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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

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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>7 C& {5 }' K- _6 W
#include <iostream>( ~9 r8 U# k* R* F4 W1 ~7 t
#include <math.h>
\\" c3 r; R6 z) b) G7 s, S
#include "lu32.h"9 [5 g' N g. v: @2 U
#pragma comment( lib, "lu32.lib" )
5 m+ e7 C2 j' B\\" ]
using namespace std;- s k: ~/ ^% R) M
//自定义矩阵- G- y' N$ z\\" d! v p
class myMatrix
3 l& s' h1 z f' s+ s; G \
{
7 I8 H( u) s/ g$ y7 S- Q& V% I
public:
. H\\" g2 V/ R\\" {( U- ~
double *Array; //数据缓冲区
J9 B, _8 S- j, C; [
luVOID ArrayLen; //数据缓冲区长度( |4 w9 K2 b0 j; b\\" Y
luVOID Dim[2]; //矩阵维数6 S( T2 i4 D) c9 n% p
myMatrix(){Array=NULL; ArrayLen=0; Dim[0]=0; Dim[1]=0;}
$ ^3 g; I; O+ M
~myMatrix()% L. O0 X; T5 z6 x @ ?
{- y\\" p/ x, j# l l9 Z1 {
if(Array) delete[] Array;
5 X! f8 Q5 T) i$ }; o
}
: q\\" i: o, C. D) i) w
};
+ V\\" ^+ A v\\" Z; I: w0 P# O- Y8 h
luKEY Matrix=-1000; //标识矩阵类型，最终的Matrix由LockKey决定 S3 J) w+ b9 e' H) {9 x$ |
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
$ T0 i. M. q2 O& M# [4 @! n. c
{
$ Z: x1 X; F; a6 B\\" ^
wcout<<pch;
% _+ ^/ |/ N4 m1 V
}5 v8 k% t& p: h/ J( r; P
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 E m3 u- V* H% ~8 ^7 W
{
& M1 y: a+ n8 k& P\\" I
delete (myMatrix *)me;
6 S5 I. F) b2 S) `
}
- |4 X9 s/ D; `; L8 u( b
myMatrix * _stdcall NewMatrix(luVOID m,luVOID n) //生成一个myMatrix对象; g5 e8 g8 ]2 S0 b* p) f
{9 b5 k' M# Q7 h0 @; r
myMatrix *pMatrix;
, p$ H ?% d3 `& q% o' T7 P' D6 v9 L
luVOID k;
/ |; |- K( r( n. h/ ?# {& m( i$ n
double *pa;
9 O, x8 p0 i& O# r& a; C% Q
char keyname[sizeof(luVOID)];
8 u! b\\" g1 Z: p h
void *NowKey;
( A5 ~) o! P4 y1 D( b
k=m*n;- f4 ?9 [/ p1 }! o8 ~
pMatrix=(myMatrix *)GetBufObj(Matrix,keyname);//先尝试从缓冲区中获取一个矩阵对象
W2 N6 n$ { N/ r7 U$ l2 [6 p
if(pMatrix)
\\" @! Y C! b0 N; {+ J+ N2 ]4 x7 v
{! {) F\\" E; j$ `6 u0 T/ E
if(pMatrix->ArrayLen!=k) //重置矩阵的大小/ h( n/ _) k\\" V1 f4 M m! E
{) m$ r* x: \/ y
pa=new double[k];: {& |) d) m' T! |( ]
if(!pa)4 v7 ?& Z/ E$ z1 j1 i5 W$ e
{0 @$ E( {5 a) O6 `
DeleteKey(keyname,sizeof(luVOID),Matrix,DelMatrix,1); //将矩阵对象放回缓冲区
1 @1 S+ ?2 }! W. L
return NULL;
, ~% U2 R5 s# A# @5 ?/ u5 [' ]4 {
}' r! v3 t& f+ E! e1 c7 v- i
delete[] pMatrix->Array;
7 h1 I1 o% S5 N1 h( \5 `1 o0 A- y
pMatrix->Array=pa;, B/ e; p# s$ a! _0 H
}
