$ R8 c* O7 M; z
{6 ~, Q, z6 z. \. G
LuData a;
$ j; b/ P. C; @7 z( u8 A
myMatrix *pMatrix1,*pMatrix2,*pMatrix3;
. ?$ Y4 |$ m- Z, w8 I8 E2 ^
luVOID i,j,k,m,n,u,v;/ V3 ^\\" ~* O1 A' L7 F0 f* H2 J
double *pa,*pb,*pc;7 \& q, X) U3 K
luMessage pMessage;: b( q; z4 B/ l
wchar_t wchNum[32];
' z4 s6 i6 j/ C9 [ a
char chNum[32];/ Z\\" b; N- R5 w! f1 ~\\" u
a.BType=luStaData_nil; a.VType=luStaData_nil; a.x=0;! n6 J! A) t% |: ?) e) k+ i
switch(theOperator)
$ }7 [1 R1 [, K
{8 F7 u* H O, n# u. ~, {+ n) u
case 2: //重载运算符*
\\" Q1 A2 f0 C- j9 G) Q
pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix);
) H5 M; O/ a8 k% m* V) c\\" k
pMatrix2=(myMatrix *)SearchKey((char *)&((xx+1)->x),sizeof(luVOID),Matrix);
3 F9 L9 [; k ^( v7 D
if(!pMatrix1 || !pMatrix2) break; //对象句柄无效，不是矩阵2 N1 f0 b( o7 n2 @
if(pMatrix1->Dim[1]!=pMatrix2->Dim[0]) break; //维数不匹配
: t `; L6 D& @; a9 @: o/ V/ q
pMatrix3=NewMatrix(pMatrix1->Dim[0],pMatrix2->Dim[1]); //生成新矩阵7 p) g. N( _3 \3 {
if(!pMatrix3) break;$ O- h2 B$ M l. i/ [* y& V
pa=pMatrix1->Array; pb=pMatrix2->Array; pc=pMatrix3->Array;
# l4 i9 C6 g0 u& V
m=pMatrix1->Dim[0]; n=pMatrix1->Dim[1]; k=pMatrix2->Dim[1];! H2 S/ W: h5 t7 U' y5 T
for(i=0; i<m; i++) //矩阵乘- f' A6 x, G; [7 @3 d: ?7 _
{
4 B) e/ z [% M8 w2 `
for(j=0; j<k; j++)
' Z8 R5 \% ~\\" a0 O& c\\" |7 y
{9 D! ^! u% A; x( L\\" v) F
u=i*k+j; pc[u]=0.0;\\" u) J, O0 A/ A\\" a0 ] P
for (v=0; v<n; v++)$ i4 h' ~# u- r# G' ]
{
. b6 E# h! Z: ~' l
pc[u]=pc[u]+pa[i*n+v]*pb[v*k+j];, X) b, X: |. m
}
+ g4 X Z: i- b6 o1 {! O3 O
}1 r5 O$ R& n2 c- Z) D: v
}+ F8 P- u S5 ^
FunReObj(hFor); //告诉Lu，返回一个动态对象$ M4 l\\" h2 C6 ]8 f% x
a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3;; F0 h/ r3 n! ]- N3 v
break;
6 H& l/ t\\" T2 u
case 25: //重载运算符.*8 ?1 X+ w0 o2 V% I9 q9 P
pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix);0 W- B8 `: A) }$ h m
pMatrix2=(myMatrix *)SearchKey((char *)&((xx+1)->x),sizeof(luVOID),Matrix);
/ O1 i$ A& T) Q4 L5 c$ h
if(!pMatrix1 || !pMatrix2) break; //对象句柄无效，不是矩阵
0 y) j ~% K6 e; h6 i
if(pMatrix1->Dim[0]!=pMatrix2->Dim[0] || pMatrix1->Dim[1]!=pMatrix2->Dim[1]) break; //维数不相同
( L( ?( {; p! j* n
pMatrix3=NewMatrix(pMatrix1->Dim[0],pMatrix1->Dim[1]); //生成新矩阵
# }, U5 q* p6 b
if(!pMatrix3) break;; v, Z) j' t; a6 z% D
for(i=0;i<pMatrix1->ArrayLen;i++) pMatrix3->Array[i]=pMatrix1->Array[i]*pMatrix2->Array[i]; //矩阵点乘! Y; L' q: u# g8 t6 N+ h: D
FunReObj(hFor); //告诉Lu，返回一个动态对象
6 f4 ^4 x: y6 B9 `' `& T) c8 E8 a
a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3;
5 C9 T2 u5 Z& Q) w/ T3 a0 d( }
break;
% m, u6 ~1 }% Q, m1 D
case 46: //重载函数new
2 c& x$ o2 P\\" }% Y
if(mm<2) break;# Z\\" u0 e\\" y, J\\" c n
if((xx+1)->x<1 || (xx+2)->x<1 || (xx+1)->BType!=luStaData_int64 || (xx+2)->BType!=luStaData_int64) break;& ?/ k% Y4 E+ z/ k- @/ b+ e' v
pMatrix3=NewMatrix((luVOID)(xx+1)->x,(luVOID)(xx+2)->x);//生成新矩阵
# n4 u- D0 N- J; N
if(!pMatrix3) break;2 {# g; x) g; N3 L& }! d
for(j=0,i=3;i<=mm;i++,j++) //赋初值
) B9 W0 Z- g& v
{
, T0 v+ ~/ u2 {; n1 ?- Q: e
if(j>=pMatrix3->ArrayLen) break;0 K+ k o0 t1 j7 Z5 {
if((xx+i)->BType!=luStaData_double) break; //只接受实数参数
