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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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	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>+ b1 b\\" W8 \1 q; V/ e2 P
#include <iostream>% W% i, v& f ^\\" J# E7 H* ?
#include <math.h>- X) G8 l\\" U3 y6 e: D
#include "lu32.h"
6 N/ t. m\\" Z\\" @. h- O7 Y. S
#pragma comment( lib, "lu32.lib" )
& v& W6 B: ?3 j* b7 c) k5 s
using namespace std;. F\\" O+ h! H w- G$ w% L* y
//自定义矩阵
. Y& D' s' _, A z
class myMatrix6 G\\" s. ~5 V7 t1 T
{! Q1 f2 M( k8 V& w; u
public:
' i, o; D! M0 ?) W' ^
double *Array; //数据缓冲区
9 i3 Q, ^8 T. p& s, w\\" I
luVOID ArrayLen; //数据缓冲区长度. Q7 t; t3 M, t5 Q1 V; U
luVOID Dim[2]; //矩阵维数
2 ^+ T7 G! I$ K$ ]\\" @1 q) \
myMatrix(){Array=NULL; ArrayLen=0; Dim[0]=0; Dim[1]=0;}
& `! h# _5 B: [+ h
~myMatrix()
2 m3 R4 [, q* R6 c: v. |: x2 K
{
$ o* S& e) o3 v
if(Array) delete[] Array;
( ? f/ y7 b m
}# V# g) p0 T0 B) S1 h
};
luKEY Matrix=-1000; //标识矩阵类型，最终的Matrix由LockKey决定
: b' \3 I% A. ?: @6 ^
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 7 W7 W- {- S; g. Q7 a( k
{% U8 w2 W; s$ S
wcout<<pch;
\\" t3 H$ j6 H2 Y
}7 c2 @& ~2 W3 {1 L* A
void _stdcall DelMatrix(void *me) //用于LockKey函数及InsertKey函数，使Lu能自动销毁myMatrix对象
9 M8 @! c; r. M3 i( N
{+ ?8 V( J8 f; I# G) ~3 [1 w
delete (myMatrix *)me;
\\" ?6 R4 C4 ]6 S) d
}
# R1 L6 \9 G! H% D\\" |\\" N
myMatrix * _stdcall NewMatrix(luVOID m,luVOID n) //生成一个myMatrix对象9 B* X! W! X: C/ _9 z# E( [
{$ L1 h2 [\\" a( r- T7 i: w0 n: j
myMatrix *pMatrix;
7 c W\\" G1 B5 d2 |% B+ j1 _& o! \
luVOID k;4 @; o& `0 w. m. U
double *pa;# W( I6 y; `$ T3 Y' X
char keyname[sizeof(luVOID)];, ?- `. S. t8 J, K+ m
void *NowKey;
) ?2 B0 J: l6 d8 C; B\\" w
k=m*n;$ v\\" v+ E; o$ U/ ? T; }
pMatrix=(myMatrix *)GetBufObj(Matrix,keyname);//先尝试从缓冲区中获取一个矩阵对象! l0 C0 T2 @: S3 G' @
if(pMatrix)
1 L8 O( R8 L3 a/ C; ^7 o
{1 L% V) C8 K! |2 s
if(pMatrix->ArrayLen!=k) //重置矩阵的大小
\\" p7 I0 u0 L% k( ^- H
{8 Q' Q( i/ P: @0 Z9 J4 s
pa=new double[k];\\" d% ^$ Z* q; @/ ]- k
if(!pa)
9 o* w' i2 h7 Z5 E3 ~4 s
{! f' v1 X0 \( _( ]; i# a0 h, q
DeleteKey(keyname,sizeof(luVOID),Matrix,DelMatrix,1); //将矩阵对象放回缓冲区9 k9 d6 F. G% O2 i
return NULL;! o/ {\\" a! r/ m8 d
}
! s3 |9 {- n\\" f }
delete[] pMatrix->Array;+ b! [! m9 j& j* Z6 r\\" X3 R6 G U
pMatrix->Array=pa;
/ I- E/ C$ h/ T! {: v
}
7 y( c. O, m\\" D4 [- ~) c/ s
}2 o. e# _ B0 O: g' P; a
else