0 G3 {. n\\" V7 P
}
5 b5 {# o4 d+ ~! b4 n
else0 H- P8 z4 r. V\\" N
{/ a: U5 ^! ~$ Y3 J q) ?
pMatrix=new myMatrix; //创建矩阵对象
9 m& G! G/ E7 E, {0 ]( ~3 k( E' ?
if(!pMatrix) return NULL;
2 ~2 Z4 \5 i }7 r\\" h, ?
pMatrix->Array=new double[k];
3 l+ i9 {& G3 Y* H. \2 j
if(!pMatrix->Array)
2 W s5 A* j9 R7 M7 u
{' b! Y$ x: c6 M* m6 k
delete pMatrix;) D. x% V) a: b7 y: v1 a
return NULL;
) D0 F! ^/ i% c% `6 U4 b# Y
}
# _: a4 k! v P, u
if(InsertKey((char *)&pMatrix,-1,Matrix,pMatrix,DelMatrix,NULL,0,NowKey)) //将矩阵对象注册到Lu* S5 R/ T M8 t4 F. L
{
6 x k# `# v3 H/ t9 R
delete pMatrix;! V8 r# w1 B7 p: M\\" i2 _
return NULL; q A4 L8 p' A8 d! a0 i\\" Z
}0 n3 }+ z8 ^- g% L
}* f9 r& m\\" U2 K
pMatrix->ArrayLen=k; pMatrix->Dim[0]=m; pMatrix->Dim[1]=n;
+ n% D! P\\" `: ~( t& U
return pMatrix;\\" _* a i* `9 W) P4 }
}
, J. G\\" M9 Z5 n! {& @
LuData _stdcall OpMatrix(luINT mm,LuData *xx,void *hFor,int theOperator) //运算符重载函数，用于LockKey函数
/ |2 D4 k: H7 @3 Y
{; Q, [( }7 k) Z
LuData a;3 H0 t1 R3 K/ v5 V; n, W' M2 @$ s6 c
myMatrix *pMatrix1,*pMatrix2,*pMatrix3;
( ^( R& n8 w/ `, G
luVOID i,j,k,m,n,u,v;
( m. q+ k ?+ o; l( j/ A( }; l
double *pa,*pb,*pc;
$ p4 O9 y0 o/ i% m6 G9 C3 E5 N
luMessage pMessage;
; f' E9 ?' p' o3 f. p+ K: i( `
wchar_t wchNum[32];\\" T8 y) {5 P7 O: l& G
char chNum[32];3 M U) h% n\\" N8 G: D* s
a.BType=luStaData_nil; a.VType=luStaData_nil; a.x=0;
\\" W6 [/ R6 _4 P9 J H$ N* C
switch(theOperator)
5 t2 a0 }1 n\\" X9 h& d1 d
{( ?5 X, S% W* T$ o9 ^' K6 P& Y
case 2: //重载运算符*
( p: D% V& |+ \+ U1 F
pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix);
1 a% D; x+ X$ S
pMatrix2=(myMatrix *)SearchKey((char *)&((xx+1)->x),sizeof(luVOID),Matrix);- S\\" I$ F. Q& B' g: q$ Z
if(!pMatrix1 || !pMatrix2) break; //对象句柄无效，不是矩阵
7 v z9 K( s/ t, N
if(pMatrix1->Dim[1]!=pMatrix2->Dim[0]) break; //维数不匹配
1 v Q\\" n& C' c1 b, V- a
pMatrix3=NewMatrix(pMatrix1->Dim[0],pMatrix2->Dim[1]); //生成新矩阵
6 ~ K0 m: [: Q. c2 X
if(!pMatrix3) break;# b( n0 F, a8 h# A* D3 \& C5 T
pa=pMatrix1->Array; pb=pMatrix2->Array; pc=pMatrix3->Array;
. h; N\\" _# a2 g( ]' u- h
m=pMatrix1->Dim[0]; n=pMatrix1->Dim[1]; k=pMatrix2->Dim[1];8 ]+ Y& U' g, h, a' ]
for(i=0; i<m; i++) //矩阵乘3 V0 s) e! V d
{\\" ^# z7 L) p# ~ {! v& B
for(j=0; j<k; j++)
, u6 n2 U9 O D# [( Q
{( x% |( X6 u; S7 K$ `: Y5 h
u=i*k+j; pc[u]=0.0; w2 x' n) H# e2 V+ c& e
for (v=0; v<n; v++) o5 h; G- }+ E: k# r
{
4 s0 Q3 }$ E1 F0 z& }' E
