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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>8 Q( j% v0 k' i3 Q+ K: R
#include <iostream>& U8 x% [; w3 [# d
#include <math.h>
% X! s- h( Z6 @: j& C5 o
#include "lu32.h"
. W: x) y9 f8 y8 [# x\\" Z
#pragma comment( lib, "lu32.lib" )' G% n1 k, }- `+ k6 ~
using namespace std;, q! i: G, W( T1 {2 L* L+ @
//自定义矩阵3 G m5 y: `1 f8 U3 B
class myMatrix. I+ d0 s7 L y) s
{8 y t z8 r2 ^- p% l\\" C
public:2 D& e% Y7 M. ]: b$ v
double *Array; //数据缓冲区* G9 x& T5 W' z0 S\\" Q
luVOID ArrayLen; //数据缓冲区长度7 N) r% F- ~- k\\" r& {7 L& ~! m2 b
luVOID Dim[2]; //矩阵维数
( H* n- k9 y# c
myMatrix(){Array=NULL; ArrayLen=0; Dim[0]=0; Dim[1]=0;}3 u5 Z& d- o, e3 e3 `
~myMatrix(); p4 H( s6 r1 p& A& n- F& w
{/ X i* S1 T7 c' v\\" t
if(Array) delete[] Array;) ~# [8 Y5 s; y9 W+ W
}
5 o [0 Q! G$ j; Q6 {( n' K
};
8 J. J2 _\\" m$ M! q3 c
luKEY Matrix=-1000; //标识矩阵类型，最终的Matrix由LockKey决定# i- f8 g+ A$ M# }
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 + g8 z4 x% u# k+ W0 g/ E
{! ?, X% a' x; V1 [4 f
wcout<<pch;
; p! @* x g8 B+ r0 j8 J- a' ?+ b
}
( [0 K6 T. Y$ w3 ~
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- s3 n% F0 ]' T W3 d3 c
{
8 X- n% d+ _( @
delete (myMatrix *)me;
' ~0 Y' E! b3 q# f
}$ ]+ r( u& q. t
myMatrix * _stdcall NewMatrix(luVOID m,luVOID n) //生成一个myMatrix对象9 Q- \& y8 e2 |/ ^# j7 o3 S
{
r' o. s8 h/ ^8 o
myMatrix *pMatrix;, p+ O9 d\\" d' N4 A
luVOID k;
$ s4 z8 {* n+ I* Z- [* B
double *pa;
char keyname[sizeof(luVOID)];
% C$ v! D: D4 s& w* t
void *NowKey;
1 `% Z: B\\" K$ F! k0 B. }8 t
k=m*n;
: @: C* U: U4 u6 _+ ?/ i
pMatrix=(myMatrix *)GetBufObj(Matrix,keyname);//先尝试从缓冲区中获取一个矩阵对象
V6 l) Z/ H2 _7 R6 g
if(pMatrix)
. i; P6 M6 y) H
{
6 y- H7 V7 \+ ]3 K: K2 N
if(pMatrix->ArrayLen!=k) //重置矩阵的大小& R0 f' F, K8 Z8 R7 ?$ I
{
. Y( j, B, D1 o a/ T1 I' p- M
pa=new double[k];' n4 M8 |( i' i
if(!pa): g2 K1 k9 I6 L* m! @) x
{/ P% ]* ]* e& {' u6 U! B1 C- D5 m\\" |
DeleteKey(keyname,sizeof(luVOID),Matrix,DelMatrix,1); //将矩阵对象放回缓冲区
return NULL;
& U3 E1 v4 ^) e. o
}
6 k# O2 ]* Q\\" J2 C3 {3 ]7 B
delete[] pMatrix->Array;2 |2 T& ~& Q2 U
pMatrix->Array=pa;
0 N% j5 ~7 V8 p, i% ?
}
3 l: c; h5 W6 e# U6 @) g# Q
}
# N/ s0 p! X$ `; W
else9 K4 g! t! Q% w3 N
{
2 j. @6 \5 m( W& f0 ~\\" L! `
pMatrix=new myMatrix; //创建矩阵对象
2 B: d+ ]$ K4 d7 g+ S. W
if(!pMatrix) return NULL;
4 z& _/ r* o; x6 D& x1 R
