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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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	难过 2012-8-27 18:22

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[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

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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>) b% K7 Q: H7 ?4 Y
#include <iostream>0 m! d7 B' C0 g$ W; u
#include <math.h>
$ E7 T# w1 h F$ j' \: ^1 y* C
#include "lu32.h"
& v' M: M( F% X
#pragma comment( lib, "lu32.lib" )
7 M2 S1 s8 e( h
using namespace std;5 c3 n# L4 y2 ?\\" z3 j9 u
//自定义矩阵
- t+ Y5 W& |0 s5 D$ k& W
class myMatrix4 I( Z, K% A M1 C7 X2 v# E
{
0 |0 F! R) A% q\\" g- u$ c\\" k8 B
public:
6 v, D6 x C6 |* ?; }8 e, v
double *Array; //数据缓冲区
5 c a0 k$ m( o! F) ~
luVOID ArrayLen; //数据缓冲区长度
2 a, j5 n6 a- n3 u# J
luVOID Dim[2]; //矩阵维数
& W V3 e\\" s/ z% c# x8 F: x7 y
myMatrix(){Array=NULL; ArrayLen=0; Dim[0]=0; Dim[1]=0;}( L! V+ y- a. \7 v
~myMatrix(), j' Z( C2 d& k0 g
{. ]0 K! ~) d9 Y; L
if(Array) delete[] Array;' E; U. S$ b. G2 ~( ]2 y' \
}
5 ~% ?' Y( A, i% q2 H
}; {3 s6 d+ R: y
luKEY Matrix=-1000; //标识矩阵类型，最终的Matrix由LockKey决定
; x8 @9 N* a- D7 H/ S: P
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 3 p4 {2 w5 z& u& X/ ~
{6 w' d# v P+ S% S\\" t. v, ^' i: Z
wcout<<pch;: M8 h\\" Q6 v% `1 `1 T) F
}% { j6 J; i$ q: d3 k1 k( J; 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
, G$ W. Y. k, p, z
{! P- c\\" r* ]+ t2 r2 F
delete (myMatrix *)me;& S1 A6 G2 G\\" d: G
}
+ Q\\" _' ^0 @8 @- y* a
myMatrix * _stdcall NewMatrix(luVOID m,luVOID n) //生成一个myMatrix对象
4 S, Z6 b( R8 D: S0 M
{/ g9 h8 F1 C( U\\" Y
myMatrix *pMatrix;
w# d6 ]3 T3 z6 P
luVOID k;- X, n: r2 U m: V
double *pa;0 S+ M% e8 @* u/ J. D/ V
char keyname[sizeof(luVOID)];* X9 r/ E1 C& P: b
void *NowKey;% e( w( ^ _0 f8 x7 A8 u
k=m*n; M! \) l5 L3 i4 b+ P2 l5 E
pMatrix=(myMatrix *)GetBufObj(Matrix,keyname);//先尝试从缓冲区中获取一个矩阵对象
' L6 g\\" c4 A1 q
if(pMatrix)5 j6 E2 ? Y! W8 B
{
9 E# ]) T: E# |/ E( Y' v3 z
if(pMatrix->ArrayLen!=k) //重置矩阵的大小$ T+ Z- X1 y) v# U' z
{
) B# C' {0 I' G4 X
pa=new double[k];/ C) b% f8 n: `0 V5 G: S- l7 S0 w
if(!pa)
# _+ y' N6 ~1 d3 `% T5 x' c
{
: ^. r7 _+ y5 \; i% D
DeleteKey(keyname,sizeof(luVOID),Matrix,DelMatrix,1); //将矩阵对象放回缓冲区
. N! U2 A0 Q$ \$ |
return NULL;' B# Q) y8 i. v& C2 ?. h
}
4 k, s- _( l! d
delete[] pMatrix->Array;% w0 p$ h( o# \: k) G; n
