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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>6 v& H3 }7 p) `( x2 r* Y9 x: E
#include <iostream>
; d5 j8 e4 W) U4 t8 F
#include <math.h>1 J6 A6 n/ s6 J2 r2 Q
#include "lu32.h"
1 D0 W. W, Z+ X9 y; }: r3 ]3 H
#pragma comment( lib, "lu32.lib" )0 |% Y) K$ T: m8 s* O
using namespace std;
\\" ~# ~\\" z3 C9 ^0 \\\" ?
//自定义矩阵+ F/ ~) n1 K: D9 Q, V
class myMatrix0 ?5 @4 v% R8 J
{
* m1 r5 [- \% |- r7 B7 p9 S, s
public:) { F$ m7 e( m; E+ X# C3 W( ~
double *Array; //数据缓冲区
2 `0 l6 x0 A. H0 O9 M\\" M
luVOID ArrayLen; //数据缓冲区长度
% m5 y3 K\\" F( D' S5 o) \% s
luVOID Dim[2]; //矩阵维数\\" W, A. Z, S) W# a
myMatrix(){Array=NULL; ArrayLen=0; Dim[0]=0; Dim[1]=0;}2 ? o0 n# Q. x5 A5 Y9 \
~myMatrix()3 D& z2 P6 q: v2 |* m' O
{
( }# [& L) Q |' j
if(Array) delete[] Array;8 u' L/ X: i9 `+ y- T0 G
}3 }. F\\" a* f\\" s) d) w+ g\\" U
};( s# g% P! K/ ^7 s
luKEY Matrix=-1000; //标识矩阵类型，最终的Matrix由LockKey决定
# o$ ~9 }& |* 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 4 c: C9 L) ?# M4 @4 O/ \9 l+ Q
{7 ^. C, O) K. M) B( P3 S$ m$ l6 \
wcout<<pch;
' O' ~0 ?4 X2 o3 ^+ s4 }3 Q' i0 Y
}- ?% R# U\\" ^* m! B( g+ c! 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! o; q0 M6 _% R( Y }' w: O k
{' Q7 y1 ~) u/ D3 [2 f
delete (myMatrix *)me;8 J+ z; r. ^# N4 H) \: y Z, p( p
}( I- R/ t8 } W! k3 m
myMatrix * _stdcall NewMatrix(luVOID m,luVOID n) //生成一个myMatrix对象; k) J1 }2 L* I2 b
{. O) S6 b2 C6 I
myMatrix *pMatrix;
8 f+ y2 l! [8 o+ r/ @: j* u( H) x\\" \
luVOID k;
* Q! q\\" ]! ?, l1 R
double *pa;
\\" ]+ h5 S) v8 h! \! G$ P
char keyname[sizeof(luVOID)];
' p2 k o3 v! u0 e) i. M: o% A
void *NowKey;* J$ a2 a\\" D& j
k=m*n; C+ s5 O4 A% w4 a0 y
pMatrix=(myMatrix *)GetBufObj(Matrix,keyname);//先尝试从缓冲区中获取一个矩阵对象
( A5 c* q0 Z% ~- t7 w
if(pMatrix)* }' o( D& ?4 M/ t1 K1 i, ]
{
4 t/ Q9 C; n0 H\\" x% N! [8 k6 z
if(pMatrix->ArrayLen!=k) //重置矩阵的大小- a' n% _+ o& X7 x) H& C7 K
{, _. M$ B1 o- {/ b$ N8 v' K
pa=new double[k];
7 T6 k; H: h9 n4 Y
if(!pa)0 z* |! L\\" a' M, h3 y+ r5 D
{
DeleteKey(keyname,sizeof(luVOID),Matrix,DelMatrix,1); //将矩阵对象放回缓冲区
) a [' W3 m6 l( i% \: L7 o) S
return NULL;
( B2 h9 R; `, z2 Q0 r5 {+ o
}
, U' { N. H; b% I0 X' _0 b7 {
delete[] pMatrix->Array;
. z8 q\\" \# {, Y; N
pMatrix->Array=pa;
3 ^) v, j. Z. \) {
}; H5 J2 e2 v) d
}5 i3 q; L8 _' U9 w# Z
else
. j0 [9 d4 `' \+ X# y: Y* E+ S
{, Y& Y% ^+ i) p( z' W6 O8 {