pc[u]=pc[u]+pa[i*n+v]*pb[v*k+j];5 z, T5 T& l& l: q
}7 ]& h t% X @% _
}, o `% S\\" C1 ^2 @. I. Q$ \
}: ]; }9 V$ G0 _5 l
FunReObj(hFor); //告诉Lu，返回一个动态对象
- a$ ~# @# r2 m: x; W1 \! k* Z' X# H2 v
a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3;* ]+ ^* I+ i- }, l* Z7 d3 \
break;3 d4 S! t\\" Z. {; n* V
case 25: //重载运算符.*3 V, ~) o! ]% @2 v) A
pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix);3 F# O! c# C( `: p0 i
pMatrix2=(myMatrix *)SearchKey((char *)&((xx+1)->x),sizeof(luVOID),Matrix);, o; M& i+ \! H$ J' ]$ ~
if(!pMatrix1 || !pMatrix2) break; //对象句柄无效，不是矩阵, M\\" j; p; D4 k Q3 c. e
if(pMatrix1->Dim[0]!=pMatrix2->Dim[0] || pMatrix1->Dim[1]!=pMatrix2->Dim[1]) break; //维数不相同
9 ~7 z: V! H$ q. a, e
pMatrix3=NewMatrix(pMatrix1->Dim[0],pMatrix1->Dim[1]); //生成新矩阵3 P. [0 k$ g6 x$ K0 @. ^; }
if(!pMatrix3) break;* Q% }6 y7 f\\" ^, s1 _4 v
for(i=0;i<pMatrix1->ArrayLen;i++) pMatrix3->Array[i]=pMatrix1->Array[i]*pMatrix2->Array[i]; //矩阵点乘
7 x7 K9 @/ L. j
FunReObj(hFor); //告诉Lu，返回一个动态对象* j y% K! K5 l9 ^+ X6 h+ A& n
a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3;
4 p% k! T5 s3 g) `\\" Z
break;
( ~! {1 S0 ?; f: X: x0 s
case 46: //重载函数new
! b4 g# E/ g) \8 J
if(mm<2) break;2 W7 C m0 q: N6 x1 G\\" M2 H
if((xx+1)->x<1 || (xx+2)->x<1 || (xx+1)->BType!=luStaData_int64 || (xx+2)->BType!=luStaData_int64) break;4 J3 X; p) l( ?% o
pMatrix3=NewMatrix((luVOID)(xx+1)->x,(luVOID)(xx+2)->x);//生成新矩阵; N$ h \4 g9 L& l! [
if(!pMatrix3) break;
7 C. Q: I, P+ I, x$ ]
for(j=0,i=3;i<=mm;i++,j++) //赋初值4 A8 a7 E8 [' ~
{$ f\\" i6 m0 M! L4 t R
if(j>=pMatrix3->ArrayLen) break;
# M- ]8 ]\\" F/ T* S4 ~, \* F
if((xx+i)->BType!=luStaData_double) break; //只接受实数参数
. H1 D* N' y; H4 J1 n+ h4 Q
pMatrix3->Array[j]=*(double *)&((xx+i)->x);& T+ o9 V J! H* a: ~. _1 j- ]
}& B+ c& i) q7 M; k4 F
FunReObj(hFor); //告诉Lu，返回一个动态对象+ R; ~5 S# o8 V' A- [4 } F. |+ t
a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3;
^* P& u& z* O' W0 {
break;. {$ O( y9 S4 n4 {3 {) W( l8 G
case 49: //重载函数o
- v/ L* o+ G! C8 h' C6 @
pMessage=(luMessage)SearchKey("\0\0\0\0",sizeof(luVOID),luPubKey_User);& B3 X5 m, n7 m- W
if(!pMessage) break;+ ^( M6 J1 h2 l1 Z
pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix);
8 Q3 q\\" n# y8 ^3 X4 J5 q) A6 q
if(!pMatrix1) break; //对象句柄无效，不是矩阵8 C* [1 g6 I0 Z. b0 I& ]
pa=pMatrix1->Array;, G' G, Z& m& {2 ]' L
m=pMatrix1->Dim[0]; n=pMatrix1->Dim[1]; k=0;2 D- Y3 E5 i/ F! I- k2 e/ {