pMatrix->Array=pa;+ l& @5 K\\" D/ D. F& W9 V7 E
}& f( E3 b% u Y G$ U: B
}/ k4 q# A5 c; }* ?6 v6 m$ }( H
else
% S7 R# i, ~. u2 ?, ?
{4 O7 N% G: I. e/ M, ?; ^
pMatrix=new myMatrix; //创建矩阵对象
]! I* Q! P8 {4 A6 x/ [
if(!pMatrix) return NULL;+ s, R' u* S( P4 ~
pMatrix->Array=new double[k];
9 K- ^* h0 U8 @7 L. o% N$ l# D9 U; N
if(!pMatrix->Array)1 W4 L$ ^& l7 n. l* {; Z: `! D
{
0 [/ U- R. X' X3 k8 N4 i
delete pMatrix;
$ u; E7 t! Q3 s7 m3 X% j
return NULL;. f! `2 S. s M# c% Z2 W
}* j) A& x+ d2 P# F ~
if(InsertKey((char *)&pMatrix,-1,Matrix,pMatrix,DelMatrix,NULL,0,NowKey)) //将矩阵对象注册到Lu4 p2 [/ N/ C. f6 \9 F+ s3 c
{( [0 t# E+ c' q; L
delete pMatrix;
, w/ L |/ e* ]! ]% ?
return NULL;2 [$ G: u' v6 n% A: }) e
}1 N5 _5 Z3 a\\" b+ T
}9 X* e2 Z' k& N, f
pMatrix->ArrayLen=k; pMatrix->Dim[0]=m; pMatrix->Dim[1]=n;0 O2 f, d$ ~1 v; ^( N
return pMatrix;
' A- G& |+ ~& W) N! R
} O7 [ f I8 F) a) l! H4 ~\\" m7 J- @% e
LuData _stdcall OpMatrix(luINT mm,LuData *xx,void *hFor,int theOperator) //运算符重载函数，用于LockKey函数+ ]3 o; Z3 ?6 O4 h
{
* k5 ^4 W! B1 I: t, L2 s\\" {
LuData a;# x, }, i8 H0 S$ a5 D. h1 n' s
myMatrix *pMatrix1,*pMatrix2,*pMatrix3;
; ^/ j0 V' O\\" [ ~
luVOID i,j,k,m,n,u,v;0 V0 P, Z4 Q& \% d) Y\\" F
double *pa,*pb,*pc;& J; l* R5 Q. b9 W. Q6 Z- N) w
luMessage pMessage;; G [. ]% Q9 C3 `2 G
wchar_t wchNum[32];
: l) ~) O: u) g
char chNum[32];4 G! I9 |1 T! f) w( `/ o
a.BType=luStaData_nil; a.VType=luStaData_nil; a.x=0;
7 P4 r) k/ ^9 r5 q7 \! C9 t
switch(theOperator)( y0 }) F! z% {( ^7 {' \2 ~. h/ g
{
* q5 o8 Y, @9 _ Q2 K; M; I- _
case 2: //重载运算符*+ R/ F$ A& i9 `
pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix);
: q. h4 l! v+ W a; l
pMatrix2=(myMatrix *)SearchKey((char *)&((xx+1)->x),sizeof(luVOID),Matrix);. R9 N3 B: Y, J6 Z$ N/ {8 U
if(!pMatrix1 || !pMatrix2) break; //对象句柄无效，不是矩阵
2 e7 O# e8 A& \: D
if(pMatrix1->Dim[1]!=pMatrix2->Dim[0]) break; //维数不匹配8 K4 r* Q4 k* c2 ^6 h9 {
pMatrix3=NewMatrix(pMatrix1->Dim[0],pMatrix2->Dim[1]); //生成新矩阵
2 r: N( a9 K7 g
if(!pMatrix3) break;
# p, l1 s\\" N1 T, @
pa=pMatrix1->Array; pb=pMatrix2->Array; pc=pMatrix3->Array;' g5 [# _/ M( i\\" ^0 g4 ]* W# z% l9 J3 [
m=pMatrix1->Dim[0]; n=pMatrix1->Dim[1]; k=pMatrix2->Dim[1];
0 j: h O% _- v+ B
for(i=0; i<m; i++) //矩阵乘
8 j6 G) Y. c# X
{
2 f% y' o. }9 M6 S# c9 R6 b
for(j=0; j<k; j++)+ h5 a& B5 m E4 P7 n
{0 u! O2 z# y! B* g, U2 v) R
u=i*k+j; pc[u]=0.0;7 e, l# }: [# c\\" I# h9 f
for (v=0; v<n; v++)
! w# k8 c1 N\\" B+ `- M( w! I9 D' B5 \