pMatrix=new myMatrix; //创建矩阵对象! R7 i\\" l* j( H/ f# ]5 S
if(!pMatrix) return NULL;
: D8 _! g) E4 @ m
pMatrix->Array=new double[k];! D7 V9 K6 _& ?5 R
if(!pMatrix->Array)
& o( U4 M) A. z/ n0 ?# Q
{- w: T0 o4 H* y- w5 c. Q: x5 ~/ I
delete pMatrix;
$ M8 v5 m7 R/ a p4 R, O
return NULL;2 P3 J: T4 w+ ?8 ~% u1 z+ C
}
0 N _4 l3 {' G
if(InsertKey((char *)&pMatrix,-1,Matrix,pMatrix,DelMatrix,NULL,0,NowKey)) //将矩阵对象注册到Lu% m9 H, q7 Y- T3 w* J
{
* T/ M e+ n; b2 _: T( @: z% J0 n; Z
delete pMatrix;
, e# S' {4 {6 w7 ]
return NULL;# L0 o* z: `5 { x
}
' ]6 ?- f# P. E j
}
8 ]; a K! Q6 r$ o; {* F- j; N
pMatrix->ArrayLen=k; pMatrix->Dim[0]=m; pMatrix->Dim[1]=n;5 j; A# I1 ?) s6 ^# R9 i2 _( R- k
return pMatrix;
5 a$ G: b% h9 ^8 ~) X( |% g\\" E
}& `1 d% C* d6 Z7 n/ h( h
LuData _stdcall OpMatrix(luINT mm,LuData *xx,void *hFor,int theOperator) //运算符重载函数，用于LockKey函数( F& Y/ J# {- b- l, E
{6 y$ P* B9 g2 r6 `1 k( Q. `\\" }
LuData a;5 o% M5 Y% c) L( f
myMatrix *pMatrix1,*pMatrix2,*pMatrix3;
- t W$ E\\" b) U3 e\\" S
luVOID i,j,k,m,n,u,v;- p+ N+ K# j7 m: `9 g* v
double *pa,*pb,*pc;
_) l) W- Y9 ], m; V
luMessage pMessage;
: l8 L\\" z. S; A( a
wchar_t wchNum[32];
( M! T. A' h$ z$ R5 `
char chNum[32];
' R/ p\\" e# [( M) N3 S7 N2 d
a.BType=luStaData_nil; a.VType=luStaData_nil; a.x=0;
* z6 Q\\" q, Z/ Q* f# j/ y& l' S
switch(theOperator)
/ T# P; I* r4 {8 Y
{
) q3 H7 } p: A+ S, F1 S
case 2: //重载运算符*. Z+ b: A- N/ u1 ^. g) R
pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix);
: D* f8 `: ~5 R- x$ v- `0 g# h
pMatrix2=(myMatrix *)SearchKey((char *)&((xx+1)->x),sizeof(luVOID),Matrix);
! Q4 c2 \, l6 S1 x$ _. p
if(!pMatrix1 || !pMatrix2) break; //对象句柄无效，不是矩阵- w! _\\" a* s4 Z7 `
if(pMatrix1->Dim[1]!=pMatrix2->Dim[0]) break; //维数不匹配
# d6 f5 ]( t* _
pMatrix3=NewMatrix(pMatrix1->Dim[0],pMatrix2->Dim[1]); //生成新矩阵
\\" |# P- [ b! P& L/ f! a
if(!pMatrix3) break;
v! e$ Z+ ]8 P7 F/ p! u
pa=pMatrix1->Array; pb=pMatrix2->Array; pc=pMatrix3->Array;* }9 `6 K0 q% R7 t( G
m=pMatrix1->Dim[0]; n=pMatrix1->Dim[1]; k=pMatrix2->Dim[1];$ n) S\\" i7 w; K
for(i=0; i<m; i++) //矩阵乘
0 a7 v$ i n# Y6 x3 `\\" k, D% O
{
! r9 f2 W! P# v5 ]\\" n4 B( U
for(j=0; j<k; j++)$ K7 z9 k+ j& V9 O f# D
{
2 m( h( z$ X+ k, E/ T! Y# S, w8 e
u=i*k+j; pc[u]=0.0;2 L. l% |9 i w\\" I
for (v=0; v<n; v++)
: t# t; W+ O, h7 c
{$ V( r6 m) [# k- g4 ?
pc[u]=pc[u]+pa[i*n+v]*pb[v*k+j];
3 O/ n( _% V; ~7 i$ Q9 y
}9 A6 M% ?3 @# R! l/ c% x( E