0 r2 M7 z/ {1 Y7 y* @- A/ O M _
{
* G. N0 E' z7 L: |9 e
pMatrix=new myMatrix; //创建矩阵对象/ S; A9 @& \: K2 y, k
if(!pMatrix) return NULL;2 ^, Q2 C' i ?2 B, d% O- h+ n; @
pMatrix->Array=new double[k];
& G. s+ j8 D& r, j) k\\" K. s5 t
if(!pMatrix->Array)
j! b8 d1 d3 m! p- K! j+ y
{
% q. \6 j# n% c, _
delete pMatrix;* _- w. \, r, m
return NULL;
7 s3 j/ [: W1 S- v) I
}' n0 e% h' z0 D3 `- t# R7 s5 w
if(InsertKey((char *)&pMatrix,-1,Matrix,pMatrix,DelMatrix,NULL,0,NowKey)) //将矩阵对象注册到Lu
3 c+ B4 {' Z+ `3 e6 V# g
{9 d+ c% ?( q, @. x( z+ ^
delete pMatrix;
% W- \( Q* i1 f7 g( @/ w7 v0 f
return NULL;& e2 x) B, h9 {9 [$ E( K0 C
}* c# W* c) ^8 j3 p\\" j; T4 j3 D7 O
}7 A- Q! ?7 ^( s7 k$ B, |
pMatrix->ArrayLen=k; pMatrix->Dim[0]=m; pMatrix->Dim[1]=n;! e6 e2 n5 g7 O! w+ X! ^* s6 n; p
return pMatrix;
+ b5 t' I! J& j& r0 p! M9 \( i9 X
}
7 c9 {8 }7 v2 F
LuData _stdcall OpMatrix(luINT mm,LuData *xx,void *hFor,int theOperator) //运算符重载函数，用于LockKey函数
, T- i; R2 y. s3 b
{
# u! C: Y' O# e6 P8 c
LuData a;& d8 b# M9 x' A* Q
myMatrix *pMatrix1,*pMatrix2,*pMatrix3;9 c1 C. C( `2 c+ w+ i' z0 P2 a/ z
luVOID i,j,k,m,n,u,v;
8 o. ^% w1 x+ H8 J* \* W. x5 P
double *pa,*pb,*pc;/ I1 p9 \6 ~; j& V3 Y1 J& D
luMessage pMessage;- p3 d/ W3 x: l/ U\\" l9 r7 O
wchar_t wchNum[32];
3 O1 d; T) E5 S( W+ c: r
char chNum[32];& j) k& ?; j1 O C4 T# n5 A
a.BType=luStaData_nil; a.VType=luStaData_nil; a.x=0;# L x+ s ]% i\\" j; p! n; t
switch(theOperator)9 ~% y' w# x1 X% ^\\" `' b2 u [
{
( T' A4 h; K3 O( m1 k! k
case 2: //重载运算符*1 [$ t( ~1 }* r7 F/ J) o
pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix);! o\\" Z1 M: ? a/ y5 H
pMatrix2=(myMatrix *)SearchKey((char *)&((xx+1)->x),sizeof(luVOID),Matrix);
# P. c0 l, l2 P+ G5 W
if(!pMatrix1 || !pMatrix2) break; //对象句柄无效，不是矩阵! \- X1 r+ {6 J& U6 x
if(pMatrix1->Dim[1]!=pMatrix2->Dim[0]) break; //维数不匹配
( m/ Y5 h. ?6 [! q
pMatrix3=NewMatrix(pMatrix1->Dim[0],pMatrix2->Dim[1]); //生成新矩阵: X! N0 r( K7 s7 K: q
if(!pMatrix3) break;% _4 K) Q# X# D6 y& |
pa=pMatrix1->Array; pb=pMatrix2->Array; pc=pMatrix3->Array;. W+ Y6 W+ e\\" }, p) H
m=pMatrix1->Dim[0]; n=pMatrix1->Dim[1]; k=pMatrix2->Dim[1];
* O5 `( ^8 s( l7 [6 n
for(i=0; i<m; i++) //矩阵乘9 D; d3 W& M9 n5 c, _
{6 m5 B. O- v( q' G! W* S
for(j=0; j<k; j++)' Q: U/ \7 l\\" u2 {2 J\\" G
{
# Z* ]) R8 P, v/ x
u=i*k+j; pc[u]=0.0;
4 x, v2 [4 O9 q/ e9 U7 L
for (v=0; v<n; v++)/ S( d; M& M9 y) K9 z# h; r8 o; ]
{
) t! T$ K1 e, a