{
) T: B- s K- b+ ?' a: S
pc[u]=pc[u]+pa[i*n+v]*pb[v*k+j];
9 {( z9 |2 y\\" z4 x' ] [
} k8 B( i3 O% U. q5 ]
}
- t8 r6 i. i; u8 E; b
}
, E$ j: b9 d1 C& }/ h
FunReObj(hFor); //告诉Lu，返回一个动态对象
+ s, h( s1 h; w% \. r% u6 c
a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3;
8 A/ k6 q3 {! T; R( e1 D+ g
break;4 a7 s1 T5 x4 j. ]( P/ A8 K9 V1 ]/ {* C% p
case 25: //重载运算符.*
2 x6 t& `0 z3 p/ f/ N0 i
pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix);* v) F; ~$ D\\" u0 j- S# x
pMatrix2=(myMatrix *)SearchKey((char *)&((xx+1)->x),sizeof(luVOID),Matrix);
7 }( e- l, |+ q
if(!pMatrix1 || !pMatrix2) break; //对象句柄无效，不是矩阵
if(pMatrix1->Dim[0]!=pMatrix2->Dim[0] || pMatrix1->Dim[1]!=pMatrix2->Dim[1]) break; //维数不相同
& u! U( i; e: T8 |! ` u
pMatrix3=NewMatrix(pMatrix1->Dim[0],pMatrix1->Dim[1]); //生成新矩阵
; M7 n1 z' ~. M2 y% R, }
if(!pMatrix3) break;
/ P0 V* S. m; G* C/ `
for(i=0;i<pMatrix1->ArrayLen;i++) pMatrix3->Array[i]=pMatrix1->Array[i]*pMatrix2->Array[i]; //矩阵点乘
; s; u `( R1 O; w* Z! e( |, q- \
FunReObj(hFor); //告诉Lu，返回一个动态对象4 W$ I p: C$ O( e5 J6 K0 Y$ V
a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3;
; H0 W* s2 D3 V' B: p& w
break;2 y3 K. y8 Z/ {, v
case 46: //重载函数new' n( f2 o' N9 k' D, S+ @
if(mm<2) break;! s9 h% q) o; n s
if((xx+1)->x<1 || (xx+2)->x<1 || (xx+1)->BType!=luStaData_int64 || (xx+2)->BType!=luStaData_int64) break;, V0 }- ]8 E% W
pMatrix3=NewMatrix((luVOID)(xx+1)->x,(luVOID)(xx+2)->x);//生成新矩阵7 W! u1 [( W5 c3 k. g, n8 [2 d6 j6 |
if(!pMatrix3) break;
: C\\" p+ K& G }8 L
for(j=0,i=3;i<=mm;i++,j++) //赋初值
. N7 D7 \) _4 g! J5 k0 B' Z
{
; g4 ]$ W# M; @8 G$ a
if(j>=pMatrix3->ArrayLen) break;
7 w, T: D, T4 _! T8 h/ U4 m9 j7 ^
if((xx+i)->BType!=luStaData_double) break; //只接受实数参数# g `( U5 A- {( y8 s' j
pMatrix3->Array[j]=*(double *)&((xx+i)->x);
* k2 _1 X\\" h8 u w5 B$ J
}- l\\" a) r. s% u1 x, U3 Q1 `4 g
FunReObj(hFor); //告诉Lu，返回一个动态对象
& O$ ~8 s- z3 z! c7 _2 a) q& _9 s
a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3;& G* ]6 d/ a' v5 H! V# n
break;
. ?4 Y; r6 X6 q6 ?0 B- @7 j
case 49: //重载函数o
; ?* W* ~8 R- j7 E( C
pMessage=(luMessage)SearchKey("\0\0\0\0",sizeof(luVOID),luPubKey_User);
' L; ^- L4 V+ E/ o
if(!pMessage) break;
( m# I3 o7 U1 ^% O) H& X
pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix);3 c. B2 c: K) |7 z
if(!pMatrix1) break; //对象句柄无效，不是矩阵. @) D0 q: ]$ {
pa=pMatrix1->Array;
+ s' T% P4 _/ I$ d. J. _7 e
m=pMatrix1->Dim[0]; n=pMatrix1->Dim[1]; k=0;/ q; l\\" W3 d% t