}
8 k7 W1 N* w, o& |2 A( K8 |$ T
}* ]+ y\\" Q- |2 ]+ ~) ~: K7 F6 n% I
FunReObj(hFor); //告诉Lu，返回一个动态对象
( ^6 [) `5 ]+ M* R
a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3;
R+ I% {6 f% {- o2 r5 e% d, t
break;3 O! J* ?3 \\\" Q8 s! V; `
case 25: //重载运算符.*
& [. h( V# u; b4 e
pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix);- I/ F- |) J/ k\\" Z+ U$ F. w/ }, e) ~
pMatrix2=(myMatrix *)SearchKey((char *)&((xx+1)->x),sizeof(luVOID),Matrix);2 ]& R ^7 w- t$ Z$ y7 B
if(!pMatrix1 || !pMatrix2) break; //对象句柄无效，不是矩阵
( F2 O6 A( n0 K$ ?# m+ m
if(pMatrix1->Dim[0]!=pMatrix2->Dim[0] || pMatrix1->Dim[1]!=pMatrix2->Dim[1]) break; //维数不相同+ |' _/ }: [ ^+ ~ w
pMatrix3=NewMatrix(pMatrix1->Dim[0],pMatrix1->Dim[1]); //生成新矩阵: A$ ` ^; o3 N( Q! w' o F
if(!pMatrix3) break;
7 H1 o9 K\\" q1 Z7 `, |0 G
for(i=0;i<pMatrix1->ArrayLen;i++) pMatrix3->Array[i]=pMatrix1->Array[i]*pMatrix2->Array[i]; //矩阵点乘5 l8 x\\" ^1 t3 {5 s\\" T$ k
FunReObj(hFor); //告诉Lu，返回一个动态对象
; d6 [, ^, A. }( Q+ N\\" Y
a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3;
: j( b6 t! f, S6 O
break;0 i$ L$ `* ]5 y' }- y& G1 X
case 46: //重载函数new
9 F* @: L3 r8 \( J
if(mm<2) break;- j9 }- m6 l4 j ?3 m, h& Z& L) ^
if((xx+1)->x<1 || (xx+2)->x<1 || (xx+1)->BType!=luStaData_int64 || (xx+2)->BType!=luStaData_int64) break;$ R4 T0 h4 z# Q' W; ]2 n/ p' N7 C
pMatrix3=NewMatrix((luVOID)(xx+1)->x,(luVOID)(xx+2)->x);//生成新矩阵
, H% H, n; z# ^
if(!pMatrix3) break;# c, o8 x6 ~\\" z+ n5 T
for(j=0,i=3;i<=mm;i++,j++) //赋初值2 Y) q5 u0 P4 T/ v3 A M1 T* t: t& T
{
/ n8 G: J# L& P3 [* ]( }3 _5 a2 ^
if(j>=pMatrix3->ArrayLen) break;5 ~1 s9 T4 ~& E! G6 o% w
if((xx+i)->BType!=luStaData_double) break; //只接受实数参数2 n& s7 A3 b9 [% e( j
pMatrix3->Array[j]=*(double *)&((xx+i)->x);
) @, A7 ]/ m9 q! b) b, T% m
}
k' v6 P( ?2 {2 o/ O
FunReObj(hFor); //告诉Lu，返回一个动态对象
6 b' f2 a) P\\" `1 E% v
a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3;* G( [\\" @% c3 h* ^. i1 K
break;
0 H6 g/ m3 ~0 G3 l
case 49: //重载函数o
. {\\" S4 R$ z5 q
pMessage=(luMessage)SearchKey("\0\0\0\0",sizeof(luVOID),luPubKey_User);9 f+ X0 I/ [6 ]6 _/ f) z5 Z; u
if(!pMessage) break;+ |. R* T. G% X4 _' S% e: }* v
pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix);3 m' p: ~) v( r0 ]* O+ [
if(!pMatrix1) break; //对象句柄无效，不是矩阵) K& \# `1 I/ k: q0 n* S8 j
pa=pMatrix1->Array;3 S0 B9 v' U9 \' C
m=pMatrix1->Dim[0]; n=pMatrix1->Dim[1]; k=0;2 g2 j) P, ^6 k' x1 k# W+ W