6 B/ i9 G/ {/ T7 G: i. G9 U0 \
pMatrix3->Array[j]=*(double *)&((xx+i)->x);
/ y* ^5 C& m6 J5 p3 T+ D
}$ \- @* M2 u/ {
FunReObj(hFor); //告诉Lu，返回一个动态对象2 ]\\" b: f) H* G, M! }# z
a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3;
9 O q0 V\\" U# R4 `0 y- l
break;
w+ I9 `4 c% k, t) ~8 O+ S
case 49: //重载函数o- o+ b4 w5 N2 e) b6 c- ^+ r
pMessage=(luMessage)SearchKey("\0\0\0\0",sizeof(luVOID),luPubKey_User);
3 K& O5 [% l% z2 x( R
if(!pMessage) break;# p+ T\\" o1 r6 O& C# R; z5 d\\" ?
pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix);
6 w# ?( y9 }$ V/ G3 ]
if(!pMatrix1) break; //对象句柄无效，不是矩阵6 _7 s1 b# p8 f, p7 l P1 i
pa=pMatrix1->Array;. a9 y9 H; N! `2 ]/ `
m=pMatrix1->Dim[0]; n=pMatrix1->Dim[1]; k=0;% c4 o: W+ [2 N& S5 `1 q8 S
for(i=0; i<m; i++) //输出矩阵
6 c* |; k# T; m: A
{! Y+ l( t7 m$ {+ `) K( ?; R0 B
pMessage(L"\r\n"); k+=2;5 g, v! G4 r' `: f7 ?\\" Y
for(j=0; j<n; j++)1 u3 R+ v h4 r `\\" x$ p
{
: w% G! g p\\" ?+ v4 F1 E
_gcvt_s(chNum,pa[i*n+j],16);0 S1 _4 r( i( u b6 U
for(u=0;chNum[u];u++) {wchNum[u]=chNum[u]; k++;}
9 s! b! h* o1 S- G' u
wchNum[u]='\0';7 X0 N2 U% C, _8 w0 z
pMessage(wchNum); pMessage(L" "); k+=2;
0 g\\" g7 u8 R) g
}
7 w0 x* b( a# {
}' L. m F! x7 D: m' v
pMessage(L"\r\n"); k+=2;9 x- F7 a3 F1 u* ~
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1 x\\" ^' s4 i J4 ]: `# w; Z
break;
% m( |) }7 a4 U6 f9 w
default:
9 @4 r2 h) C5 F# [0 Q* M2 L
break;
0 w\\" i# E( H7 o8 v- @* Q
}% g0 y$ |4 p0 ]% ^( ^
return a;
7 ~2 w( L8 s/ T; x1 Z# s( G& o6 `9 V& P
}
; t, A! Z; w$ X; d
void main(void)* {4 u) g( Q0 T( @. \5 P+ u
{
1 Z0 a0 h) y* c; I1 m
void *hFor; //表达式句柄
; p& x4 V' _* f\\" L4 x
luINT nPara; //存放表达式的自变量个数
$ O( A7 k% s4 g
LuData *pPara; //存放输入自变量的数组指针0 w! u' I( A& _! S5 T* g
luINT ErrBegin,ErrEnd; //表达式编译出错的初始位置和结束位置6 P/ y% A& k2 f1 E) q3 W4 ]
int ErrCode; //错误代码3 I) } z, i) E+ n
void *v;
: V, [2 f, N) W- D9 k; i( T2 j% N- V9 ~
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1 t0 g3 t' p8 u1 a9 M0 q
//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. `1 r' d. ]+ X+ m- T
LuData Val;6 I; U. ?! S\\" k
if(!InitLu()) return; //初始化Lu
. [* Z) f. R. v- x' p
while(LockKey(Matrix,DelMatrix,OpMatrix)){Matrix--;} //锁定一个键，用于存储矩阵扩展类型) Y' g4 A$ @2 S7 }5 N8 O
4 e+ d, k\\" y1 r7 V
Val.BType=luStaData_int64; Val.VType=luStaData_int64; Val.x=Matrix; //定义整数常量: b* M\\" c& C. N' K B, i
SetConst(L"matrix",&Val); //设置整数常量. c3 j6 |. ~! q9 g
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
7 l# m& ?7 K7 G( u; z
wcout.imbue(locale("chs")); //设置输出的locale为中文
5 G% e& v3 r' R0 O; L
+ F* j# \' Q* X5 p: S' u
ErrCode=LuCom(ForStr,0,0,0,hFor,nPara,pPara,ErrBegin,ErrEnd); //编译表达式 y r6 q- B% N: \& Y9 O6 j
if(ErrCode)9 {4 A% f, R\\" m3 I# O4 q
{/ l& s2 C3 P2 q0 g
wcout<<L"表达式有错误！错误代码："<<ErrCode<<endl;2 Q4 Q+ x0 w7 U2 a% q+ z
}
; d& ^% M& L% g7 v\\" s8 I7 \& _
else
$ K, }7 U; t0 l+ V! s8 r
{
/ G' ^4 v% u, {1 z
LuCal(hFor,pPara); //计算表达式的值/ `0 \1 L% v ?, U$ ^3 [/ O) h
}
0 J$ _\\" g5 N9 F. y3 O# ^
LockKey(Matrix,NULL,OpMatrix);//解锁键Matrix，本例中，该函数可以不用1 O( s0 V5 O, ]2 Q2 w5 e$ L
FreeLu(); //释放Lu, _, X$ }* P5 U2 V7 r1 S1 @
}