pc[u]=pc[u]+pa[i*n+v]*pb[v*k+j];
* p, A$ L+ `+ \: s, z' ]+ Z
}; c2 f* Q% Z' }) D( G- U
}
& ?* a! k* t9 h: I
}
% q8 _, T! V0 |8 ~9 o
FunReObj(hFor); //告诉Lu，返回一个动态对象
3 B5 _+ c& }. k; _$ ^
a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3;
( o `\\" f/ [7 P- V8 {! L
break;
* _- u1 m4 t\\" H) C# T2 Q5 _4 a% I
case 25: //重载运算符.*$ s8 g8 M' G8 y7 l
pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix);
! f: A8 @ X8 h% v
pMatrix2=(myMatrix *)SearchKey((char *)&((xx+1)->x),sizeof(luVOID),Matrix);; H$ `7 W/ a3 G3 g i
if(!pMatrix1 || !pMatrix2) break; //对象句柄无效，不是矩阵
+ v1 @# g) K# O. r9 l) c
if(pMatrix1->Dim[0]!=pMatrix2->Dim[0] || pMatrix1->Dim[1]!=pMatrix2->Dim[1]) break; //维数不相同
\\" b- |$ K4 s+ Z! o1 ]5 H' m
pMatrix3=NewMatrix(pMatrix1->Dim[0],pMatrix1->Dim[1]); //生成新矩阵$ C4 g' h1 A6 n }4 y. Q& ?' i
if(!pMatrix3) break;
& R, {5 J, m7 z
for(i=0;i<pMatrix1->ArrayLen;i++) pMatrix3->Array[i]=pMatrix1->Array[i]*pMatrix2->Array[i]; //矩阵点乘
, y# m( o3 C+ R# s& R
FunReObj(hFor); //告诉Lu，返回一个动态对象
\\" j8 z9 E9 x% P* G
a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3;6 l7 @6 Q. z7 `2 E
break;
! \% B) i5 T; D- B
case 46: //重载函数new
/ ?5 C+ U' v% ~
if(mm<2) break;
. g2 k! y2 O8 t, M2 `/ @4 Z
if((xx+1)->x<1 || (xx+2)->x<1 || (xx+1)->BType!=luStaData_int64 || (xx+2)->BType!=luStaData_int64) break;
) z0 J* S0 p% Q& I( L3 m# j5 ~
pMatrix3=NewMatrix((luVOID)(xx+1)->x,(luVOID)(xx+2)->x);//生成新矩阵) `4 G* p. r; d7 ]
if(!pMatrix3) break;; d2 N: [! R: o7 m- u! e4 q# K! h
for(j=0,i=3;i<=mm;i++,j++) //赋初值
2 R\\" ]. V* t D- T, ~
{
# W- M7 Y5 h# {* R
if(j>=pMatrix3->ArrayLen) break;
\\" {+ S9 x& Z, C* G( a
if((xx+i)->BType!=luStaData_double) break; //只接受实数参数
D! Z* o+ j3 J/ T, @
pMatrix3->Array[j]=*(double *)&((xx+i)->x);
& i& _2 L* y* S( n9 z: J
}
5 A' i2 z0 @; e8 N
FunReObj(hFor); //告诉Lu，返回一个动态对象
& ^! W/ R2 N. p z, U: i/ N% ]
a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3;% W9 I6 E9 W0 U# K- ~7 F5 L
break;2 f: d4 B+ n2 V4 C! Z
case 49: //重载函数o9 w7 }3 D8 s2 W4 \: E' L. K
pMessage=(luMessage)SearchKey("\0\0\0\0",sizeof(luVOID),luPubKey_User);
# K: P' C% v+ a$ C# S0 G# Q( l
if(!pMessage) break;9 U7 O! d9 ]' V }1 O Z
pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix);2 y* j6 |( r3 y ]) L% _
if(!pMatrix1) break; //对象句柄无效，不是矩阵1 u7 C% t0 f* n* D- \
pa=pMatrix1->Array;9 W$ W d/ [& `# w- p: j
m=pMatrix1->Dim[0]; n=pMatrix1->Dim[1]; k=0;1 `; }5 F6 p3 I\\" k/ x2 M! r