for(i=0; i<m; i++) //输出矩阵
6 m\\" l8 L* O# e
{5 n# C8 I; K3 v
pMessage(L"\r\n"); k+=2;
% e8 | s M3 v9 d N
for(j=0; j<n; j++)# x: ?# a& A1 u; p7 S0 x
{$ v1 d: l, I: g: b$ P, |& z9 l
_gcvt_s(chNum,pa[i*n+j],16);. L, h4 v4 p. w
for(u=0;chNum[u];u++) {wchNum[u]=chNum[u]; k++;}
2 n\\" `5 P9 O7 Q0 C1 I
wchNum[u]='\0';) }# s/ m. \, v- S( n
pMessage(wchNum); pMessage(L" "); k+=2;7 T\\" F) N\\" B6 e. Z0 |, G
}* w! y. C+ R1 r
}4 x* `; L7 C+ o* W) F% Z) x' k2 s
pMessage(L"\r\n"); k+=2;
$ f Y4 w3 l2 r G
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. ~- `8 `' _! V) w: c W# T\\" i6 F
break;
& Q% }/ C7 q& n$ M+ Z; {' z& z
default:
8 v/ L- D7 m! I. c* S* s. U$ ?
break;
& y' j5 I4 \1 X6 [& M9 C9 E' b7 A4 m
}
6 q; ?6 a7 l; x& }
return a;
/ Q+ O# g\\" G\\" V& U! R- p7 j% p
}
, U! u N/ S8 p) i4 c' `. d
void main(void)& G4 ?) d8 q4 d! E7 S6 Q
{
\\" Z0 ]: d3 I7 v0 \5 B# q6 g: P- _
void *hFor; //表达式句柄
6 X$ s2 t' j# P9 E1 C
luINT nPara; //存放表达式的自变量个数
, f0 ^! j6 P. Q V
LuData *pPara; //存放输入自变量的数组指针; V# C) N5 n( U0 I7 c. c! @
luINT ErrBegin,ErrEnd; //表达式编译出错的初始位置和结束位置, t/ V1 E4 U$ O# b+ U$ ^
int ErrCode; //错误代码
# T, J3 X9 z8 ]! x
void *v;0 g+ N% W4 F, j. }) h: D% R I8 M
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, l6 K9 d$ p8 p3 n& p( K
//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) c\\" L H6 k& V& e4 E9 Q
LuData Val;
. v7 @5 F9 z* Q1 E7 D
if(!InitLu()) return; //初始化Lu* }. Z+ Q( F m9 a: I
while(LockKey(Matrix,DelMatrix,OpMatrix)){Matrix--;} //锁定一个键，用于存储矩阵扩展类型
4 W0 f' I6 b/ C
\\" K' l0 w5 E* K
Val.BType=luStaData_int64; Val.VType=luStaData_int64; Val.x=Matrix; //定义整数常量
( ~% q* |( j1 e% n9 X& r0 y) }6 l* z
SetConst(L"matrix",&Val); //设置整数常量
/ x0 S6 G, g$ |0 A' F4 d% a: T' b
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, s' U5 J3 X' o) L$ v& x0 t8 x
wcout.imbue(locale("chs")); //设置输出的locale为中文8 M' J# v5 R8 U4 R+ `+ ]9 f
+ F: i; \# x: s: P
ErrCode=LuCom(ForStr,0,0,0,hFor,nPara,pPara,ErrBegin,ErrEnd); //编译表达式5 X) ]* h3 U( d8 [! r: Z\\" {
if(ErrCode)+ n K\\" [) G+ E) A F
{
\\" q, J. [; `1 r7 ^/ R) P/ {0 J
wcout<<L"表达式有错误！错误代码："<<ErrCode<<endl;( `: o! W3 [& g1 v% w) k
}0 c2 X! D1 N/ P, }
else! Z. i( c6 k3 E s j
{
5 t: w5 @2 U* o6 ~
LuCal(hFor,pPara); //计算表达式的值3 L& s# K! A) I! Z
}
/ X) R' p3 z% I) W! @
LockKey(Matrix,NULL,OpMatrix);//解锁键Matrix，本例中，该函数可以不用
0 t. q* | s/ y* t+ [
FreeLu(); //释放Lu, W. l4 c0 |! d- H
}