#include <windows.h> 
; e1 u% l% Q3 r: k' Q0 T# x4 N* r
#include <iostream> 
\\" j' M' \8 B8 N( v6 P1 `9 c0 r
#include <math.h> 
) I8 w& J/ |3 i# p+ _$ h; M\\" B/ N( T
#include "lu32.h" 
6 l& y( V7 O) }6 _\\" u
#pragma comment( lib, "lu32.lib" ) 
6 g& w0 n( y9 A
using namespace std; 
' Y- ~+ }2 t9 e2 B! F
//自定义矩阵0 w7 @! @5 {1 F2 t; u0 M4 A

class myMatrix 
6 C6 `: `- C9 B7 z& v& m
{8 j# e& A: j( c9 U1 e

public: 
! Q8 Y! ~7 t: L
        double *Array;        //数据缓冲区6 G. i* q, d\\" i$ U\\" u& M9 ?( Q* X

luVOID ArrayLen;        //数据缓冲区长度5 N+ v1 U2 R: ^* q# _: G1 a

luVOID Dim[2];        //矩阵维数) @( M/ t* M; a1 }- d2 T

myMatrix(){Array=NULL; ArrayLen=0; Dim[0]=0; Dim[1]=0;} 
* m. L1 m/ Y: w- Y, M0 `
        ~myMatrix() 
. V/ c' T' [+ K( i6 R8 V
        { 
: u6 [) @! z6 q3 {
                if(Array) delete[] Array; 
+ E3 S( \$ x2 S) o9 O2 b
        } 
) k* ~\\" E0 t# _& v) z) ?+ B
};! `+ Q, w3 ]/ x- }

luKEY Matrix=-1000;        //标识矩阵类型，最终的Matrix由LockKey决定 
1 U& v% x\\" {) d/ w! @
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 8 H6 n- o( l\\" ?+ t/ U( P/ [\\" W