pMatrix->Array=new double[k];* k p m1 c% u- Q1 J( a
if(!pMatrix->Array)
% ?3 P8 P' ~( x1 i
{$ W- w8 O. e3 j& E! c) N% k/ r
delete pMatrix;
1 X6 F9 d4 j, \$ B# X
return NULL;
; t J6 K/ `; ?5 e
}. R, Y/ G' u4 A2 l {, o
if(InsertKey((char *)&pMatrix,-1,Matrix,pMatrix,DelMatrix,NULL,0,NowKey)) //将矩阵对象注册到Lu
9 m: }4 k# t$ m
{\\" ?' g5 Z$ B1 ^. Y; x
delete pMatrix;; e& ~) T$ n, Q4 Y2 H# \
return NULL;- p( V+ l& \& @( Z
}
0 _: k# w9 [- f* U\\" K
}
# d\\" w: w7 {' i- ~8 r( w1 m
pMatrix->ArrayLen=k; pMatrix->Dim[0]=m; pMatrix->Dim[1]=n;
$ Q( T; E' s i. p/ q8 d
return pMatrix;' n: h: r; u2 @, z$ P& t
}
: D' {! [0 X) J* t6 m* J7 y2 Q
LuData _stdcall OpMatrix(luINT mm,LuData *xx,void *hFor,int theOperator) //运算符重载函数，用于LockKey函数1 s3 _6 D# r- Q2 r# c$ W! q
{
9 P5 O E7 Z& d$ T0 A* n% d: k- O
LuData a;
) c6 |: y/ A- }% ~
myMatrix *pMatrix1,*pMatrix2,*pMatrix3;
% |( Y) O% [0 P! v0 m5 S
luVOID i,j,k,m,n,u,v;
: e* c$ P& k5 X. Q8 \' F
double *pa,*pb,*pc;1 ]- K! L- T$ H! a
luMessage pMessage;
7 d2 O! F6 P, L1 h; t' a
wchar_t wchNum[32];( ~\\" t8 |, N8 Z
char chNum[32];
1 ^8 C2 n: b5 j8 @* S& |1 n3 w
a.BType=luStaData_nil; a.VType=luStaData_nil; a.x=0;
. a' f1 U! V2 M4 ?. \! ]
switch(theOperator)
! w8 P4 o\\" v/ ~\\" o9 l
{
) j) T) ^8 H8 ?) V# B# W
case 2: //重载运算符** f g; G$ z7 K o6 G
pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix);2 _& Q! X% ~1 P0 H# a
pMatrix2=(myMatrix *)SearchKey((char *)&((xx+1)->x),sizeof(luVOID),Matrix);! H \* K9 {6 W: C Y
if(!pMatrix1 || !pMatrix2) break; //对象句柄无效，不是矩阵
& X6 E* C, E\\" `
if(pMatrix1->Dim[1]!=pMatrix2->Dim[0]) break; //维数不匹配
: \( q6 y- k( t* r+ }0 I$ J- k
pMatrix3=NewMatrix(pMatrix1->Dim[0],pMatrix2->Dim[1]); //生成新矩阵
9 r3 H9 M\\" |. Z
if(!pMatrix3) break;& j+ g, a1 C\\" V& k1 A5 N# L7 ~
pa=pMatrix1->Array; pb=pMatrix2->Array; pc=pMatrix3->Array;
\\" K$ K# K7 a& K% H1 K/ L8 F
m=pMatrix1->Dim[0]; n=pMatrix1->Dim[1]; k=pMatrix2->Dim[1];
- z& _+ D5 f! M+ k0 {
for(i=0; i<m; i++) //矩阵乘
3 d9 T2 n* I9 G: }/ D
{. Y0 ?4 G: b6 J. P# b; }8 j
for(j=0; j<k; j++)
# p4 O/ d! N7 D( L
{
& z+ `6 f3 T f. z. {: v; {% `) B
u=i*k+j; pc[u]=0.0;; D6 e G2 E0 v. i\\" N0 @
for (v=0; v<n; v++)$ E* a! r I4 y! v2 \
{
0 s1 C) Q! v1 P5 N `1 M2 A* R
pc[u]=pc[u]+pa[i*n+v]*pb[v*k+j];7 U: o3 q) |! [4 z8 J
}
& U: m9 O$ }4 K4 K
}4 }+ Z$ @6 I/ A& T7 b
}
- B; Q. L; g7 Z$ ?9 o6 z2 D8 N/ ^0 B# G