for(i=0; i<m; i++) //输出矩阵
3 ^+ U; ?, @/ L' q\\" {* }+ x4 W, f
{
\\" t6 e* l) {$ _% o
pMessage(L"\r\n"); k+=2;, w- X8 J. O) a* }7 _6 a8 O
for(j=0; j<n; j++)
- y! f+ W+ ^5 w: A# } f
{; _% ^# A- X2 ]+ @* l) `
_gcvt_s(chNum,pa[i*n+j],16);' @5 |2 c% Z3 z& |
for(u=0;chNum[u];u++) {wchNum[u]=chNum[u]; k++;}
- ?- y$ K, X8 G
wchNum[u]='\0';
$ t9 _- T( `# w/ a R
pMessage(wchNum); pMessage(L" "); k+=2;
; [; Y: {/ i\\" k$ S0 d( I
}
6 X6 X4 N7 @) P; @7 _9 b. n
} ^4 I* f7 e2 Y9 G% z
pMessage(L"\r\n"); k+=2;
# @) O; y5 \! R5 m' ]
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
4 _# p+ L% K9 b1 s$ r. A
break;# _2 X5 P7 K- t, b% K
default:
% ?% F& ?' d8 I. s% U* y1 Z( a, j' ^
break;% U( X+ a5 a! q, G6 E7 ^/ r\\" Z$ U* A- u
}( x' K. h5 N& q\\" S8 M
return a;
, D7 B. D- V ^4 ]+ `
}
/ H o1 g\\" @6 N& N
void main(void)
: M) Q/ e& }2 k v9 o( f+ g+ F
{
3 | ]( c; {3 p% m/ _
void *hFor; //表达式句柄
+ {: Y9 b& n G* u
luINT nPara; //存放表达式的自变量个数
' \! a, N2 z& x
LuData *pPara; //存放输入自变量的数组指针( K& R6 @) j. c* i: T
luINT ErrBegin,ErrEnd; //表达式编译出错的初始位置和结束位置
\\" V4 |7 x1 o3 M& ^2 ~7 G
int ErrCode; //错误代码& ^9 X. A& b. y* G/ ?) m; A( r% i
void *v;
, M! _( Z: {6 Y2 ^! r- z. Y
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4 P4 l3 ~; h. e$ \$ x
//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. @2 t5 t( f- v9 S
LuData Val;
3 m3 g g& K: ^4 X# n
if(!InitLu()) return; //初始化Lu
* S5 d5 ]+ J9 f; B# z
while(LockKey(Matrix,DelMatrix,OpMatrix)){Matrix--;} //锁定一个键，用于存储矩阵扩展类型$ }5 X! F\\" t$ P: C: Y
3 v ]3 n7 d' T3 M: N. |- `7 x
Val.BType=luStaData_int64; Val.VType=luStaData_int64; Val.x=Matrix; //定义整数常量
# L6 K9 G' y# X2 A% j
SetConst(L"matrix",&Val); //设置整数常量4 @: a8 \& ?! Q. @' [
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; A+ X' Y8 H+ t2 b- p- n& L
wcout.imbue(locale("chs")); //设置输出的locale为中文1 b9 D& P# z4 g5 m
( n! ]+ q# O5 _# {2 m$ W( j
ErrCode=LuCom(ForStr,0,0,0,hFor,nPara,pPara,ErrBegin,ErrEnd); //编译表达式* X! |& |! R. U$ b4 e. R
if(ErrCode)2 e+ c2 i) J% t( t
{
8 P' m8 g* L5 T3 L- {
wcout<<L"表达式有错误！错误代码："<<ErrCode<<endl;8 ~( `# \7 k8 k4 P7 d\\" m6 E) M) E
}
7 t2 T& E1 j: N7 W# R
else I6 k! a& ^0 G0 |. |2 W9 I
{
) C$ r, y; I& s4 E\\" P# @; N
LuCal(hFor,pPara); //计算表达式的值
4 _( R) L/ V6 c' w: e, q\\" V
}* [: L, T% M& L+ K: u
LockKey(Matrix,NULL,OpMatrix);//解锁键Matrix，本例中，该函数可以不用
, P* O: u; }# Y
FreeLu(); //释放Lu
% a( L0 ?; k6 e3 y1 R
}