for(i=0; i<m; i++) //输出矩阵- G! j% c0 y! P8 Q) U9 l {# a
{: q0 u3 J/ ]0 X# `- b
pMessage(L"\r\n"); k+=2;
1 o. [ I O7 o3 H4 {* [8 q
for(j=0; j<n; j++)5 V0 R# J1 ]: L' e7 f* F- }
{
6 x( g8 w$ V+ p2 M0 F0 b2 e
_gcvt_s(chNum,pa[i*n+j],16);
, S7 ?1 l2 e/ f9 I, K\\" v/ O* n
for(u=0;chNum[u];u++) {wchNum[u]=chNum[u]; k++;}
^- K- P7 X1 Z) N/ W0 E\\" Z
wchNum[u]='\0';
r2 E3 a* E# r) J5 X( L
pMessage(wchNum); pMessage(L" "); k+=2;
\\" [' q5 s. x. w- S
}! C! Q- F2 D1 h% n s8 k
}
F8 v( V\\" }3 f
pMessage(L"\r\n"); k+=2;
: s$ V3 _5 R8 n0 x2 q
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+ j. m- w# r! f8 d$ {
break;; j( P) R# h- ]' w0 D! e- k
default:! }+ L) C* T; v0 Y. J! i0 L* J; O J5 {
break;0 Z; R* i% Z6 \
}9 f5 s; c8 h0 k
return a;
1 h8 _+ I8 C# q$ q; L2 z: J( n
}( `\\" D9 r\\" w- |& G, @5 E) U4 o
void main(void); Z1 w3 {% T( Y, H
{
8 G5 R; \- x$ o3 k& P4 O1 z
void *hFor; //表达式句柄* G, u5 K$ A3 I) Q: e) i
luINT nPara; //存放表达式的自变量个数- S4 U3 t! b+ G! w0 f; G
LuData *pPara; //存放输入自变量的数组指针- V1 h5 X5 K' M% G7 S
luINT ErrBegin,ErrEnd; //表达式编译出错的初始位置和结束位置8 A( L! |$ L+ o7 ^! b& m8 Q
int ErrCode; //错误代码2 y; g+ W0 g) R, A+ w. ]
void *v;
6 F( N; K& c2 u5 B: o' R
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6 J$ i* E5 n: y4 F, 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$ h0 |% J# L- n% n\\" ~
LuData Val;: ], k( p7 p- \\\" D4 L$ v5 x+ `
if(!InitLu()) return; //初始化Lu$ m2 u/ c) s7 K$ Q
while(LockKey(Matrix,DelMatrix,OpMatrix)){Matrix--;} //锁定一个键，用于存储矩阵扩展类型' j( J! A% j# d b
& m, k# z, W' P% _8 g* y2 T+ U
Val.BType=luStaData_int64; Val.VType=luStaData_int64; Val.x=Matrix; //定义整数常量, E% D! H: S( V+ m7 K, o( x8 F* g
SetConst(L"matrix",&Val); //设置整数常量
; o9 v ?3 |8 Z8 n. H, `7 J' i
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 [7 @2 w5 t% T$ n- i: e3 x
wcout.imbue(locale("chs")); //设置输出的locale为中文\\" j# O1 T$ t% Z9 n
: ~# c% j) U7 j B
ErrCode=LuCom(ForStr,0,0,0,hFor,nPara,pPara,ErrBegin,ErrEnd); //编译表达式8 D& w/ U7 H5 A `; W' }7 A% }+ e
if(ErrCode)
% p# E: J# n3 U+ X9 x- {
{
$ t) p# G! u& i# x% n3 i6 V( T; M
wcout<<L"表达式有错误！错误代码："<<ErrCode<<endl;
7 n+ u7 q, i# u* c% R) j' X
}4 O2 B# {: G7 H7 r\\" l/ `, o1 k\\" O
else3 [7 q\\" ?4 b9 f' t
{
0 K7 g& N5 [- J; m( Y) w
LuCal(hFor,pPara); //计算表达式的值2 x$ u# @. F! o+ R& y- d0 ?) h5 Y
}; O- d3 x! a3 P% P9 N8 d& H
LockKey(Matrix,NULL,OpMatrix);//解锁键Matrix，本例中，该函数可以不用
) z* z5 A2 t\\" R* Q5 X. q2 `( g) o
FreeLu(); //释放Lu
5 Z5 V2 C$ E+ J$ g- A
}