for(i=0; i<m; i++) //输出矩阵
0 C& g5 v& e+ W
{
! o2 c) V3 C5 \ t7 a# H( x S
pMessage(L"\r\n"); k+=2;: {/ z' ] n5 U. E0 E) J) f& s
for(j=0; j<n; j++)
& D4 j( v1 J0 j* D: Q4 G7 a
{5 r! I& g7 r) g- |\\" ~! I. F
_gcvt_s(chNum,pa[i*n+j],16);
6 e. s! U8 d5 W4 v
for(u=0;chNum[u];u++) {wchNum[u]=chNum[u]; k++;}
5 G( e& E( d, D: l5 [. q' L8 a
wchNum[u]='\0';% j; ]6 [ M( ~( ]/ i7 q
pMessage(wchNum); pMessage(L" "); k+=2;
/ K5 h5 n) c% N7 R+ }6 B
}
5 F4 ?6 r; N\\" k2 E- _
}
' Y' b8 x8 | ^7 e5 t) a
pMessage(L"\r\n"); k+=2;1 k) e: \\\" d. q* ^! w/ f
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
! a, p# I' p\\" W, B: x+ @0 \. O
break;
0 }% _, B' H$ [$ D7 {
default:! k) |7 T, o8 n7 u, m$ N+ E
break;0 \\\" b\\" b7 _9 h8 n. |9 @
}
\\" g4 Z* L8 A5 A8 s# \' }
return a;3 g2 n/ e7 }/ F) q4 t' s
}7 L x7 w3 a4 G: b0 V+ w2 k3 W/ n- X: u
void main(void)& Z7 R: m9 G& N ^+ R
{! A5 [\\" m( ^1 `! D7 _& V
void *hFor; //表达式句柄$ V9 O+ _& l\\" ?$ N, |! E, x
luINT nPara; //存放表达式的自变量个数
3 h\\" f4 s7 }. X! _
LuData *pPara; //存放输入自变量的数组指针 p8 S8 o, J& J3 m
luINT ErrBegin,ErrEnd; //表达式编译出错的初始位置和结束位置
0 @. m8 @9 h1 W; }3 T. w* U0 w0 c$ F
int ErrCode; //错误代码' a2 q% S' y) Q! | Q7 c: p4 d
void *v;9 }8 J# r8 `' w( |- K
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
2 C# l6 t$ J) g1 z
//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
0 t5 s; P7 ?5 ]) W1 N. h
LuData Val;\\" X5 f! k) _1 Y( Q. t; }8 {
if(!InitLu()) return; //初始化Lu; z* _. e v( |% d9 j
while(LockKey(Matrix,DelMatrix,OpMatrix)){Matrix--;} //锁定一个键，用于存储矩阵扩展类型
) e4 C5 c9 M& g* s3 H3 v D
3 X! T# _) Y\\" x\\" p- @' w
Val.BType=luStaData_int64; Val.VType=luStaData_int64; Val.x=Matrix; //定义整数常量
, C4 H4 \' B8 j2 l
SetConst(L"matrix",&Val); //设置整数常量
s \: y4 x7 L5 D$ P
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
\\" ^! F8 t G) d7 V
wcout.imbue(locale("chs")); //设置输出的locale为中文! t* h f. Y; h2 [6 W
) j$ a. N# }* l3 |3 p
ErrCode=LuCom(ForStr,0,0,0,hFor,nPara,pPara,ErrBegin,ErrEnd); //编译表达式1 D. ~. L( q, z, e
if(ErrCode)
4 K. B; t; Q( C2 K9 f
{
5 |& V' K+ u) C# _5 O4 C7 v
wcout<<L"表达式有错误！错误代码："<<ErrCode<<endl;
* J% Y7 y u7 j( @- D
}\\" a1 L: L. u% N% g( h; e$ z/ C5 R
else
$ J, {& @* Q% ?! J
{' G. y9 i5 K: _: \& {0 z
LuCal(hFor,pPara); //计算表达式的值
5 N1 s5 |4 ]% x `
}
8 q8 O+ S$ n9 n0 X
LockKey(Matrix,NULL,OpMatrix);//解锁键Matrix，本例中，该函数可以不用
7 | K7 A- r3 E( n$ b( k! _: B: u
FreeLu(); //释放Lu v+ I3 n- f: C3 m\\" h# s! y h
}