#include <windows.h>6 v& H3 }7 p) `( x2 r* Y9 x: E

#include <iostream> 
; d5 j8 e4 W) U4 t8 F
#include <math.h>1 J6 A6 n/ s6 J2 r2 Q

#include "lu32.h" 
1 D0 W. W, Z+ X9 y; }: r3 ]3 H
#pragma comment( lib, "lu32.lib" )0 |% Y) K$ T: m8 s* O

using namespace std; 
\\" ~# ~\\" z3 C9 ^0 \\\" ?
//自定义矩阵+ F/ ~) n1 K: D9 Q, V

class myMatrix0 ?5 @4 v% R8 J

{ 
* m1 r5 [- \% |- r7 B7 p9 S, s
public:) {  F$ m7 e( m; E+ X# C3 W( ~

double *Array;        //数据缓冲区 
2 `0 l6 x0 A. H0 O9 M\\" M
        luVOID ArrayLen;        //数据缓冲区长度 
% m5 y3 K\\" F( D' S5 o) \% s
        luVOID Dim[2];        //矩阵维数\\" W, A. Z, S) W# a

myMatrix(){Array=NULL; ArrayLen=0; Dim[0]=0; Dim[1]=0;}2 ?  o0 n# Q. x5 A5 Y9 \

~myMatrix()3 D& z2 P6 q: v2 |* m' O

{ 
( }# [& L) Q  |' j
                if(Array) delete[] Array;8 u' L/ X: i9 `+ y- T0 G

}3 }. F\\" a* f\\" s) d) w+ g\\" U

};( s# g% P! K/ ^7 s

luKEY Matrix=-1000;        //标识矩阵类型，最终的Matrix由LockKey决定 
# o$ ~9 }& |* 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 4 c: C9 L) ?# M4 @4 O/ \9 l+ Q

{7 ^. C, O) K. M) B( P3 S$ m$ l6 \

wcout<<pch; 
' O' ~0 ?4 X2 o3 ^+ s4 }3 Q' i0 Y
}- ?% R# U\\" ^* m! B( g+ c! 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! o; q0 M6 _% R( Y  }' w: O  k

{' Q7 y1 ~) u/ D3 [2 f

delete (myMatrix *)me;8 J+ z; r. ^# N4 H) \: y  Z, p( p

}( I- R/ t8 }  W! k3 m

myMatrix * _stdcall NewMatrix(luVOID m,luVOID n)        //生成一个myMatrix对象; k) J1 }2 L* I2 b

{. O) S6 b2 C6 I

myMatrix *pMatrix; 
8 f+ y2 l! [8 o+ r/ @: j* u( H) x\\" \
        luVOID k; 
* Q! q\\" ]! ?, l1 R
        double *pa; 
\\" ]+ h5 S) v8 h! \! G$ P
        char keyname[sizeof(luVOID)]; 
' p2 k  o3 v! u0 e) i. M: o% A
        void *NowKey;* J$ a2 a\\" D& j

k=m*n;  C+ s5 O4 A% w4 a0 y

pMatrix=(myMatrix *)GetBufObj(Matrix,keyname);//先尝试从缓冲区中获取一个矩阵对象 
( A5 c* q0 Z% ~- t7 w
        if(pMatrix)* }' o( D& ?4 M/ t1 K1 i, ]

{ 
4 t/ Q9 C; n0 H\\" x% N! [8 k6 z
                if(pMatrix->ArrayLen!=k)        //重置矩阵的大小- a' n% _+ o& X7 x) H& C7 K

{, _. M$ B1 o- {/ b$ N8 v' K

pa=new double[k]; 
7 T6 k; H: h9 n4 Y
                        if(!pa)0 z* |! L\\" a' M, h3 y+ r5 D

{ 
5 H, I3 w\\" H2 L7 e# d: q. y\\" D0 Z( B
                                DeleteKey(keyname,sizeof(luVOID),Matrix,DelMatrix,1);        //将矩阵对象放回缓冲区 
) a  [' W3 m6 l( i% \: L7 o) S
                                return NULL; 
( B2 h9 R; `, z2 Q0 r5 {+ o
                        } 
, U' {  N. H; b% I0 X' _0 b7 {
                        delete[] pMatrix->Array; 
. z8 q\\" \# {, Y; N
                        pMatrix->Array=pa; 
3 ^) v, j. Z. \) {
                }; H5 J2 e2 v) d

}5 i3 q; L8 _' U9 w# Z

else 
. j0 [9 d4 `' \+ X# y: Y* E+ S
        {, Y& Y% ^+ i) p( z' W6 O8 {

pMatrix=new myMatrix;        //创建矩阵对象! R7 i\\" l* j( H/ f# ]5 S

if(!pMatrix) return NULL; 
: D8 _! g) E4 @  m
                pMatrix->Array=new double[k];! D7 V9 K6 _& ?5 R

if(!pMatrix->Array) 
& o( U4 M) A. z/ n0 ?# Q
                {- w: T0 o4 H* y- w5 c. Q: x5 ~/ I

delete pMatrix; 
$ M8 v5 m7 R/ a  p4 R, O
                        return NULL;2 P3 J: T4 w+ ?8 ~% u1 z+ C