FunReObj(hFor); //告诉Lu，返回一个动态对象9 e- A' [, K$ {; \
a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3;$ \* O/ h. P# {' d9 o
break;0 T5 {0 a9 ]& G5 U, L
case 25: //重载运算符.*
6 p, s' L' K6 f% v* }
pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix);, F. R+ |; M$ {( I j/ }
pMatrix2=(myMatrix *)SearchKey((char *)&((xx+1)->x),sizeof(luVOID),Matrix);( e7 ~0 H. b8 ^+ ?5 m7 y9 }6 J
if(!pMatrix1 || !pMatrix2) break; //对象句柄无效，不是矩阵
! U6 z) Q& F0 h2 l7 i2 m# a1 J' H' q4 v
if(pMatrix1->Dim[0]!=pMatrix2->Dim[0] || pMatrix1->Dim[1]!=pMatrix2->Dim[1]) break; //维数不相同. {0 i* P* I$ c D4 q: ?
pMatrix3=NewMatrix(pMatrix1->Dim[0],pMatrix1->Dim[1]); //生成新矩阵: Y: v- ], w3 X$ Z$ C _, @- Y. r
if(!pMatrix3) break;
D2 o8 a2 G: R\\" [\\" |
for(i=0;i<pMatrix1->ArrayLen;i++) pMatrix3->Array[i]=pMatrix1->Array[i]*pMatrix2->Array[i]; //矩阵点乘5 H( k1 A4 `, o+ m
FunReObj(hFor); //告诉Lu，返回一个动态对象/ s* F( l+ n# n: s7 v5 ?/ \/ ?) s
a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3;8 b- U2 D& z8 @# _. ^* T5 [- q
break;
9 `% y- t' }\\" A' c1 K, w( u
case 46: //重载函数new) X& s: B4 [9 X8 l' u
if(mm<2) break;
$ h$ s6 l3 Y8 B- e2 p/ K( o
if((xx+1)->x<1 || (xx+2)->x<1 || (xx+1)->BType!=luStaData_int64 || (xx+2)->BType!=luStaData_int64) break;
0 U% G+ j$ M% H1 P0 Z3 L# i3 n
pMatrix3=NewMatrix((luVOID)(xx+1)->x,(luVOID)(xx+2)->x);//生成新矩阵
) U) I( H/ w- I- @- h\\" c* |
if(!pMatrix3) break;
! G- b( x8 z5 A% A, H0 j
for(j=0,i=3;i<=mm;i++,j++) //赋初值
2 `* z e$ _, H
{
$ r6 Y& D7 k) _, L7 H
if(j>=pMatrix3->ArrayLen) break;2 C3 `4 a$ m- A* k& D
if((xx+i)->BType!=luStaData_double) break; //只接受实数参数
! y\\" u% w- H9 }2 i4 a+ ]$ M
pMatrix3->Array[j]=*(double *)&((xx+i)->x);
, a2 @5 b; b) H# p+ {
}& c+ l9 r7 {9 h( X7 D/ v
FunReObj(hFor); //告诉Lu，返回一个动态对象+ F g, c: W' O* o5 F3 U# k\\" e
a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3;
3 ^! @4 s. }7 Q\\" N
break;+ _, ^0 z3 X% X0 |
case 49: //重载函数o
9 ~7 P/ N' `) E. L$ ?\\" l+ x( P
pMessage=(luMessage)SearchKey("\0\0\0\0",sizeof(luVOID),luPubKey_User); A$ ~$ J1 o' H9 `, t# ?, ]
if(!pMessage) break;# \; V. k1 A4 X/ L9 M$ h\\" I\\" H w
pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix);
( d6 e\\" B1 R# P\\" e: K
if(!pMatrix1) break; //对象句柄无效，不是矩阵
& c; w6 a. d- I6 h9 K
pa=pMatrix1->Array;
3 ?* w: [5 ?4 }% U) n5 [
m=pMatrix1->Dim[0]; n=pMatrix1->Dim[1]; k=0;, y' H+ ~0 M5 B2 A