#include <windows.h>7 C& {5 }' K- _6 W

#include <iostream>( ~9 r8 U# k* R* F4 W1 ~7 t

#include <math.h> 
\\" c3 r; R6 z) b) G7 s, S
#include "lu32.h"9 [5 g' N  g. v: @2 U

#pragma comment( lib, "lu32.lib" ) 
5 m+ e7 C2 j' B\\" ]
using namespace std;- s  k: ~/ ^% R) M

//自定义矩阵- G- y' N$ z\\" d! v  p

class myMatrix 
3 l& s' h1 z  f' s+ s; G  \
{ 
7 I8 H( u) s/ g$ y7 S- Q& V% I
public: 
. H\\" g2 V/ R\\" {( U- ~
        double *Array;        //数据缓冲区 
  J9 B, _8 S- j, C; [
        luVOID ArrayLen;        //数据缓冲区长度( |4 w9 K2 b0 j; b\\" Y

luVOID Dim[2];        //矩阵维数6 S( T2 i4 D) c9 n% p

myMatrix(){Array=NULL; ArrayLen=0; Dim[0]=0; Dim[1]=0;} 
$ ^3 g; I; O+ M
        ~myMatrix()% L. O0 X; T5 z6 x  @  ?

{- y\\" p/ x, j# l  l9 Z1 {

if(Array) delete[] Array; 
5 X! f8 Q5 T) i$ }; o
        } 
: q\\" i: o, C. D) i) w
}; 
+ V\\" ^+ A  v\\" Z; I: w0 P# O- Y8 h
luKEY Matrix=-1000;        //标识矩阵类型，最终的Matrix由LockKey决定  S3 J) w+ b9 e' H) {9 x$ |

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 
$ T0 i. M. q2 O& M# [4 @! n. c
{ 
$ Z: x1 X; F; a6 B\\" ^
        wcout<<pch; 
% _+ ^/ |/ N4 m1 V
}5 v8 k% t& p: h/ J( r; P

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 E  m3 u- V* H% ~8 ^7 W

{ 
& M1 y: a+ n8 k& P\\" I
        delete (myMatrix *)me; 
6 S5 I. F) b2 S) `
} 
- |4 X9 s/ D; `; L8 u( b
myMatrix * _stdcall NewMatrix(luVOID m,luVOID n)        //生成一个myMatrix对象; g5 e8 g8 ]2 S0 b* p) f

{9 b5 k' M# Q7 h0 @; r

myMatrix *pMatrix; 
, p$ H  ?% d3 `& q% o' T7 P' D6 v9 L
        luVOID k; 
/ |; |- K( r( n. h/ ?# {& m( i$ n
        double *pa; 
9 O, x8 p0 i& O# r& a; C% Q
        char keyname[sizeof(luVOID)]; 
8 u! b\\" g1 Z: p  h
        void *NowKey; 
( A5 ~) o! P4 y1 D( b
        k=m*n;- f4 ?9 [/ p1 }! o8 ~

pMatrix=(myMatrix *)GetBufObj(Matrix,keyname);//先尝试从缓冲区中获取一个矩阵对象 
  W2 N6 n$ {  N/ r7 U$ l2 [6 p
        if(pMatrix) 
\\" @! Y  C! b0 N; {+ J+ N2 ]4 x7 v
        {! {) F\\" E; j$ `6 u0 T/ E

if(pMatrix->ArrayLen!=k)        //重置矩阵的大小/ h( n/ _) k\\" V1 f4 M  m! E

{) m$ r* x: \/ y

pa=new double[k];: {& |) d) m' T! |( ]

if(!pa)4 v7 ?& Z/ E$ z1 j1 i5 W$ e

{0 @$ E( {5 a) O6 `

DeleteKey(keyname,sizeof(luVOID),Matrix,DelMatrix,1);        //将矩阵对象放回缓冲区 
1 @1 S+ ?2 }! W. L
                                return NULL; 
, ~% U2 R5 s# A# @5 ?/ u5 [' ]4 {
                        }' r! v3 t& f+ E! e1 c7 v- i

delete[] pMatrix->Array; 
7 h1 I1 o% S5 N1 h( \5 `1 o0 A- y
                        pMatrix->Array=pa;, B/ e; p# s$ a! _0 H

} 
0 G3 {. n\\" V7 P
        } 
5 b5 {# o4 d+ ~! b4 n
        else0 H- P8 z4 r. V\\" N

{/ a: U5 ^! ~$ Y3 J  q) ?

pMatrix=new myMatrix;        //创建矩阵对象 
9 m& G! G/ E7 E, {0 ]( ~3 k( E' ?
                if(!pMatrix) return NULL; 
2 ~2 Z4 \5 i  }7 r\\" h, ?
                pMatrix->Array=new double[k]; 
3 l+ i9 {& G3 Y* H. \2 j
                if(!pMatrix->Array) 
2 W  s5 A* j9 R7 M7 u
                {' b! Y$ x: c6 M* m6 k

delete pMatrix;) D. x% V) a: b7 y: v1 a

return NULL; 
) D0 F! ^/ i% c% `6 U4 b# Y
                } 
# _: a4 k! v  P, u
                if(InsertKey((char *)&pMatrix,-1,Matrix,pMatrix,DelMatrix,NULL,0,NowKey))        //将矩阵对象注册到Lu* S5 R/ T  M8 t4 F. L