{3 H. m8 \; L! P2 ^\\" Y\\" ^

wcout<<pch;6 l$ |4 a5 f% G- m# `0 k$ l

}\\" @$ l) g6 H% \; x2 C9 V( e

void _stdcall DelMatrix(void *me)        //用于LockKey函数及InsertKey函数，使Lu能自动销毁myMatrix对象4 p/ E/ G3 D% W

{7 U+ q4 G3 B* `8 T) B  X

delete (myMatrix *)me; 
, \) ~1 t+ ]/ O+ M! E  H
}3 `) S( t, i3 `

myMatrix * _stdcall NewMatrix(luVOID m,luVOID n)        //生成一个myMatrix对象 
; H) `3 x$ `, ]
{) ]' |9 ~. p% o( l6 w- x: p! |\\" b

myMatrix *pMatrix; 
$ L/ y3 B\\" t3 X1 h
        luVOID k;! m: Z- |& F\\" o& o

double *pa;% R! b/ ~' o' @9 ^7 }

char keyname[sizeof(luVOID)];  C* R- g  m9 ]2 L# n7 g

void *NowKey;1 N$ ?8 j) k0 Q

k=m*n; 
3 s. C* V8 F; z: I
        pMatrix=(myMatrix *)GetBufObj(Matrix,keyname);//先尝试从缓冲区中获取一个矩阵对象 
) p- u+ k4 B$ U\\" O- V8 \' \
        if(pMatrix)7 Y5 M+ F5 n8 ^' Y! H

{ 
$ _$ k4 d% _. J0 `3 m\\" o
                if(pMatrix->ArrayLen!=k)        //重置矩阵的大小 
3 x; K0 i# M( x% r8 r0 g) Y
                { 
$ N' T/ j+ ]$ S% s6 K/ f+ [
                        pa=new double[k]; 
% b3 V- S, i% M/ ]
                        if(!pa)' g! B; W+ ^- E) U0 U% Q

{ 
& a6 Z$ Z\\" t* t3 @, [6 o
                                DeleteKey(keyname,sizeof(luVOID),Matrix,DelMatrix,1);        //将矩阵对象放回缓冲区* n' y7 V2 Y+ G* s  f

return NULL; 
  r4 r& I. l/ S# T
                        } 
- A2 Q& H/ q2 Q, p+ E
                        delete[] pMatrix->Array;$ p2 S, n$ h: ]  V9 z8 u7 t

pMatrix->Array=pa;6 G  I# G; t) s0 t9 Z

}% `. x- v  [9 Z7 E

} 
9 Y! O, _% [) h2 R0 T6 S
        else$ w9 i2 C' ~8 }0 k

{ 
3 s) h! K* ]% q% W. J% J
                pMatrix=new myMatrix;        //创建矩阵对象 
/ C3 ]0 z3 V+ R3 z2 B( M6 a1 _
                if(!pMatrix) return NULL; 
8 j9 |9 c' J  f  u# j, a
                pMatrix->Array=new double[k]; 
  A/ l6 t3 D5 k9 S& M\\" p' D
                if(!pMatrix->Array) 
$ g1 Z% p- J+ B% J. x& a
                {  g+ U; M# ~6 p8 h4 n3 w3 T

delete pMatrix; 
: `1 g2 ^, x/ X( T2 `) Q% m) _( m
                        return NULL; 
* Y' [) ~- `8 ^+ T, \
                }& @- `5 d2 a+ R2 B% d

if(InsertKey((char *)&pMatrix,-1,Matrix,pMatrix,DelMatrix,NULL,0,NowKey))        //将矩阵对象注册到Lu 
/ P# q6 c9 U  f
                {/ I6 w. }) `2 s# ]. q7 ^

delete pMatrix;3 L& a) e! ?: i1 w$ y% I

return NULL;. m! l7 m& B* q4 }0 B

} 
  w4 A; [* Z/ B& O
        } 
9 }) A4 w0 l- j% X& E4 ~0 x% C
        pMatrix->ArrayLen=k; pMatrix->Dim[0]=m; pMatrix->Dim[1]=n;; u7 s6 C3 w, h0 m( E/ ~! `

return pMatrix; 
1 P+ W7 R\\" [1 X! ]2 F8 j6 z
}9 P; d* f0 P# I( W6 a8 J& B! \9 z3 b