#include <windows.h>+ b1 b\\" W8 \1 q; V/ e2 P

#include <iostream>% W% i, v& f  ^\\" J# E7 H* ?

#include <math.h>- X) G8 l\\" U3 y6 e: D

#include "lu32.h" 
6 N/ t. m\\" Z\\" @. h- O7 Y. S
#pragma comment( lib, "lu32.lib" ) 
& v& W6 B: ?3 j* b7 c) k5 s
using namespace std;. F\\" O+ h! H  w- G$ w% L* y

//自定义矩阵 
. Y& D' s' _, A  z
class myMatrix6 G\\" s. ~5 V7 t1 T

{! Q1 f2 M( k8 V& w; u

public: 
' i, o; D! M0 ?) W' ^
        double *Array;        //数据缓冲区 
9 i3 Q, ^8 T. p& s, w\\" I
        luVOID ArrayLen;        //数据缓冲区长度. Q7 t; t3 M, t5 Q1 V; U

luVOID Dim[2];        //矩阵维数 
2 ^+ T7 G! I$ K$ ]\\" @1 q) \
        myMatrix(){Array=NULL; ArrayLen=0; Dim[0]=0; Dim[1]=0;} 
& `! h# _5 B: [+ h
        ~myMatrix() 
2 m3 R4 [, q* R6 c: v. |: x2 K
        { 
$ o* S& e) o3 v
                if(Array) delete[] Array; 
( ?  f/ y7 b  m
        }# V# g) p0 T0 B) S1 h

}; 
5 ^( c6 W+ C4 M  @( c! u# J- l! a. v# |
luKEY Matrix=-1000;        //标识矩阵类型，最终的Matrix由LockKey决定 
: b' \3 I% A. ?: @6 ^
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 7 W7 W- {- S; g. Q7 a( k

{% U8 w2 W; s$ S

wcout<<pch; 
\\" t3 H$ j6 H2 Y
}7 c2 @& ~2 W3 {1 L* A

void _stdcall DelMatrix(void *me)        //用于LockKey函数及InsertKey函数，使Lu能自动销毁myMatrix对象 
9 M8 @! c; r. M3 i( N
{+ ?8 V( J8 f; I# G) ~3 [1 w

delete (myMatrix *)me; 
\\" ?6 R4 C4 ]6 S) d
} 
# R1 L6 \9 G! H% D\\" |\\" N
myMatrix * _stdcall NewMatrix(luVOID m,luVOID n)        //生成一个myMatrix对象9 B* X! W! X: C/ _9 z# E( [

{$ L1 h2 [\\" a( r- T7 i: w0 n: j

myMatrix *pMatrix; 
7 c  W\\" G1 B5 d2 |% B+ j1 _& o! \
        luVOID k;4 @; o& `0 w. m. U

double *pa;# W( I6 y; `$ T3 Y' X

char keyname[sizeof(luVOID)];, ?- `. S. t8 J, K+ m

void *NowKey; 
) ?2 B0 J: l6 d8 C; B\\" w
        k=m*n;$ v\\" v+ E; o$ U/ ?  T; }

pMatrix=(myMatrix *)GetBufObj(Matrix,keyname);//先尝试从缓冲区中获取一个矩阵对象! l0 C0 T2 @: S3 G' @

if(pMatrix) 
1 L8 O( R8 L3 a/ C; ^7 o
        {1 L% V) C8 K! |2 s

if(pMatrix->ArrayLen!=k)        //重置矩阵的大小 
\\" p7 I0 u0 L% k( ^- H
                {8 Q' Q( i/ P: @0 Z9 J4 s

pa=new double[k];\\" d% ^$ Z* q; @/ ]- k

if(!pa) 
9 o* w' i2 h7 Z5 E3 ~4 s
                        {! f' v1 X0 \( _( ]; i# a0 h, q

DeleteKey(keyname,sizeof(luVOID),Matrix,DelMatrix,1);        //将矩阵对象放回缓冲区9 k9 d6 F. G% O2 i

return NULL;! o/ {\\" a! r/ m8 d

} 
! s3 |9 {- n\\" f  }
                        delete[] pMatrix->Array;+ b! [! m9 j& j* Z6 r\\" X3 R6 G  U

pMatrix->Array=pa; 
/ I- E/ C$ h/ T! {: v
                } 
7 y( c. O, m\\" D4 [- ~) c/ s
        }2 o. e# _  B0 O: g' P; a

else 
0 r2 M7 z/ {1 Y7 y* @- A/ O  M  _
        { 
* G. N0 E' z7 L: |9 e
                pMatrix=new myMatrix;        //创建矩阵对象/ S; A9 @& \: K2 y, k

if(!pMatrix) return NULL;2 ^, Q2 C' i  ?2 B, d% O- h+ n; @

pMatrix->Array=new double[k]; 
& G. s+ j8 D& r, j) k\\" K. s5 t
                if(!pMatrix->Array) 
  j! b8 d1 d3 m! p- K! j+ y
                { 
% q. \6 j# n% c, _
                        delete pMatrix;* _- w. \, r, m

return NULL; 
7 s3 j/ [: W1 S- v) I
                }' n0 e% h' z0 D3 `- t# R7 s5 w

if(InsertKey((char *)&pMatrix,-1,Matrix,pMatrix,DelMatrix,NULL,0,NowKey))        //将矩阵对象注册到Lu 
3 c+ B4 {' Z+ `3 e6 V# g
                {9 d+ c% ?( q, @. x( z+ ^

delete pMatrix; 
% W- \( Q* i1 f7 g( @/ w7 v0 f
                        return NULL;& e2 x) B, h9 {9 [$ E( K0 C