for(i=0; i<m; i++) //输出矩阵1 e( H1 ]4 K9 V0 {\\" i1 ?/ p) x- J
{1 S. Q6 M( Z+ d- w
pMessage(L"\r\n"); k+=2;
( A# ^4 a8 m. r7 z
for(j=0; j<n; j++)1 e: n0 b6 N( R {% ?
{6 ]6 w1 V$ P* ^
_gcvt_s(chNum,pa[i*n+j],16);$ [2 \0 t+ A5 E' _- K, l. c
for(u=0;chNum[u];u++) {wchNum[u]=chNum[u]; k++;}0 f% h8 p5 ~! ?1 ]8 C& S0 o6 i. x
wchNum[u]='\0';
' Q0 v; S2 M( F9 h% u
pMessage(wchNum); pMessage(L" "); k+=2;
; _3 _) L% {) k% P% L
}
6 J( a) z f- M
}
3 P0 p1 m\\" }' a* _
pMessage(L"\r\n"); k+=2;2 v# K8 z\\" G$ \\\" D( E
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\\" [# g% {0 ~6 o' ? }/ U/ N& w
break;% K* D* c/ N( K! l( D
default:4 ^* J5 x\\" T9 Q3 P
break;0 ~; P J, l7 t% @ ~3 J
}
4 j* E5 ?1 a2 D\\" j$ `
return a;
2 I\\" a9 w, U& |! Z! y: P
}% E5 B\\" n7 [/ ?: ]- H+ X; M1 ^
void main(void)
- n9 T; d- c! n. Z. ]/ j\\" v+ A& C
{
; |% |\\" h* r% O- f
void *hFor; //表达式句柄
1 L' l4 |1 t) s0 p+ M5 A, w
luINT nPara; //存放表达式的自变量个数
1 b8 K- }- x* |+ ^
LuData *pPara; //存放输入自变量的数组指针
# y' f+ Y3 l. j5 W0 H+ Q8 E) V
luINT ErrBegin,ErrEnd; //表达式编译出错的初始位置和结束位置
3 N8 G* f4 z- _\\" r/ l7 d& k' E
int ErrCode; //错误代码
J- \& O+ A, M! V& u! ]' T1 P
void *v;
* W$ Z( h' A, }4 ~: c
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
! |+ y. E) O, T6 s) f
//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 f8 I! p$ t* k4 \0 U
LuData Val;/ ?0 W# a. F% A' |$ N' G
if(!InitLu()) return; //初始化Lu
1 ?8 e! t$ t\\" [/ h; Q9 _
while(LockKey(Matrix,DelMatrix,OpMatrix)){Matrix--;} //锁定一个键，用于存储矩阵扩展类型
) d; x/ U$ F) V/ ?& `0 n\\" e
' X+ g$ @% J* R3 k8 n
Val.BType=luStaData_int64; Val.VType=luStaData_int64; Val.x=Matrix; //定义整数常量
8 R! J8 l/ Q0 V5 G) [
SetConst(L"matrix",&Val); //设置整数常量
2 D5 u9 w, H% r- n9 F7 l/ } `
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2 L2 L' l$ h% ~' G, E
wcout.imbue(locale("chs")); //设置输出的locale为中文) k; l4 y6 b. i% U# [. O4 F. N8 E
* J$ w* k' w' [4 B; }. d
ErrCode=LuCom(ForStr,0,0,0,hFor,nPara,pPara,ErrBegin,ErrEnd); //编译表达式
- J' N/ E9 q( O9 g. |5 a: x
if(ErrCode)) a& c. M% Q5 d/ }
{+ U* a: @; q, g5 ?* S0 H; |
wcout<<L"表达式有错误！错误代码："<<ErrCode<<endl;
, ^, @6 f( a8 m- G2 R1 f( q
}
) M( J R& i6 C. Z$ d5 J2 W1 J/ ~
else
1 Y4 M' n* v\\" E
{, O- T; ~\\" ?5 M% _: b
LuCal(hFor,pPara); //计算表达式的值7 L6 T: u' Y3 X, t+ F c
}
# i& Y3 p, B, O
LockKey(Matrix,NULL,OpMatrix);//解锁键Matrix，本例中，该函数可以不用
\\" n e; q4 u5 c\\" ~
FreeLu(); //释放Lu( Q: C1 j- o; A' D
}