#include <windows.h>) b% K7 Q: H7 ?4 Y

#include <iostream>0 m! d7 B' C0 g$ W; u

#include <math.h> 
$ E7 T# w1 h  F$ j' \: ^1 y* C
#include "lu32.h" 
& v' M: M( F% X
#pragma comment( lib, "lu32.lib" ) 
7 M2 S1 s8 e( h
using namespace std;5 c3 n# L4 y2 ?\\" z3 j9 u

//自定义矩阵 
- t+ Y5 W& |0 s5 D$ k& W
class myMatrix4 I( Z, K% A  M1 C7 X2 v# E

{ 
0 |0 F! R) A% q\\" g- u$ c\\" k8 B
public: 
6 v, D6 x  C6 |* ?; }8 e, v
        double *Array;        //数据缓冲区 
5 c  a0 k$ m( o! F) ~
        luVOID ArrayLen;        //数据缓冲区长度 
2 a, j5 n6 a- n3 u# J
        luVOID Dim[2];        //矩阵维数 
& W  V3 e\\" s/ z% c# x8 F: x7 y
        myMatrix(){Array=NULL; ArrayLen=0; Dim[0]=0; Dim[1]=0;}( L! V+ y- a. \7 v

~myMatrix(), j' Z( C2 d& k0 g

{. ]0 K! ~) d9 Y; L

if(Array) delete[] Array;' E; U. S$ b. G2 ~( ]2 y' \

} 
5 ~% ?' Y( A, i% q2 H
};  {3 s6 d+ R: y

luKEY Matrix=-1000;        //标识矩阵类型，最终的Matrix由LockKey决定 
; x8 @9 N* a- D7 H/ S: P
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 3 p4 {2 w5 z& u& X/ ~

{6 w' d# v  P+ S% S\\" t. v, ^' i: Z

wcout<<pch;: M8 h\\" Q6 v% `1 `1 T) F

}% {  j6 J; i$ q: d3 k1 k( J; 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 
, G$ W. Y. k, p, z
{! P- c\\" r* ]+ t2 r2 F

delete (myMatrix *)me;& S1 A6 G2 G\\" d: G

} 
+ Q\\" _' ^0 @8 @- y* a
myMatrix * _stdcall NewMatrix(luVOID m,luVOID n)        //生成一个myMatrix对象 
4 S, Z6 b( R8 D: S0 M
{/ g9 h8 F1 C( U\\" Y

myMatrix *pMatrix; 
  w# d6 ]3 T3 z6 P
        luVOID k;- X, n: r2 U  m: V

double *pa;0 S+ M% e8 @* u/ J. D/ V

char keyname[sizeof(luVOID)];* X9 r/ E1 C& P: b

void *NowKey;% e( w( ^  _0 f8 x7 A8 u

k=m*n;  M! \) l5 L3 i4 b+ P2 l5 E

pMatrix=(myMatrix *)GetBufObj(Matrix,keyname);//先尝试从缓冲区中获取一个矩阵对象 
' L6 g\\" c4 A1 q
        if(pMatrix)5 j6 E2 ?  Y! W8 B

{ 
9 E# ]) T: E# |/ E( Y' v3 z
                if(pMatrix->ArrayLen!=k)        //重置矩阵的大小$ T+ Z- X1 y) v# U' z

{ 
) B# C' {0 I' G4 X
                        pa=new double[k];/ C) b% f8 n: `0 V5 G: S- l7 S0 w

if(!pa) 
# _+ y' N6 ~1 d3 `% T5 x' c
                        { 
: ^. r7 _+ y5 \; i% D
                                DeleteKey(keyname,sizeof(luVOID),Matrix,DelMatrix,1);        //将矩阵对象放回缓冲区 
. N! U2 A0 Q$ \$ |
                                return NULL;' B# Q) y8 i. v& C2 ?. h

} 
4 k, s- _( l! d
                        delete[] pMatrix->Array;% w0 p$ h( o# \: k) G; n

pMatrix->Array=pa;+ l& @5 K\\" D/ D. F& W9 V7 E

}& f( E3 b% u  Y  G$ U: B

}/ k4 q# A5 c; }* ?6 v6 m$ }( H

else 
% S7 R# i, ~. u2 ?, ?
        {4 O7 N% G: I. e/ M, ?; ^

pMatrix=new myMatrix;        //创建矩阵对象 
  ]! I* Q! P8 {4 A6 x/ [
                if(!pMatrix) return NULL;+ s, R' u* S( P4 ~

pMatrix->Array=new double[k]; 
9 K- ^* h0 U8 @7 L. o% N$ l# D9 U; N
                if(!pMatrix->Array)1 W4 L$ ^& l7 n. l* {; Z: `! D

{ 
0 [/ U- R. X' X3 k8 N4 i
                        delete pMatrix; 
$ u; E7 t! Q3 s7 m3 X% j
                        return NULL;. f! `2 S. s  M# c% Z2 W

}* j) A& x+ d2 P# F  ~

if(InsertKey((char *)&pMatrix,-1,Matrix,pMatrix,DelMatrix,NULL,0,NowKey))        //将矩阵对象注册到Lu4 p2 [/ N/ C. f6 \9 F+ s3 c