}* c# W* c) ^8 j3 p\\" j; T4 j3 D7 O

}7 A- Q! ?7 ^( s7 k$ B, |

pMatrix->ArrayLen=k; pMatrix->Dim[0]=m; pMatrix->Dim[1]=n;! e6 e2 n5 g7 O! w+ X! ^* s6 n; p

return pMatrix; 
+ b5 t' I! J& j& r0 p! M9 \( i9 X
} 
7 c9 {8 }7 v2 F
LuData _stdcall OpMatrix(luINT mm,LuData *xx,void *hFor,int theOperator)        //运算符重载函数，用于LockKey函数 
, T- i; R2 y. s3 b
{ 
# u! C: Y' O# e6 P8 c
        LuData a;& d8 b# M9 x' A* Q

myMatrix *pMatrix1,*pMatrix2,*pMatrix3;9 c1 C. C( `2 c+ w+ i' z0 P2 a/ z

luVOID i,j,k,m,n,u,v; 
8 o. ^% w1 x+ H8 J* \* W. x5 P
        double *pa,*pb,*pc;/ I1 p9 \6 ~; j& V3 Y1 J& D

luMessage pMessage;- p3 d/ W3 x: l/ U\\" l9 r7 O

wchar_t wchNum[32]; 
3 O1 d; T) E5 S( W+ c: r
        char chNum[32];& j) k& ?; j1 O  C4 T# n5 A

a.BType=luStaData_nil; a.VType=luStaData_nil; a.x=0;# L  x+ s  ]% i\\" j; p! n; t

switch(theOperator)9 ~% y' w# x1 X% ^\\" `' b2 u  [

{ 
( T' A4 h; K3 O( m1 k! k
        case 2:        //重载运算符*1 [$ t( ~1 }* r7 F/ J) o

pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix);! o\\" Z1 M: ?  a/ y5 H

pMatrix2=(myMatrix *)SearchKey((char *)&((xx+1)->x),sizeof(luVOID),Matrix); 
# P. c0 l, l2 P+ G5 W
                if(!pMatrix1 || !pMatrix2) break;        //对象句柄无效，不是矩阵! \- X1 r+ {6 J& U6 x

if(pMatrix1->Dim[1]!=pMatrix2->Dim[0]) break;        //维数不匹配 
( m/ Y5 h. ?6 [! q
                pMatrix3=NewMatrix(pMatrix1->Dim[0],pMatrix2->Dim[1]);        //生成新矩阵: X! N0 r( K7 s7 K: q

if(!pMatrix3) break;% _4 K) Q# X# D6 y& |

pa=pMatrix1->Array; pb=pMatrix2->Array; pc=pMatrix3->Array;. W+ Y6 W+ e\\" }, p) H

m=pMatrix1->Dim[0]; n=pMatrix1->Dim[1]; k=pMatrix2->Dim[1]; 
* O5 `( ^8 s( l7 [6 n
                for(i=0; i<m; i++)        //矩阵乘9 D; d3 W& M9 n5 c, _

{6 m5 B. O- v( q' G! W* S

for(j=0; j<k; j++)' Q: U/ \7 l\\" u2 {2 J\\" G

{ 
# Z* ]) R8 P, v/ x
                                u=i*k+j; pc[u]=0.0; 
4 x, v2 [4 O9 q/ e9 U7 L
                                for (v=0; v<n; v++)/ S( d; M& M9 y) K9 z# h; r8 o; ]

{ 
) t! T$ K1 e, a
                                        pc[u]=pc[u]+pa[i*n+v]*pb[v*k+j]; 
* p, A$ L+ `+ \: s, z' ]+ Z
                                }; c2 f* Q% Z' }) D( G- U