#include <windows.h>8 Q( j% v0 k' i3 Q+ K: R

#include <iostream>& U8 x% [; w3 [# d

#include <math.h> 
% X! s- h( Z6 @: j& C5 o
#include "lu32.h" 
. W: x) y9 f8 y8 [# x\\" Z
#pragma comment( lib, "lu32.lib" )' G% n1 k, }- `+ k6 ~

using namespace std;, q! i: G, W( T1 {2 L* L+ @

//自定义矩阵3 G  m5 y: `1 f8 U3 B

class myMatrix. I+ d0 s7 L  y) s

{8 y  t  z8 r2 ^- p% l\\" C

public:2 D& e% Y7 M. ]: b$ v

double *Array;        //数据缓冲区* G9 x& T5 W' z0 S\\" Q

luVOID ArrayLen;        //数据缓冲区长度7 N) r% F- ~- k\\" r& {7 L& ~! m2 b

luVOID Dim[2];        //矩阵维数 
( H* n- k9 y# c
        myMatrix(){Array=NULL; ArrayLen=0; Dim[0]=0; Dim[1]=0;}3 u5 Z& d- o, e3 e3 `

~myMatrix(); p4 H( s6 r1 p& A& n- F& w

{/ X  i* S1 T7 c' v\\" t

if(Array) delete[] Array;) ~# [8 Y5 s; y9 W+ W

} 
5 o  [0 Q! G$ j; Q6 {( n' K
}; 
8 J. J2 _\\" m$ M! q3 c
luKEY Matrix=-1000;        //标识矩阵类型，最终的Matrix由LockKey决定# i- f8 g+ A$ M# }

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 + g8 z4 x% u# k+ W0 g/ E

{! ?, X% a' x; V1 [4 f

wcout<<pch; 
; p! @* x  g8 B+ r0 j8 J- a' ?+ b
} 
( [0 K6 T. Y$ w3 ~
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- s3 n% F0 ]' T  W3 d3 c

{ 
8 X- n% d+ _( @
        delete (myMatrix *)me; 
' ~0 Y' E! b3 q# f
}$ ]+ r( u& q. t

myMatrix * _stdcall NewMatrix(luVOID m,luVOID n)        //生成一个myMatrix对象9 Q- \& y8 e2 |/ ^# j7 o3 S

{ 
  r' o. s8 h/ ^8 o
        myMatrix *pMatrix;, p+ O9 d\\" d' N4 A

luVOID k; 
$ s4 z8 {* n+ I* Z- [* B
        double *pa; 
: m1 @6 K+ @# J0 r  M  k, a* {\\" |, H2 s
        char keyname[sizeof(luVOID)]; 
% C$ v! D: D4 s& w* t
        void *NowKey; 
1 `% Z: B\\" K$ F! k0 B. }8 t
        k=m*n; 
: @: C* U: U4 u6 _+ ?/ i
        pMatrix=(myMatrix *)GetBufObj(Matrix,keyname);//先尝试从缓冲区中获取一个矩阵对象 
  V6 l) Z/ H2 _7 R6 g
        if(pMatrix) 
. i; P6 M6 y) H
        { 
6 y- H7 V7 \+ ]3 K: K2 N
                if(pMatrix->ArrayLen!=k)        //重置矩阵的大小& R0 f' F, K8 Z8 R7 ?$ I

{ 
. Y( j, B, D1 o  a/ T1 I' p- M
                        pa=new double[k];' n4 M8 |( i' i

if(!pa): g2 K1 k9 I6 L* m! @) x

{/ P% ]* ]* e& {' u6 U! B1 C- D5 m\\" |

DeleteKey(keyname,sizeof(luVOID),Matrix,DelMatrix,1);        //将矩阵对象放回缓冲区 
/ r' V! m* v  ?\\" V/ ~( @4 s5 G5 j5 j
                                return NULL; 
& U3 E1 v4 ^) e. o
                        } 
6 k# O2 ]* Q\\" J2 C3 {3 ]7 B
                        delete[] pMatrix->Array;2 |2 T& ~& Q2 U

pMatrix->Array=pa; 
0 N% j5 ~7 V8 p, i% ?
                } 
3 l: c; h5 W6 e# U6 @) g# Q
        } 
# N/ s0 p! X$ `; W
        else9 K4 g! t! Q% w3 N

{ 
2 j. @6 \5 m( W& f0 ~\\" L! `
                pMatrix=new myMatrix;        //创建矩阵对象 
2 B: d+ ]$ K4 d7 g+ S. W
                if(!pMatrix) return NULL; 
4 z& _/ r* o; x6 D& x1 R
                pMatrix->Array=new double[k];* k  p  m1 c% u- Q1 J( a

if(!pMatrix->Array) 
% ?3 P8 P' ~( x1 i
                {$ W- w8 O. e3 j& E! c) N% k/ r

delete pMatrix; 
1 X6 F9 d4 j, \$ B# X
                        return NULL; 
; t  J6 K/ `; ?5 e
                }. R, Y/ G' u4 A2 l  {, o

if(InsertKey((char *)&pMatrix,-1,Matrix,pMatrix,DelMatrix,NULL,0,NowKey))        //将矩阵对象注册到Lu 
9 m: }4 k# t$ m
                {\\" ?' g5 Z$ B1 ^. Y; x

delete pMatrix;; e& ~) T$ n, Q4 Y2 H# \

return NULL;- p( V+ l& \& @( Z

} 
0 _: k# w9 [- f* U\\" K
        } 
# d\\" w: w7 {' i- ~8 r( w1 m
        pMatrix->ArrayLen=k; pMatrix->Dim[0]=m; pMatrix->Dim[1]=n; 
$ Q( T; E' s  i. p/ q8 d
        return pMatrix;' n: h: r; u2 @, z$ P& t