{( [0 t# E+ c' q; L

delete pMatrix; 
, w/ L  |/ e* ]! ]% ?
                        return NULL;2 [$ G: u' v6 n% A: }) e

}1 N5 _5 Z3 a\\" b+ T

}9 X* e2 Z' k& N, f

pMatrix->ArrayLen=k; pMatrix->Dim[0]=m; pMatrix->Dim[1]=n;0 O2 f, d$ ~1 v; ^( N

return pMatrix; 
' A- G& |+ ~& W) N! R
}  O7 [  f  I8 F) a) l! H4 ~\\" m7 J- @% e

LuData _stdcall OpMatrix(luINT mm,LuData *xx,void *hFor,int theOperator)        //运算符重载函数，用于LockKey函数+ ]3 o; Z3 ?6 O4 h

{ 
* k5 ^4 W! B1 I: t, L2 s\\" {
        LuData a;# x, }, i8 H0 S$ a5 D. h1 n' s

myMatrix *pMatrix1,*pMatrix2,*pMatrix3; 
; ^/ j0 V' O\\" [  ~
        luVOID i,j,k,m,n,u,v;0 V0 P, Z4 Q& \% d) Y\\" F

double *pa,*pb,*pc;& J; l* R5 Q. b9 W. Q6 Z- N) w

luMessage pMessage;; G  [. ]% Q9 C3 `2 G

wchar_t wchNum[32]; 
: l) ~) O: u) g
        char chNum[32];4 G! I9 |1 T! f) w( `/ o

a.BType=luStaData_nil; a.VType=luStaData_nil; a.x=0; 
7 P4 r) k/ ^9 r5 q7 \! C9 t
        switch(theOperator)( y0 }) F! z% {( ^7 {' \2 ~. h/ g

{ 
* q5 o8 Y, @9 _  Q2 K; M; I- _
        case 2:        //重载运算符*+ R/ F$ A& i9 `

pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix); 
: q. h4 l! v+ W  a; l
                pMatrix2=(myMatrix *)SearchKey((char *)&((xx+1)->x),sizeof(luVOID),Matrix);. R9 N3 B: Y, J6 Z$ N/ {8 U

if(!pMatrix1 || !pMatrix2) break;        //对象句柄无效，不是矩阵 
2 e7 O# e8 A& \: D
                if(pMatrix1->Dim[1]!=pMatrix2->Dim[0]) break;        //维数不匹配8 K4 r* Q4 k* c2 ^6 h9 {

pMatrix3=NewMatrix(pMatrix1->Dim[0],pMatrix2->Dim[1]);        //生成新矩阵 
2 r: N( a9 K7 g
                if(!pMatrix3) break; 
# p, l1 s\\" N1 T, @
                pa=pMatrix1->Array; pb=pMatrix2->Array; pc=pMatrix3->Array;' g5 [# _/ M( i\\" ^0 g4 ]* W# z% l9 J3 [

m=pMatrix1->Dim[0]; n=pMatrix1->Dim[1]; k=pMatrix2->Dim[1]; 
0 j: h  O% _- v+ B
                for(i=0; i<m; i++)        //矩阵乘 
8 j6 G) Y. c# X
                { 
2 f% y' o. }9 M6 S# c9 R6 b
                        for(j=0; j<k; j++)+ h5 a& B5 m  E4 P7 n

{0 u! O2 z# y! B* g, U2 v) R

u=i*k+j; pc[u]=0.0;7 e, l# }: [# c\\" I# h9 f

for (v=0; v<n; v++) 
! w# k8 c1 N\\" B+ `- M( w! I9 D' B5 \
                                { 
) T: B- s  K- b+ ?' a: S
                                        pc[u]=pc[u]+pa[i*n+v]*pb[v*k+j]; 
9 {( z9 |2 y\\" z4 x' ]  [
                                }  k8 B( i3 O% U. q5 ]