{ 
6 x  k# `# v3 H/ t9 R
                        delete pMatrix;! V8 r# w1 B7 p: M\\" i2 _

return NULL;  q  A4 L8 p' A8 d! a0 i\\" Z

}0 n3 }+ z8 ^- g% L

}* f9 r& m\\" U2 K

pMatrix->ArrayLen=k; pMatrix->Dim[0]=m; pMatrix->Dim[1]=n; 
+ n% D! P\\" `: ~( t& U
        return pMatrix;\\" _* a  i* `9 W) P4 }

} 
, J. G\\" M9 Z5 n! {& @
LuData _stdcall OpMatrix(luINT mm,LuData *xx,void *hFor,int theOperator)        //运算符重载函数，用于LockKey函数 
/ |2 D4 k: H7 @3 Y
{; Q, [( }7 k) Z

LuData a;3 H0 t1 R3 K/ v5 V; n, W' M2 @$ s6 c

myMatrix *pMatrix1,*pMatrix2,*pMatrix3; 
( ^( R& n8 w/ `, G
        luVOID i,j,k,m,n,u,v; 
( m. q+ k  ?+ o; l( j/ A( }; l
        double *pa,*pb,*pc; 
$ p4 O9 y0 o/ i% m6 G9 C3 E5 N
        luMessage pMessage; 
; f' E9 ?' p' o3 f. p+ K: i( `
        wchar_t wchNum[32];\\" T8 y) {5 P7 O: l& G

char chNum[32];3 M  U) h% n\\" N8 G: D* s

a.BType=luStaData_nil; a.VType=luStaData_nil; a.x=0; 
\\" W6 [/ R6 _4 P9 J  H$ N* C
        switch(theOperator) 
5 t2 a0 }1 n\\" X9 h& d1 d
        {( ?5 X, S% W* T$ o9 ^' K6 P& Y

case 2:        //重载运算符* 
( p: D% V& |+ \+ U1 F
                pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix); 
1 a% D; x+ X$ S
                pMatrix2=(myMatrix *)SearchKey((char *)&((xx+1)->x),sizeof(luVOID),Matrix);- S\\" I$ F. Q& B' g: q$ Z

if(!pMatrix1 || !pMatrix2) break;        //对象句柄无效，不是矩阵 
7 v  z9 K( s/ t, N
                if(pMatrix1->Dim[1]!=pMatrix2->Dim[0]) break;        //维数不匹配 
1 v  Q\\" n& C' c1 b, V- a
                pMatrix3=NewMatrix(pMatrix1->Dim[0],pMatrix2->Dim[1]);        //生成新矩阵 
6 ~  K0 m: [: Q. c2 X
                if(!pMatrix3) break;# b( n0 F, a8 h# A* D3 \& C5 T

pa=pMatrix1->Array; pb=pMatrix2->Array; pc=pMatrix3->Array; 
. h; N\\" _# a2 g( ]' u- h
                m=pMatrix1->Dim[0]; n=pMatrix1->Dim[1]; k=pMatrix2->Dim[1];8 ]+ Y& U' g, h, a' ]

for(i=0; i<m; i++)        //矩阵乘3 V0 s) e! V  d

{\\" ^# z7 L) p# ~  {! v& B

for(j=0; j<k; j++) 
, u6 n2 U9 O  D# [( Q
                        {( x% |( X6 u; S7 K$ `: Y5 h

u=i*k+j; pc[u]=0.0;  w2 x' n) H# e2 V+ c& e

for (v=0; v<n; v++)  o5 h; G- }+ E: k# r

{ 
4 s0 Q3 }$ E1 F0 z& }' E
                                        pc[u]=pc[u]+pa[i*n+v]*pb[v*k+j];5 z, T5 T& l& l: q