LuData _stdcall OpMatrix(luINT mm,LuData *xx,void *hFor,int theOperator)        //运算符重载函数，用于LockKey函数* K' j$ R8 c* O7 M; z

{6 ~, Q, z6 z. \. G

LuData a; 
$ j; b/ P. C; @7 z( u8 A
        myMatrix *pMatrix1,*pMatrix2,*pMatrix3; 
. ?$ Y4 |$ m- Z, w8 I8 E2 ^
        luVOID i,j,k,m,n,u,v;/ V3 ^\\" ~* O1 A' L7 F0 f* H2 J

double *pa,*pb,*pc;7 \& q, X) U3 K

luMessage pMessage;: b( q; z4 B/ l

wchar_t wchNum[32]; 
' z4 s6 i6 j/ C9 [  a
        char chNum[32];/ Z\\" b; N- R5 w! f1 ~\\" u

a.BType=luStaData_nil; a.VType=luStaData_nil; a.x=0;! n6 J! A) t% |: ?) e) k+ i

switch(theOperator) 
$ }7 [1 R1 [, K
        {8 F7 u* H  O, n# u. ~, {+ n) u

case 2:        //重载运算符* 
\\" Q1 A2 f0 C- j9 G) Q
                pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix); 
) H5 M; O/ a8 k% m* V) c\\" k
                pMatrix2=(myMatrix *)SearchKey((char *)&((xx+1)->x),sizeof(luVOID),Matrix); 
3 F9 L9 [; k  ^( v7 D
                if(!pMatrix1 || !pMatrix2) break;        //对象句柄无效，不是矩阵2 N1 f0 b( o7 n2 @

if(pMatrix1->Dim[1]!=pMatrix2->Dim[0]) break;        //维数不匹配 
: t  `; L6 D& @; a9 @: o/ V/ q
                pMatrix3=NewMatrix(pMatrix1->Dim[0],pMatrix2->Dim[1]);        //生成新矩阵7 p) g. N( _3 \3 {

if(!pMatrix3) break;$ O- h2 B$ M  l. i/ [* y& V

pa=pMatrix1->Array; pb=pMatrix2->Array; pc=pMatrix3->Array; 
# l4 i9 C6 g0 u& V
                m=pMatrix1->Dim[0]; n=pMatrix1->Dim[1]; k=pMatrix2->Dim[1];! H2 S/ W: h5 t7 U' y5 T

for(i=0; i<m; i++)        //矩阵乘- f' A6 x, G; [7 @3 d: ?7 _

{ 
4 B) e/ z  [% M8 w2 `
                        for(j=0; j<k; j++) 
' Z8 R5 \% ~\\" a0 O& c\\" |7 y
                        {9 D! ^! u% A; x( L\\" v) F

u=i*k+j; pc[u]=0.0;\\" u) J, O0 A/ A\\" a0 ]  P

for (v=0; v<n; v++)$ i4 h' ~# u- r# G' ]

{ 
. b6 E# h! Z: ~' l
                                        pc[u]=pc[u]+pa[i*n+v]*pb[v*k+j];, X) b, X: |. m

} 
+ g4 X  Z: i- b6 o1 {! O3 O
                        }1 r5 O$ R& n2 c- Z) D: v

}+ F8 P- u  S5 ^

FunReObj(hFor);        //告诉Lu，返回一个动态对象$ M4 l\\" h2 C6 ]8 f% x

a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3;; F0 h/ r3 n! ]- N3 v

break; 
6 H& l/ t\\" T2 u
        case 25:        //重载运算符.*8 ?1 X+ w0 o2 V% I9 q9 P

pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix);0 W- B8 `: A) }$ h  m

pMatrix2=(myMatrix *)SearchKey((char *)&((xx+1)->x),sizeof(luVOID),Matrix); 
/ O1 i$ A& T) Q4 L5 c$ h
                if(!pMatrix1 || !pMatrix2) break;        //对象句柄无效，不是矩阵 
0 y) j  ~% K6 e; h6 i
                if(pMatrix1->Dim[0]!=pMatrix2->Dim[0] || pMatrix1->Dim[1]!=pMatrix2->Dim[1]) break;        //维数不相同 
( L( ?( {; p! j* n
                pMatrix3=NewMatrix(pMatrix1->Dim[0],pMatrix1->Dim[1]);        //生成新矩阵 
# }, U5 q* p6 b
                if(!pMatrix3) break;; v, Z) j' t; a6 z% D

for(i=0;i<pMatrix1->ArrayLen;i++) pMatrix3->Array[i]=pMatrix1->Array[i]*pMatrix2->Array[i];        //矩阵点乘! Y; L' q: u# g8 t6 N+ h: D

FunReObj(hFor);        //告诉Lu，返回一个动态对象 
6 f4 ^4 x: y6 B9 `' `& T) c8 E8 a
                a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3; 
5 C9 T2 u5 Z& Q) w/ T3 a0 d( }
                break; 
% m, u6 ~1 }% Q, m1 D
        case 46:        //重载函数new 
2 c& x$ o2 P\\" }% Y
                if(mm<2) break;# Z\\" u0 e\\" y, J\\" c  n

if((xx+1)->x<1 || (xx+2)->x<1 || (xx+1)->BType!=luStaData_int64 || (xx+2)->BType!=luStaData_int64) break;& ?/ k% Y4 E+ z/ k- @/ b+ e' v

pMatrix3=NewMatrix((luVOID)(xx+1)->x,(luVOID)(xx+2)->x);//生成新矩阵 
# n4 u- D0 N- J; N
                if(!pMatrix3) break;2 {# g; x) g; N3 L& }! d

for(j=0,i=3;i<=mm;i++,j++)        //赋初值 
) B9 W0 Z- g& v
                { 
, T0 v+ ~/ u2 {; n1 ?- Q: e
                        if(j>=pMatrix3->ArrayLen) break;0 K+ k  o0 t1 j7 Z5 {

if((xx+i)->BType!=luStaData_double) break;        //只接受实数参数 
6 B/ i9 G/ {/ T7 G: i. G9 U0 \
                        pMatrix3->Array[j]=*(double *)&((xx+i)->x); 
/ y* ^5 C& m6 J5 p3 T+ D
                }$ \- @* M2 u/ {

FunReObj(hFor);        //告诉Lu，返回一个动态对象2 ]\\" b: f) H* G, M! }# z

a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3; 
9 O  q0 V\\" U# R4 `0 y- l
                break; 
  w+ I9 `4 c% k, t) ~8 O+ S
        case 49:        //重载函数o- o+ b4 w5 N2 e) b6 c- ^+ r

pMessage=(luMessage)SearchKey("\0\0\0\0",sizeof(luVOID),luPubKey_User); 
3 K& O5 [% l% z2 x( R
                if(!pMessage) break;# p+ T\\" o1 r6 O& C# R; z5 d\\" ?

pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix); 
6 w# ?( y9 }$ V/ G3 ]
                if(!pMatrix1) break;        //对象句柄无效，不是矩阵6 _7 s1 b# p8 f, p7 l  P1 i

pa=pMatrix1->Array;. a9 y9 H; N! `2 ]/ `

m=pMatrix1->Dim[0]; n=pMatrix1->Dim[1]; k=0;% c4 o: W+ [2 N& S5 `1 q8 S

for(i=0; i<m; i++)        //输出矩阵 
6 c* |; k# T; m: A
                {! Y+ l( t7 m$ {+ `) K( ?; R0 B

pMessage(L"\r\n"); k+=2;5 g, v! G4 r' `: f7 ?\\" Y

for(j=0; j<n; j++)1 u3 R+ v  h4 r  `\\" x$ p

{ 
: w% G! g  p\\" ?+ v4 F1 E
                                _gcvt_s(chNum,pa[i*n+j],16);0 S1 _4 r( i( u  b6 U

for(u=0;chNum[u];u++) {wchNum[u]=chNum[u]; k++;} 
9 s! b! h* o1 S- G' u
                                wchNum[u]='\0';7 X0 N2 U% C, _8 w0 z