} 
- t8 r6 i. i; u8 E; b
                } 
, E$ j: b9 d1 C& }/ h
                FunReObj(hFor);        //告诉Lu，返回一个动态对象 
+ s, h( s1 h; w% \. r% u6 c
                a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3; 
8 A/ k6 q3 {! T; R( e1 D+ g
                break;4 a7 s1 T5 x4 j. ]( P/ A8 K9 V1 ]/ {* C% p

case 25:        //重载运算符.* 
2 x6 t& `0 z3 p/ f/ N0 i
                pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix);* v) F; ~$ D\\" u0 j- S# x

pMatrix2=(myMatrix *)SearchKey((char *)&((xx+1)->x),sizeof(luVOID),Matrix); 
7 }( e- l, |+ q
                if(!pMatrix1 || !pMatrix2) break;        //对象句柄无效，不是矩阵 
8 }8 X2 C4 X+ n! X0 K1 u6 N6 i  @% j3 d
                if(pMatrix1->Dim[0]!=pMatrix2->Dim[0] || pMatrix1->Dim[1]!=pMatrix2->Dim[1]) break;        //维数不相同 
& u! U( i; e: T8 |! `  u
                pMatrix3=NewMatrix(pMatrix1->Dim[0],pMatrix1->Dim[1]);        //生成新矩阵 
; M7 n1 z' ~. M2 y% R, }
                if(!pMatrix3) break; 
/ P0 V* S. m; G* C/ `
                for(i=0;i<pMatrix1->ArrayLen;i++) pMatrix3->Array[i]=pMatrix1->Array[i]*pMatrix2->Array[i];        //矩阵点乘 
; s; u  `( R1 O; w* Z! e( |, q- \
                FunReObj(hFor);        //告诉Lu，返回一个动态对象4 W$ I  p: C$ O( e5 J6 K0 Y$ V

a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3; 
; H0 W* s2 D3 V' B: p& w
                break;2 y3 K. y8 Z/ {, v

case 46:        //重载函数new' n( f2 o' N9 k' D, S+ @

if(mm<2) break;! s9 h% q) o; n  s

if((xx+1)->x<1 || (xx+2)->x<1 || (xx+1)->BType!=luStaData_int64 || (xx+2)->BType!=luStaData_int64) break;, V0 }- ]8 E% W

pMatrix3=NewMatrix((luVOID)(xx+1)->x,(luVOID)(xx+2)->x);//生成新矩阵7 W! u1 [( W5 c3 k. g, n8 [2 d6 j6 |

if(!pMatrix3) break; 
: C\\" p+ K& G  }8 L
                for(j=0,i=3;i<=mm;i++,j++)        //赋初值 
. N7 D7 \) _4 g! J5 k0 B' Z
                { 
; g4 ]$ W# M; @8 G$ a
                        if(j>=pMatrix3->ArrayLen) break; 
7 w, T: D, T4 _! T8 h/ U4 m9 j7 ^
                        if((xx+i)->BType!=luStaData_double) break;        //只接受实数参数# g  `( U5 A- {( y8 s' j

pMatrix3->Array[j]=*(double *)&((xx+i)->x); 
* k2 _1 X\\" h8 u  w5 B$ J
                }- l\\" a) r. s% u1 x, U3 Q1 `4 g

FunReObj(hFor);        //告诉Lu，返回一个动态对象 
& O$ ~8 s- z3 z! c7 _2 a) q& _9 s
                a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3;& G* ]6 d/ a' v5 H! V# n

break; 
. ?4 Y; r6 X6 q6 ?0 B- @7 j
        case 49:        //重载函数o 
; ?* W* ~8 R- j7 E( C
                pMessage=(luMessage)SearchKey("\0\0\0\0",sizeof(luVOID),luPubKey_User); 
' L; ^- L4 V+ E/ o
                if(!pMessage) break; 
( m# I3 o7 U1 ^% O) H& X
                pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix);3 c. B2 c: K) |7 z

if(!pMatrix1) break;        //对象句柄无效，不是矩阵. @) D0 q: ]$ {

pa=pMatrix1->Array; 
+ s' T% P4 _/ I$ d. J. _7 e
                m=pMatrix1->Dim[0]; n=pMatrix1->Dim[1]; k=0;/ q; l\\" W3 d% t

for(i=0; i<m; i++)        //输出矩阵- G! j% c0 y! P8 Q) U9 l  {# a

{: q0 u3 J/ ]0 X# `- b

pMessage(L"\r\n"); k+=2; 
1 o. [  I  O7 o3 H4 {* [8 q
                        for(j=0; j<n; j++)5 V0 R# J1 ]: L' e7 f* F- }

{ 
6 x( g8 w$ V+ p2 M0 F0 b2 e
                                _gcvt_s(chNum,pa[i*n+j],16); 
, S7 ?1 l2 e/ f9 I, K\\" v/ O* n
                                for(u=0;chNum[u];u++) {wchNum[u]=chNum[u]; k++;} 
  ^- K- P7 X1 Z) N/ W0 E\\" Z
                                wchNum[u]='\0'; 
  r2 E3 a* E# r) J5 X( L
                                pMessage(wchNum); pMessage(L"  "); k+=2; 
\\" [' q5 s. x. w- S
                        }! C! Q- F2 D1 h% n  s8 k