}7 ]& h  t% X  @% _

}, o  `% S\\" C1 ^2 @. I. Q$ \

}: ]; }9 V$ G0 _5 l

FunReObj(hFor);        //告诉Lu，返回一个动态对象 
- a$ ~# @# r2 m: x; W1 \! k* Z' X# H2 v
                a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3;* ]+ ^* I+ i- }, l* Z7 d3 \

break;3 d4 S! t\\" Z. {; n* V

case 25:        //重载运算符.*3 V, ~) o! ]% @2 v) A

pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix);3 F# O! c# C( `: p0 i

pMatrix2=(myMatrix *)SearchKey((char *)&((xx+1)->x),sizeof(luVOID),Matrix);, o; M& i+ \! H$ J' ]$ ~

if(!pMatrix1 || !pMatrix2) break;        //对象句柄无效，不是矩阵, M\\" j; p; D4 k  Q3 c. e

if(pMatrix1->Dim[0]!=pMatrix2->Dim[0] || pMatrix1->Dim[1]!=pMatrix2->Dim[1]) break;        //维数不相同 
9 ~7 z: V! H$ q. a, e
                pMatrix3=NewMatrix(pMatrix1->Dim[0],pMatrix1->Dim[1]);        //生成新矩阵3 P. [0 k$ g6 x$ K0 @. ^; }

if(!pMatrix3) break;* Q% }6 y7 f\\" ^, s1 _4 v

for(i=0;i<pMatrix1->ArrayLen;i++) pMatrix3->Array[i]=pMatrix1->Array[i]*pMatrix2->Array[i];        //矩阵点乘 
7 x7 K9 @/ L. j
                FunReObj(hFor);        //告诉Lu，返回一个动态对象* j  y% K! K5 l9 ^+ X6 h+ A& n

a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3; 
4 p% k! T5 s3 g) `\\" Z
                break; 
( ~! {1 S0 ?; f: X: x0 s
        case 46:        //重载函数new 
! b4 g# E/ g) \8 J
                if(mm<2) break;2 W7 C  m0 q: N6 x1 G\\" M2 H

if((xx+1)->x<1 || (xx+2)->x<1 || (xx+1)->BType!=luStaData_int64 || (xx+2)->BType!=luStaData_int64) break;4 J3 X; p) l( ?% o

pMatrix3=NewMatrix((luVOID)(xx+1)->x,(luVOID)(xx+2)->x);//生成新矩阵; N$ h  \4 g9 L& l! [

if(!pMatrix3) break; 
7 C. Q: I, P+ I, x$ ]
                for(j=0,i=3;i<=mm;i++,j++)        //赋初值4 A8 a7 E8 [' ~

{$ f\\" i6 m0 M! L4 t  R

if(j>=pMatrix3->ArrayLen) break; 
# M- ]8 ]\\" F/ T* S4 ~, \* F
                        if((xx+i)->BType!=luStaData_double) break;        //只接受实数参数 
. H1 D* N' y; H4 J1 n+ h4 Q
                        pMatrix3->Array[j]=*(double *)&((xx+i)->x);& T+ o9 V  J! H* a: ~. _1 j- ]

}& B+ c& i) q7 M; k4 F

FunReObj(hFor);        //告诉Lu，返回一个动态对象+ R; ~5 S# o8 V' A- [4 }  F. |+ t

a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3; 
  ^* P& u& z* O' W0 {
                break;. {$ O( y9 S4 n4 {3 {) W( l8 G

case 49:        //重载函数o 
- v/ L* o+ G! C8 h' C6 @
                pMessage=(luMessage)SearchKey("\0\0\0\0",sizeof(luVOID),luPubKey_User);& B3 X5 m, n7 m- W

if(!pMessage) break;+ ^( M6 J1 h2 l1 Z

pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix); 
8 Q3 q\\" n# y8 ^3 X4 J5 q) A6 q
                if(!pMatrix1) break;        //对象句柄无效，不是矩阵8 C* [1 g6 I0 Z. b0 I& ]

pa=pMatrix1->Array;, G' G, Z& m& {2 ]' L

m=pMatrix1->Dim[0]; n=pMatrix1->Dim[1]; k=0;2 D- Y3 E5 i/ F! I- k2 e/ {

for(i=0; i<m; i++)        //输出矩阵 
3 ^+ U; ?, @/ L' q\\" {* }+ x4 W, f
                { 
\\" t6 e* l) {$ _% o
                        pMessage(L"\r\n"); k+=2;, w- X8 J. O) a* }7 _6 a8 O

for(j=0; j<n; j++) 
- y! f+ W+ ^5 w: A# }  f
                        {; _% ^# A- X2 ]+ @* l) `