} 
0 N  _4 l3 {' G
                if(InsertKey((char *)&pMatrix,-1,Matrix,pMatrix,DelMatrix,NULL,0,NowKey))        //将矩阵对象注册到Lu% m9 H, q7 Y- T3 w* J

{ 
* T/ M  e+ n; b2 _: T( @: z% J0 n; Z
                        delete pMatrix; 
, e# S' {4 {6 w7 ]
                        return NULL;# L0 o* z: `5 {  x

} 
' ]6 ?- f# P. E  j
        } 
8 ]; a  K! Q6 r$ o; {* F- j; N
        pMatrix->ArrayLen=k; pMatrix->Dim[0]=m; pMatrix->Dim[1]=n;5 j; A# I1 ?) s6 ^# R9 i2 _( R- k

return pMatrix; 
5 a$ G: b% h9 ^8 ~) X( |% g\\" E
}& `1 d% C* d6 Z7 n/ h( h

LuData _stdcall OpMatrix(luINT mm,LuData *xx,void *hFor,int theOperator)        //运算符重载函数，用于LockKey函数( F& Y/ J# {- b- l, E

{6 y$ P* B9 g2 r6 `1 k( Q. `\\" }

LuData a;5 o% M5 Y% c) L( f

myMatrix *pMatrix1,*pMatrix2,*pMatrix3; 
- t  W$ E\\" b) U3 e\\" S
        luVOID i,j,k,m,n,u,v;- p+ N+ K# j7 m: `9 g* v

double *pa,*pb,*pc; 
  _) l) W- Y9 ], m; V
        luMessage pMessage; 
: l8 L\\" z. S; A( a
        wchar_t wchNum[32]; 
( M! T. A' h$ z$ R5 `
        char chNum[32]; 
' R/ p\\" e# [( M) N3 S7 N2 d
        a.BType=luStaData_nil; a.VType=luStaData_nil; a.x=0; 
* z6 Q\\" q, Z/ Q* f# j/ y& l' S
        switch(theOperator) 
/ T# P; I* r4 {8 Y
        { 
) q3 H7 }  p: A+ S, F1 S
        case 2:        //重载运算符*. Z+ b: A- N/ u1 ^. g) R

pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix); 
: D* f8 `: ~5 R- x$ v- `0 g# h
                pMatrix2=(myMatrix *)SearchKey((char *)&((xx+1)->x),sizeof(luVOID),Matrix); 
! Q4 c2 \, l6 S1 x$ _. p
                if(!pMatrix1 || !pMatrix2) break;        //对象句柄无效，不是矩阵- w! _\\" a* s4 Z7 `

if(pMatrix1->Dim[1]!=pMatrix2->Dim[0]) break;        //维数不匹配 
# d6 f5 ]( t* _
                pMatrix3=NewMatrix(pMatrix1->Dim[0],pMatrix2->Dim[1]);        //生成新矩阵 
\\" |# P- [  b! P& L/ f! a
                if(!pMatrix3) break; 
  v! e$ Z+ ]8 P7 F/ p! u
                pa=pMatrix1->Array; pb=pMatrix2->Array; pc=pMatrix3->Array;* }9 `6 K0 q% R7 t( G

m=pMatrix1->Dim[0]; n=pMatrix1->Dim[1]; k=pMatrix2->Dim[1];$ n) S\\" i7 w; K

for(i=0; i<m; i++)        //矩阵乘 
0 a7 v$ i  n# Y6 x3 `\\" k, D% O
                { 
! r9 f2 W! P# v5 ]\\" n4 B( U
                        for(j=0; j<k; j++)$ K7 z9 k+ j& V9 O  f# D

{ 
2 m( h( z$ X+ k, E/ T! Y# S, w8 e
                                u=i*k+j; pc[u]=0.0;2 L. l% |9 i  w\\" I

for (v=0; v<n; v++) 
: t# t; W+ O, h7 c
                                {$ V( r6 m) [# k- g4 ?

pc[u]=pc[u]+pa[i*n+v]*pb[v*k+j]; 
3 O/ n( _% V; ~7 i$ Q9 y
                                }9 A6 M% ?3 @# R! l/ c% x( E

} 
8 k7 W1 N* w, o& |2 A( K8 |$ T
                }* ]+ y\\" Q- |2 ]+ ~) ~: K7 F6 n% I