} 
& ?* a! k* t9 h: I
                } 
% q8 _, T! V0 |8 ~9 o
                FunReObj(hFor);        //告诉Lu，返回一个动态对象 
3 B5 _+ c& }. k; _$ ^
                a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3; 
( o  `\\" f/ [7 P- V8 {! L
                break; 
* _- u1 m4 t\\" H) C# T2 Q5 _4 a% I
        case 25:        //重载运算符.*$ s8 g8 M' G8 y7 l

pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix); 
! f: A8 @  X8 h% v
                pMatrix2=(myMatrix *)SearchKey((char *)&((xx+1)->x),sizeof(luVOID),Matrix);; H$ `7 W/ a3 G3 g  i

if(!pMatrix1 || !pMatrix2) break;        //对象句柄无效，不是矩阵 
+ v1 @# g) K# O. r9 l) c
                if(pMatrix1->Dim[0]!=pMatrix2->Dim[0] || pMatrix1->Dim[1]!=pMatrix2->Dim[1]) break;        //维数不相同 
\\" b- |$ K4 s+ Z! o1 ]5 H' m
                pMatrix3=NewMatrix(pMatrix1->Dim[0],pMatrix1->Dim[1]);        //生成新矩阵$ C4 g' h1 A6 n  }4 y. Q& ?' i

if(!pMatrix3) break; 
& R, {5 J, m7 z
                for(i=0;i<pMatrix1->ArrayLen;i++) pMatrix3->Array[i]=pMatrix1->Array[i]*pMatrix2->Array[i];        //矩阵点乘 
, y# m( o3 C+ R# s& R
                FunReObj(hFor);        //告诉Lu，返回一个动态对象 
\\" j8 z9 E9 x% P* G
                a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3;6 l7 @6 Q. z7 `2 E

break; 
! \% B) i5 T; D- B
        case 46:        //重载函数new 
/ ?5 C+ U' v% ~
                if(mm<2) break; 
. g2 k! y2 O8 t, M2 `/ @4 Z
                if((xx+1)->x<1 || (xx+2)->x<1 || (xx+1)->BType!=luStaData_int64 || (xx+2)->BType!=luStaData_int64) break; 
) z0 J* S0 p% Q& I( L3 m# j5 ~
                pMatrix3=NewMatrix((luVOID)(xx+1)->x,(luVOID)(xx+2)->x);//生成新矩阵) `4 G* p. r; d7 ]

if(!pMatrix3) break;; d2 N: [! R: o7 m- u! e4 q# K! h

for(j=0,i=3;i<=mm;i++,j++)        //赋初值 
2 R\\" ]. V* t  D- T, ~
                { 
# W- M7 Y5 h# {* R
                        if(j>=pMatrix3->ArrayLen) break; 
\\" {+ S9 x& Z, C* G( a
                        if((xx+i)->BType!=luStaData_double) break;        //只接受实数参数 
  D! Z* o+ j3 J/ T, @
                        pMatrix3->Array[j]=*(double *)&((xx+i)->x); 
& i& _2 L* y* S( n9 z: J
                } 
5 A' i2 z0 @; e8 N
                FunReObj(hFor);        //告诉Lu，返回一个动态对象 
& ^! W/ R2 N. p  z, U: i/ N% ]
                a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3;% W9 I6 E9 W0 U# K- ~7 F5 L

break;2 f: d4 B+ n2 V4 C! Z

case 49:        //重载函数o9 w7 }3 D8 s2 W4 \: E' L. K

pMessage=(luMessage)SearchKey("\0\0\0\0",sizeof(luVOID),luPubKey_User); 
# K: P' C% v+ a$ C# S0 G# Q( l
                if(!pMessage) break;9 U7 O! d9 ]' V  }1 O  Z

pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix);2 y* j6 |( r3 y  ]) L% _

if(!pMatrix1) break;        //对象句柄无效，不是矩阵1 u7 C% t0 f* n* D- \

pa=pMatrix1->Array;9 W$ W  d/ [& `# w- p: j

m=pMatrix1->Dim[0]; n=pMatrix1->Dim[1]; k=0;1 `; }5 F6 p3 I\\" k/ x2 M! r

for(i=0; i<m; i++)        //输出矩阵 
0 C& g5 v& e+ W
                { 
! o2 c) V3 C5 \  t7 a# H( x  S
                        pMessage(L"\r\n"); k+=2;: {/ z' ]  n5 U. E0 E) J) f& s

for(j=0; j<n; j++) 
& D4 j( v1 J0 j* D: Q4 G7 a
                        {5 r! I& g7 r) g- |\\" ~! I. F