} 
: D' {! [0 X) J* t6 m* J7 y2 Q
LuData _stdcall OpMatrix(luINT mm,LuData *xx,void *hFor,int theOperator)        //运算符重载函数，用于LockKey函数1 s3 _6 D# r- Q2 r# c$ W! q

{ 
9 P5 O  E7 Z& d$ T0 A* n% d: k- O
        LuData a; 
) c6 |: y/ A- }% ~
        myMatrix *pMatrix1,*pMatrix2,*pMatrix3; 
% |( Y) O% [0 P! v0 m5 S
        luVOID i,j,k,m,n,u,v; 
: e* c$ P& k5 X. Q8 \' F
        double *pa,*pb,*pc;1 ]- K! L- T$ H! a

luMessage pMessage; 
7 d2 O! F6 P, L1 h; t' a
        wchar_t wchNum[32];( ~\\" t8 |, N8 Z

char chNum[32]; 
1 ^8 C2 n: b5 j8 @* S& |1 n3 w
        a.BType=luStaData_nil; a.VType=luStaData_nil; a.x=0; 
. a' f1 U! V2 M4 ?. \! ]
        switch(theOperator) 
! w8 P4 o\\" v/ ~\\" o9 l
        { 
) j) T) ^8 H8 ?) V# B# W
        case 2:        //重载运算符** f  g; G$ z7 K  o6 G

pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix);2 _& Q! X% ~1 P0 H# a

pMatrix2=(myMatrix *)SearchKey((char *)&((xx+1)->x),sizeof(luVOID),Matrix);! H  \* K9 {6 W: C  Y

if(!pMatrix1 || !pMatrix2) break;        //对象句柄无效，不是矩阵 
& X6 E* C, E\\" `
                if(pMatrix1->Dim[1]!=pMatrix2->Dim[0]) break;        //维数不匹配 
: \( q6 y- k( t* r+ }0 I$ J- k
                pMatrix3=NewMatrix(pMatrix1->Dim[0],pMatrix2->Dim[1]);        //生成新矩阵 
9 r3 H9 M\\" |. Z
                if(!pMatrix3) break;& j+ g, a1 C\\" V& k1 A5 N# L7 ~

pa=pMatrix1->Array; pb=pMatrix2->Array; pc=pMatrix3->Array; 
\\" K$ K# K7 a& K% H1 K/ L8 F
                m=pMatrix1->Dim[0]; n=pMatrix1->Dim[1]; k=pMatrix2->Dim[1]; 
- z& _+ D5 f! M+ k0 {
                for(i=0; i<m; i++)        //矩阵乘 
3 d9 T2 n* I9 G: }/ D
                {. Y0 ?4 G: b6 J. P# b; }8 j

for(j=0; j<k; j++) 
# p4 O/ d! N7 D( L
                        { 
& z+ `6 f3 T  f. z. {: v; {% `) B
                                u=i*k+j; pc[u]=0.0;; D6 e  G2 E0 v. i\\" N0 @

for (v=0; v<n; v++)$ E* a! r  I4 y! v2 \

{ 
0 s1 C) Q! v1 P5 N  `1 M2 A* R
                                        pc[u]=pc[u]+pa[i*n+v]*pb[v*k+j];7 U: o3 q) |! [4 z8 J

} 
& U: m9 O$ }4 K4 K
                        }4 }+ Z$ @6 I/ A& T7 b

} 
- B; Q. L; g7 Z$ ?9 o6 z2 D8 N/ ^0 B# G
                FunReObj(hFor);        //告诉Lu，返回一个动态对象9 e- A' [, K$ {; \

a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3;$ \* O/ h. P# {' d9 o

break;0 T5 {0 a9 ]& G5 U, L

case 25:        //重载运算符.* 
6 p, s' L' K6 f% v* }
                pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix);, F. R+ |; M$ {( I  j/ }

pMatrix2=(myMatrix *)SearchKey((char *)&((xx+1)->x),sizeof(luVOID),Matrix);( e7 ~0 H. b8 ^+ ?5 m7 y9 }6 J

if(!pMatrix1 || !pMatrix2) break;        //对象句柄无效，不是矩阵 
! U6 z) Q& F0 h2 l7 i2 m# a1 J' H' q4 v
                if(pMatrix1->Dim[0]!=pMatrix2->Dim[0] || pMatrix1->Dim[1]!=pMatrix2->Dim[1]) break;        //维数不相同. {0 i* P* I$ c  D4 q: ?