} 
  F8 v( V\\" }3 f
                pMessage(L"\r\n"); k+=2; 
: s$ V3 _5 R8 n0 x2 q
                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+ j. m- w# r! f8 d$ {

break;; j( P) R# h- ]' w0 D! e- k

default:! }+ L) C* T; v0 Y. J! i0 L* J; O  J5 {

break;0 Z; R* i% Z6 \

}9 f5 s; c8 h0 k

return a; 
1 h8 _+ I8 C# q$ q; L2 z: J( n
}( `\\" D9 r\\" w- |& G, @5 E) U4 o

void main(void); Z1 w3 {% T( Y, H

{ 
8 G5 R; \- x$ o3 k& P4 O1 z
        void *hFor;                //表达式句柄* G, u5 K$ A3 I) Q: e) i

luINT nPara;                //存放表达式的自变量个数- S4 U3 t! b+ G! w0 f; G

LuData *pPara;                //存放输入自变量的数组指针- V1 h5 X5 K' M% G7 S

luINT ErrBegin,ErrEnd;        //表达式编译出错的初始位置和结束位置8 A( L! |$ L+ o7 ^! b& m8 Q

int ErrCode;                //错误代码2 y; g+ W0 g) R, A+ w. ]

void *v; 
6 F( N; K& c2 u5 B: o' R
        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6 J$ i* E5 n: y4 F, 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$ h0 |% J# L- n% n\\" ~

LuData Val;: ], k( p7 p- \\\" D4 L$ v5 x+ `

if(!InitLu()) return;        //初始化Lu$ m2 u/ c) s7 K$ Q

while(LockKey(Matrix,DelMatrix,OpMatrix)){Matrix--;}        //锁定一个键，用于存储矩阵扩展类型' j( J! A% j# d  b

& m, k# z, W' P% _8 g* y2 T+ U

Val.BType=luStaData_int64; Val.VType=luStaData_int64; Val.x=Matrix;        //定义整数常量, E% D! H: S( V+ m7 K, o( x8 F* g

SetConst(L"matrix",&Val);        //设置整数常量 
; o9 v  ?3 |8 Z8 n. H, `7 J' i
        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 [7 @2 w5 t% T$ n- i: e3 x
        wcout.imbue(locale("chs"));        //设置输出的locale为中文\\" j# O1 T$ t% Z9 n

: ~# c% j) U7 j  B
        ErrCode=LuCom(ForStr,0,0,0,hFor,nPara,pPara,ErrBegin,ErrEnd); //编译表达式8 D& w/ U7 H5 A  `; W' }7 A% }+ e

if(ErrCode) 
% p# E: J# n3 U+ X9 x- {
        { 
$ t) p# G! u& i# x% n3 i6 V( T; M
                wcout<<L"表达式有错误！错误代码："<<ErrCode<<endl; 
7 n+ u7 q, i# u* c% R) j' X
        }4 O2 B# {: G7 H7 r\\" l/ `, o1 k\\" O

else3 [7 q\\" ?4 b9 f' t

{ 
0 K7 g& N5 [- J; m( Y) w
                LuCal(hFor,pPara);        //计算表达式的值2 x$ u# @. F! o+ R& y- d0 ?) h5 Y

}; O- d3 x! a3 P% P9 N8 d& H

LockKey(Matrix,NULL,OpMatrix);//解锁键Matrix，本例中，该函数可以不用 
) z* z5 A2 t\\" R* Q5 X. q2 `( g) o
        FreeLu();                        //释放Lu 
5 Z5 V2 C$ E+ J$ g- A
}

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)=- D/ Q6 L7 e. Z6 }\" R\" A
a=new[matrix,2,2: 1.,2.,2.,1.],9 b2 |5 z5 ]9 r$ l7 q3 P
b=new[matrix,2,2: 2.,1.,1.,2.],
$ k: o6 `% ]' V. X1 E) d8 ?6 N$ i
c=new[matrix,2,2: 2/3.,-1/3.,-1/3.,2/3.],
0 Y' S! L\" ]* O0 d- h
t=clock(),6 _0 I: G [. R% c4 \: Y! O3 Y- J: U
d=a*b, i=0, while{i<1000000, d=d*c*b, i++},; B3 J6 q5 ^2 M+ s' z\" X
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：