_gcvt_s(chNum,pa[i*n+j],16);' @5 |2 c% Z3 z& |

for(u=0;chNum[u];u++) {wchNum[u]=chNum[u]; k++;} 
- ?- y$ K, X8 G
                                wchNum[u]='\0'; 
$ t9 _- T( `# w/ a  R
                                pMessage(wchNum); pMessage(L"  "); k+=2; 
; [; Y: {/ i\\" k$ S0 d( I
                        } 
6 X6 X4 N7 @) P; @7 _9 b. n
                }  ^4 I* f7 e2 Y9 G% z

pMessage(L"\r\n"); k+=2; 
# @) O; y5 \! R5 m' ]
                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 
4 _# p+ L% K9 b1 s$ r. A
                break;# _2 X5 P7 K- t, b% K

default: 
% ?% F& ?' d8 I. s% U* y1 Z( a, j' ^
                break;% U( X+ a5 a! q, G6 E7 ^/ r\\" Z$ U* A- u

}( x' K. h5 N& q\\" S8 M

return a; 
, D7 B. D- V  ^4 ]+ `
} 
/ H  o1 g\\" @6 N& N
void main(void) 
: M) Q/ e& }2 k  v9 o( f+ g+ F
{ 
3 |  ]( c; {3 p% m/ _
        void *hFor;                //表达式句柄 
+ {: Y9 b& n  G* u
        luINT nPara;                //存放表达式的自变量个数 
' \! a, N2 z& x
        LuData *pPara;                //存放输入自变量的数组指针( K& R6 @) j. c* i: T

luINT ErrBegin,ErrEnd;        //表达式编译出错的初始位置和结束位置 
\\" V4 |7 x1 o3 M& ^2 ~7 G
        int ErrCode;                //错误代码& ^9 X. A& b. y* G/ ?) m; A( r% i

void *v; 
, M! _( Z: {6 Y2 ^! r- z. Y
        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4 P4 l3 ~; h. e$ \$ x

//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. @2 t5 t( f- v9 S

LuData Val; 
3 m3 g  g& K: ^4 X# n
        if(!InitLu()) return;        //初始化Lu 
* S5 d5 ]+ J9 f; B# z
        while(LockKey(Matrix,DelMatrix,OpMatrix)){Matrix--;}        //锁定一个键，用于存储矩阵扩展类型$ }5 X! F\\" t$ P: C: Y

3 v  ]3 n7 d' T3 M: N. |- `7 x
        Val.BType=luStaData_int64; Val.VType=luStaData_int64; Val.x=Matrix;        //定义整数常量 
# L6 K9 G' y# X2 A% j
        SetConst(L"matrix",&Val);        //设置整数常量4 @: a8 \& ?! Q. @' [

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; A+ X' Y8 H+ t2 b- p- n& L

wcout.imbue(locale("chs"));        //设置输出的locale为中文1 b9 D& P# z4 g5 m

( n! ]+ q# O5 _# {2 m$ W( j

ErrCode=LuCom(ForStr,0,0,0,hFor,nPara,pPara,ErrBegin,ErrEnd); //编译表达式* X! |& |! R. U$ b4 e. R

if(ErrCode)2 e+ c2 i) J% t( t

{ 
8 P' m8 g* L5 T3 L- {
                wcout<<L"表达式有错误！错误代码："<<ErrCode<<endl;8 ~( `# \7 k8 k4 P7 d\\" m6 E) M) E

} 
7 t2 T& E1 j: N7 W# R
        else  I6 k! a& ^0 G0 |. |2 W9 I

{ 
) C$ r, y; I& s4 E\\" P# @; N
                LuCal(hFor,pPara);        //计算表达式的值 
4 _( R) L/ V6 c' w: e, q\\" V
        }* [: L, T% M& L+ K: u

LockKey(Matrix,NULL,OpMatrix);//解锁键Matrix，本例中，该函数可以不用 
, P* O: u; }# Y
        FreeLu();                        //释放Lu 
% a( L0 ?; k6 e3 y1 R
}

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)=
- b\" Z+ ^# G: k0 D
a=new[matrix,2,2: 1.,2.,2.,1.],
; w8 S5 V& i6 P6 h+ R1 B. G
b=new[matrix,2,2: 2.,1.,1.,2.],0 ?- ~1 R& ^3 h6 }
c=new[matrix,2,2: 2/3.,-1/3.,-1/3.,2/3.],
& U, E& ? V7 N5 B0 p; y
t=clock(),5 ?, n% E8 M1 K
d=a*b, i=0, while{i<1000000, d=d*c*b, i++},
# r' Q3 C' T) J/ b; k. P1 I
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：