pMatrix3=NewMatrix(pMatrix1->Dim[0],pMatrix1->Dim[1]);        //生成新矩阵: Y: v- ], w3 X$ Z$ C  _, @- Y. r

if(!pMatrix3) break; 
  D2 o8 a2 G: R\\" [\\" |
                for(i=0;i<pMatrix1->ArrayLen;i++) pMatrix3->Array[i]=pMatrix1->Array[i]*pMatrix2->Array[i];        //矩阵点乘5 H( k1 A4 `, o+ m

FunReObj(hFor);        //告诉Lu，返回一个动态对象/ s* F( l+ n# n: s7 v5 ?/ \/ ?) s

a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3;8 b- U2 D& z8 @# _. ^* T5 [- q

break; 
9 `% y- t' }\\" A' c1 K, w( u
        case 46:        //重载函数new) X& s: B4 [9 X8 l' u

if(mm<2) break; 
$ h$ s6 l3 Y8 B- e2 p/ K( o
                if((xx+1)->x<1 || (xx+2)->x<1 || (xx+1)->BType!=luStaData_int64 || (xx+2)->BType!=luStaData_int64) break; 
0 U% G+ j$ M% H1 P0 Z3 L# i3 n
                pMatrix3=NewMatrix((luVOID)(xx+1)->x,(luVOID)(xx+2)->x);//生成新矩阵 
) U) I( H/ w- I- @- h\\" c* |
                if(!pMatrix3) break; 
! G- b( x8 z5 A% A, H0 j
                for(j=0,i=3;i<=mm;i++,j++)        //赋初值 
2 `* z  e$ _, H
                { 
$ r6 Y& D7 k) _, L7 H
                        if(j>=pMatrix3->ArrayLen) break;2 C3 `4 a$ m- A* k& D

if((xx+i)->BType!=luStaData_double) break;        //只接受实数参数 
! y\\" u% w- H9 }2 i4 a+ ]$ M
                        pMatrix3->Array[j]=*(double *)&((xx+i)->x); 
, a2 @5 b; b) H# p+ {
                }& c+ l9 r7 {9 h( X7 D/ v

FunReObj(hFor);        //告诉Lu，返回一个动态对象+ F  g, c: W' O* o5 F3 U# k\\" e

a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3; 
3 ^! @4 s. }7 Q\\" N
                break;+ _, ^0 z3 X% X0 |

case 49:        //重载函数o 
9 ~7 P/ N' `) E. L$ ?\\" l+ x( P
                pMessage=(luMessage)SearchKey("\0\0\0\0",sizeof(luVOID),luPubKey_User);  A$ ~$ J1 o' H9 `, t# ?, ]

if(!pMessage) break;# \; V. k1 A4 X/ L9 M$ h\\" I\\" H  w

pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix); 
( d6 e\\" B1 R# P\\" e: K
                if(!pMatrix1) break;        //对象句柄无效，不是矩阵 
& c; w6 a. d- I6 h9 K
                pa=pMatrix1->Array; 
3 ?* w: [5 ?4 }% U) n5 [
                m=pMatrix1->Dim[0]; n=pMatrix1->Dim[1]; k=0;, y' H+ ~0 M5 B2 A

for(i=0; i<m; i++)        //输出矩阵1 e( H1 ]4 K9 V0 {\\" i1 ?/ p) x- J

{1 S. Q6 M( Z+ d- w

pMessage(L"\r\n"); k+=2; 
( A# ^4 a8 m. r7 z
                        for(j=0; j<n; j++)1 e: n0 b6 N( R  {% ?