pMessage(wchNum); pMessage(L"  "); k+=2; 
0 g\\" g7 u8 R) g
                        } 
7 w0 x* b( a# {
                }' L. m  F! x7 D: m' v

pMessage(L"\r\n"); k+=2;9 x- F7 a3 F1 u* ~

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1 x\\" ^' s4 i  J4 ]: `# w; Z

break; 
% m( |) }7 a4 U6 f9 w
        default: 
9 @4 r2 h) C5 F# [0 Q* M2 L
                break; 
0 w\\" i# E( H7 o8 v- @* Q
        }% g0 y$ |4 p0 ]% ^( ^

return a; 
7 ~2 w( L8 s/ T; x1 Z# s( G& o6 `9 V& P
} 
; t, A! Z; w$ X; d
void main(void)* {4 u) g( Q0 T( @. \5 P+ u

{ 
1 Z0 a0 h) y* c; I1 m
        void *hFor;                //表达式句柄 
; p& x4 V' _* f\\" L4 x
        luINT nPara;                //存放表达式的自变量个数 
$ O( A7 k% s4 g
        LuData *pPara;                //存放输入自变量的数组指针0 w! u' I( A& _! S5 T* g

luINT ErrBegin,ErrEnd;        //表达式编译出错的初始位置和结束位置6 P/ y% A& k2 f1 E) q3 W4 ]

int ErrCode;                //错误代码3 I) }  z, i) E+ n

void *v; 
: V, [2 f, N) W- D9 k; i( T2 j% N- V9 ~
        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1 t0 g3 t' p8 u1 a9 M0 q

//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. `1 r' d. ]+ X+ m- T

LuData Val;6 I; U. ?! S\\" k

if(!InitLu()) return;        //初始化Lu 
. [* Z) f. R. v- x' p
        while(LockKey(Matrix,DelMatrix,OpMatrix)){Matrix--;}        //锁定一个键，用于存储矩阵扩展类型) Y' g4 A$ @2 S7 }5 N8 O

4 e+ d, k\\" y1 r7 V

Val.BType=luStaData_int64; Val.VType=luStaData_int64; Val.x=Matrix;        //定义整数常量: b* M\\" c& C. N' K  B, i

SetConst(L"matrix",&Val);        //设置整数常量. c3 j6 |. ~! q9 g

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 
7 l# m& ?7 K7 G( u; z
        wcout.imbue(locale("chs"));        //设置输出的locale为中文 
5 G% e& v3 r' R0 O; L
  + F* j# \' Q* X5 p: S' u

ErrCode=LuCom(ForStr,0,0,0,hFor,nPara,pPara,ErrBegin,ErrEnd); //编译表达式  y  r6 q- B% N: \& Y9 O6 j

if(ErrCode)9 {4 A% f, R\\" m3 I# O4 q

{/ l& s2 C3 P2 q0 g

wcout<<L"表达式有错误！错误代码："<<ErrCode<<endl;2 Q4 Q+ x0 w7 U2 a% q+ z

} 
; d& ^% M& L% g7 v\\" s8 I7 \& _
        else 
$ K, }7 U; t0 l+ V! s8 r
        { 
/ G' ^4 v% u, {1 z
                LuCal(hFor,pPara);        //计算表达式的值/ `0 \1 L% v  ?, U$ ^3 [/ O) h

} 
0 J$ _\\" g5 N9 F. y3 O# ^
        LockKey(Matrix,NULL,OpMatrix);//解锁键Matrix，本例中，该函数可以不用1 O( s0 V5 O, ]2 Q2 w5 e$ L

FreeLu();                        //释放Lu, _, X$ }* P5 U2 V7 r1 S1 @

}

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)=
$ i2 ]1 G\" D# M' `, D& [& Y
a=new[matrix,2,2: 1.,2.,2.,1.],
K1 d: X$ l/ O7 u! I
b=new[matrix,2,2: 2.,1.,1.,2.],: w a+ y7 \6 Y a
c=new[matrix,2,2: 2/3.,-1/3.,-1/3.,2/3.],* E4 h9 @4 J+ X& Q1 U
t=clock(),
5 P' b7 x9 E$ e\" D* R; i Y5 }5 E
d=a*b, i=0, while{i<1000000, d=d*c*b, i++},
5 i$ [7 E3 F* r, }5 H8 m7 S% ~! 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：