FunReObj(hFor);        //告诉Lu，返回一个动态对象 
( ^6 [) `5 ]+ M* R
                a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3; 
  R+ I% {6 f% {- o2 r5 e% d, t
                break;3 O! J* ?3 \\\" Q8 s! V; `

case 25:        //重载运算符.* 
& [. h( V# u; b4 e
                pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix);- I/ F- |) J/ k\\" Z+ U$ F. w/ }, e) ~

pMatrix2=(myMatrix *)SearchKey((char *)&((xx+1)->x),sizeof(luVOID),Matrix);2 ]& R  ^7 w- t$ Z$ y7 B

if(!pMatrix1 || !pMatrix2) break;        //对象句柄无效，不是矩阵 
( F2 O6 A( n0 K$ ?# m+ m
                if(pMatrix1->Dim[0]!=pMatrix2->Dim[0] || pMatrix1->Dim[1]!=pMatrix2->Dim[1]) break;        //维数不相同+ |' _/ }: [  ^+ ~  w

pMatrix3=NewMatrix(pMatrix1->Dim[0],pMatrix1->Dim[1]);        //生成新矩阵: A$ `  ^; o3 N( Q! w' o  F

if(!pMatrix3) break; 
7 H1 o9 K\\" q1 Z7 `, |0 G
                for(i=0;i<pMatrix1->ArrayLen;i++) pMatrix3->Array[i]=pMatrix1->Array[i]*pMatrix2->Array[i];        //矩阵点乘5 l8 x\\" ^1 t3 {5 s\\" T$ k

FunReObj(hFor);        //告诉Lu，返回一个动态对象 
; d6 [, ^, A. }( Q+ N\\" Y
                a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3; 
: j( b6 t! f, S6 O
                break;0 i$ L$ `* ]5 y' }- y& G1 X

case 46:        //重载函数new 
9 F* @: L3 r8 \( J
                if(mm<2) break;- j9 }- m6 l4 j  ?3 m, h& Z& L) ^

if((xx+1)->x<1 || (xx+2)->x<1 || (xx+1)->BType!=luStaData_int64 || (xx+2)->BType!=luStaData_int64) break;$ R4 T0 h4 z# Q' W; ]2 n/ p' N7 C

pMatrix3=NewMatrix((luVOID)(xx+1)->x,(luVOID)(xx+2)->x);//生成新矩阵 
, H% H, n; z# ^
                if(!pMatrix3) break;# c, o8 x6 ~\\" z+ n5 T

for(j=0,i=3;i<=mm;i++,j++)        //赋初值2 Y) q5 u0 P4 T/ v3 A  M1 T* t: t& T

{ 
/ n8 G: J# L& P3 [* ]( }3 _5 a2 ^
                        if(j>=pMatrix3->ArrayLen) break;5 ~1 s9 T4 ~& E! G6 o% w

if((xx+i)->BType!=luStaData_double) break;        //只接受实数参数2 n& s7 A3 b9 [% e( j

pMatrix3->Array[j]=*(double *)&((xx+i)->x); 
) @, A7 ]/ m9 q! b) b, T% m
                } 
  k' v6 P( ?2 {2 o/ O
                FunReObj(hFor);        //告诉Lu，返回一个动态对象 
6 b' f2 a) P\\" `1 E% v
                a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3;* G( [\\" @% c3 h* ^. i1 K

break; 
0 H6 g/ m3 ~0 G3 l
        case 49:        //重载函数o 
. {\\" S4 R$ z5 q
                pMessage=(luMessage)SearchKey("\0\0\0\0",sizeof(luVOID),luPubKey_User);9 f+ X0 I/ [6 ]6 _/ f) z5 Z; u

if(!pMessage) break;+ |. R* T. G% X4 _' S% e: }* v

pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix);3 m' p: ~) v( r0 ]* O+ [

if(!pMatrix1) break;        //对象句柄无效，不是矩阵) K& \# `1 I/ k: q0 n* S8 j

pa=pMatrix1->Array;3 S0 B9 v' U9 \' C

m=pMatrix1->Dim[0]; n=pMatrix1->Dim[1]; k=0;2 g2 j) P, ^6 k' x1 k# W+ W

for(i=0; i<m; i++)        //输出矩阵 
6 m\\" l8 L* O# e
                {5 n# C8 I; K3 v

pMessage(L"\r\n"); k+=2; 
% e8 |  s  M3 v9 d  N
                        for(j=0; j<n; j++)# x: ?# a& A1 u; p7 S0 x