{6 ]6 w1 V$ P* ^

_gcvt_s(chNum,pa[i*n+j],16);$ [2 \0 t+ A5 E' _- K, l. c

for(u=0;chNum[u];u++) {wchNum[u]=chNum[u]; k++;}0 f% h8 p5 ~! ?1 ]8 C& S0 o6 i. x

wchNum[u]='\0'; 
' Q0 v; S2 M( F9 h% u
                                pMessage(wchNum); pMessage(L"  "); k+=2; 
; _3 _) L% {) k% P% L
                        } 
6 J( a) z  f- M
                } 
3 P0 p1 m\\" }' a* _
                pMessage(L"\r\n"); k+=2;2 v# K8 z\\" G$ \\\" D( E

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\\" [# g% {0 ~6 o' ?  }/ U/ N& w

break;% K* D* c/ N( K! l( D

default:4 ^* J5 x\\" T9 Q3 P

break;0 ~; P  J, l7 t% @  ~3 J

} 
4 j* E5 ?1 a2 D\\" j$ `
        return a; 
2 I\\" a9 w, U& |! Z! y: P
}% E5 B\\" n7 [/ ?: ]- H+ X; M1 ^

void main(void) 
- n9 T; d- c! n. Z. ]/ j\\" v+ A& C
{ 
; |% |\\" h* r% O- f
        void *hFor;                //表达式句柄 
1 L' l4 |1 t) s0 p+ M5 A, w
        luINT nPara;                //存放表达式的自变量个数 
1 b8 K- }- x* |+ ^
        LuData *pPara;                //存放输入自变量的数组指针 
# y' f+ Y3 l. j5 W0 H+ Q8 E) V
        luINT ErrBegin,ErrEnd;        //表达式编译出错的初始位置和结束位置 
3 N8 G* f4 z- _\\" r/ l7 d& k' E
        int ErrCode;                //错误代码 
  J- \& O+ A, M! V& u! ]' T1 P
        void *v; 
* W$ Z( h' A, }4 ~: c
        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 
! |+ y. E) O, T6 s) f
        //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  f8 I! p$ t* k4 \0 U

LuData Val;/ ?0 W# a. F% A' |$ N' G

if(!InitLu()) return;        //初始化Lu 
1 ?8 e! t$ t\\" [/ h; Q9 _
        while(LockKey(Matrix,DelMatrix,OpMatrix)){Matrix--;}        //锁定一个键，用于存储矩阵扩展类型 
) d; x/ U$ F) V/ ?& `0 n\\" e
' X+ g$ @% J* R3 k8 n

Val.BType=luStaData_int64; Val.VType=luStaData_int64; Val.x=Matrix;        //定义整数常量 
8 R! J8 l/ Q0 V5 G) [
        SetConst(L"matrix",&Val);        //设置整数常量 
2 D5 u9 w, H% r- n9 F7 l/ }  `
        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2 L2 L' l$ h% ~' G, E

wcout.imbue(locale("chs"));        //设置输出的locale为中文) k; l4 y6 b. i% U# [. O4 F. N8 E

* J$ w* k' w' [4 B; }. d
        ErrCode=LuCom(ForStr,0,0,0,hFor,nPara,pPara,ErrBegin,ErrEnd); //编译表达式 
- J' N/ E9 q( O9 g. |5 a: x
        if(ErrCode)) a& c. M% Q5 d/ }

{+ U* a: @; q, g5 ?* S0 H; |

wcout<<L"表达式有错误！错误代码："<<ErrCode<<endl; 
, ^, @6 f( a8 m- G2 R1 f( q
        } 
) M( J  R& i6 C. Z$ d5 J2 W1 J/ ~
        else 
1 Y4 M' n* v\\" E
        {, O- T; ~\\" ?5 M% _: b

LuCal(hFor,pPara);        //计算表达式的值7 L6 T: u' Y3 X, t+ F  c

} 
# i& Y3 p, B, O
        LockKey(Matrix,NULL,OpMatrix);//解锁键Matrix，本例中，该函数可以不用 
\\" n  e; q4 u5 c\\" ~
        FreeLu();                        //释放Lu( Q: C1 j- o; A' D

}

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)=
+ U: n9 f: p% S$ |- G/ }+ M
a=new[matrix,2,2: 1.,2.,2.,1.],\" s: o- m* Z# o+ M
b=new[matrix,2,2: 2.,1.,1.,2.],2 b: G( L6 e3 T& H( ]
c=new[matrix,2,2: 2/3.,-1/3.,-1/3.,2/3.],
) f/ _* v8 y; K0 ^) F, _
t=clock(),
& `\" @, s8 I: Q# P: E
d=a*b, i=0, while{i<1000000, d=d*c*b, i++},% p9 @ M& y0 [8 Z. `6 t
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：