_gcvt_s(chNum,pa[i*n+j],16); 
6 e. s! U8 d5 W4 v
                                for(u=0;chNum[u];u++) {wchNum[u]=chNum[u]; k++;} 
5 G( e& E( d, D: l5 [. q' L8 a
                                wchNum[u]='\0';% j; ]6 [  M( ~( ]/ i7 q

pMessage(wchNum); pMessage(L"  "); k+=2; 
/ K5 h5 n) c% N7 R+ }6 B
                        } 
5 F4 ?6 r; N\\" k2 E- _
                } 
' Y' b8 x8 |  ^7 e5 t) a
                pMessage(L"\r\n"); k+=2;1 k) e: \\\" d. q* ^! w/ f

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 
! a, p# I' p\\" W, B: x+ @0 \. O
                break; 
0 }% _, B' H$ [$ D7 {
        default:! k) |7 T, o8 n7 u, m$ N+ E

break;0 \\\" b\\" b7 _9 h8 n. |9 @

} 
\\" g4 Z* L8 A5 A8 s# \' }
        return a;3 g2 n/ e7 }/ F) q4 t' s

}7 L  x7 w3 a4 G: b0 V+ w2 k3 W/ n- X: u

void main(void)& Z7 R: m9 G& N  ^+ R

{! A5 [\\" m( ^1 `! D7 _& V

void *hFor;                //表达式句柄$ V9 O+ _& l\\" ?$ N, |! E, x

luINT nPara;                //存放表达式的自变量个数 
3 h\\" f4 s7 }. X! _
        LuData *pPara;                //存放输入自变量的数组指针  p8 S8 o, J& J3 m

luINT ErrBegin,ErrEnd;        //表达式编译出错的初始位置和结束位置 
0 @. m8 @9 h1 W; }3 T. w* U0 w0 c$ F
        int ErrCode;                //错误代码' a2 q% S' y) Q! |  Q7 c: p4 d

void *v;9 }8 J# r8 `' w( |- K

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 
2 C# l6 t$ J) g1 z
        //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 
0 t5 s; P7 ?5 ]) W1 N. h
        LuData Val;\\" X5 f! k) _1 Y( Q. t; }8 {

if(!InitLu()) return;        //初始化Lu; z* _. e  v( |% d9 j

while(LockKey(Matrix,DelMatrix,OpMatrix)){Matrix--;}        //锁定一个键，用于存储矩阵扩展类型 
) e4 C5 c9 M& g* s3 H3 v  D
3 X! T# _) Y\\" x\\" p- @' w

Val.BType=luStaData_int64; Val.VType=luStaData_int64; Val.x=Matrix;        //定义整数常量 
, C4 H4 \' B8 j2 l
        SetConst(L"matrix",&Val);        //设置整数常量 
  s  \: y4 x7 L5 D$ P
        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 
\\" ^! F8 t  G) d7 V
        wcout.imbue(locale("chs"));        //设置输出的locale为中文! t* h  f. Y; h2 [6 W

) j$ a. N# }* l3 |3 p
        ErrCode=LuCom(ForStr,0,0,0,hFor,nPara,pPara,ErrBegin,ErrEnd); //编译表达式1 D. ~. L( q, z, e

if(ErrCode) 
4 K. B; t; Q( C2 K9 f
        { 
5 |& V' K+ u) C# _5 O4 C7 v
                wcout<<L"表达式有错误！错误代码："<<ErrCode<<endl; 
* J% Y7 y  u7 j( @- D
        }\\" a1 L: L. u% N% g( h; e$ z/ C5 R

else 
$ J, {& @* Q% ?! J
        {' G. y9 i5 K: _: \& {0 z

LuCal(hFor,pPara);        //计算表达式的值 
5 N1 s5 |4 ]% x  `
        } 
8 q8 O+ S$ n9 n0 X
        LockKey(Matrix,NULL,OpMatrix);//解锁键Matrix，本例中，该函数可以不用 
7 |  K7 A- r3 E( n$ b( k! _: B: u
        FreeLu();                        //释放Lu  v+ I3 n- f: C3 m\\" h# s! y  h

}

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)=
: m. x5 c$ R' {4 y6 X: G# _
a=new[matrix,2,2: 1.,2.,2.,1.],
! g% [& l. H. D h
b=new[matrix,2,2: 2.,1.,1.,2.],
- x. E# G& n2 f) m+ A5 V0 x
c=new[matrix,2,2: 2/3.,-1/3.,-1/3.,2/3.],5 I/ O0 G8 ~ {. {3 V: C
t=clock(),! I1 Z/ w, o0 }6 [1 d
d=a*b, i=0, while{i<1000000, d=d*c*b, i++},( \3 `0 z8 ]2 t( U3 v; Y
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：