{$ v1 d: l, I: g: b$ P, |& z9 l

_gcvt_s(chNum,pa[i*n+j],16);. L, h4 v4 p. w

for(u=0;chNum[u];u++) {wchNum[u]=chNum[u]; k++;} 
2 n\\" `5 P9 O7 Q0 C1 I
                                wchNum[u]='\0';) }# s/ m. \, v- S( n

pMessage(wchNum); pMessage(L"  "); k+=2;7 T\\" F) N\\" B6 e. Z0 |, G

}* w! y. C+ R1 r

}4 x* `; L7 C+ o* W) F% Z) x' k2 s

pMessage(L"\r\n"); k+=2; 
$ f  Y4 w3 l2 r  G
                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. ~- `8 `' _! V) w: c  W# T\\" i6 F

break; 
& Q% }/ C7 q& n$ M+ Z; {' z& z
        default: 
8 v/ L- D7 m! I. c* S* s. U$ ?
                break; 
& y' j5 I4 \1 X6 [& M9 C9 E' b7 A4 m
        } 
6 q; ?6 a7 l; x& }
        return a; 
/ Q+ O# g\\" G\\" V& U! R- p7 j% p
} 
, U! u  N/ S8 p) i4 c' `. d
void main(void)& G4 ?) d8 q4 d! E7 S6 Q

{ 
\\" Z0 ]: d3 I7 v0 \5 B# q6 g: P- _
        void *hFor;                //表达式句柄 
6 X$ s2 t' j# P9 E1 C
        luINT nPara;                //存放表达式的自变量个数 
, f0 ^! j6 P. Q  V
        LuData *pPara;                //存放输入自变量的数组指针; V# C) N5 n( U0 I7 c. c! @

luINT ErrBegin,ErrEnd;        //表达式编译出错的初始位置和结束位置, t/ V1 E4 U$ O# b+ U$ ^

int ErrCode;                //错误代码 
# T, J3 X9 z8 ]! x
        void *v;0 g+ N% W4 F, j. }) h: D% R  I8 M

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, l6 K9 d$ p8 p3 n& p( K

//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) c\\" L  H6 k& V& e4 E9 Q

LuData Val; 
. v7 @5 F9 z* Q1 E7 D
        if(!InitLu()) return;        //初始化Lu* }. Z+ Q( F  m9 a: I

while(LockKey(Matrix,DelMatrix,OpMatrix)){Matrix--;}        //锁定一个键，用于存储矩阵扩展类型 
4 W0 f' I6 b/ C
\\" K' l0 w5 E* K

Val.BType=luStaData_int64; Val.VType=luStaData_int64; Val.x=Matrix;        //定义整数常量 
( ~% q* |( j1 e% n9 X& r0 y) }6 l* z
        SetConst(L"matrix",&Val);        //设置整数常量 
/ x0 S6 G, g$ |0 A' F4 d% a: T' b
        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, s' U5 J3 X' o) L$ v& x0 t8 x

wcout.imbue(locale("chs"));        //设置输出的locale为中文8 M' J# v5 R8 U4 R+ `+ ]9 f

+ F: i; \# x: s: P

ErrCode=LuCom(ForStr,0,0,0,hFor,nPara,pPara,ErrBegin,ErrEnd); //编译表达式5 X) ]* h3 U( d8 [! r: Z\\" {

if(ErrCode)+ n  K\\" [) G+ E) A  F

{ 
\\" q, J. [; `1 r7 ^/ R) P/ {0 J
                wcout<<L"表达式有错误！错误代码："<<ErrCode<<endl;( `: o! W3 [& g1 v% w) k

}0 c2 X! D1 N/ P, }

else! Z. i( c6 k3 E  s  j

{ 
5 t: w5 @2 U* o6 ~
                LuCal(hFor,pPara);        //计算表达式的值3 L& s# K! A) I! Z

} 
/ X) R' p3 z% I) W! @
        LockKey(Matrix,NULL,OpMatrix);//解锁键Matrix，本例中，该函数可以不用 
0 t. q* |  s/ y* t+ [
        FreeLu();                        //释放Lu, W. l4 c0 |! d- 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)=
\" L3 Y0 D. Y# v' j) [: {\" s( ]
a=new[matrix,2,2: 1.,2.,2.,1.],8 Q4 v( G% K. T* y _8 t- m\" t
b=new[matrix,2,2: 2.,1.,1.,2.],5 T4 W4 D' ^3 U9 |. J. q5 A/ s
c=new[matrix,2,2: 2/3.,-1/3.,-1/3.,2/3.],
' v, s4 ?: C. H2 Z! z( T\" m
t=clock(),: _\" _ k9 T+ ? f
d=a*b, i=0, while{i<1000000, d=d*c*b, i++},6 F% ?4 X9 Z\" K. l
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：