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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> O4 x) i J) O\\" j, H
#include <iostream>7 r; d0 }: A$ c
#include <math.h>! w. U; b9 B( Z- v T% _
#include "lu32.h"
, _8 u T& h9 j; m# p/ y8 z
#pragma comment( lib, "lu32.lib" )
1 u5 U& J- P J4 ^! w; f# U
using namespace std;
\\" z0 o6 \, W& V7 q
//自定义矩阵\\" `, \' U2 _5 I$ ]\\" A. R
class myMatrix6 Q7 J$ I# h4 ^7 k- @
{
& \) P1 a7 J1 I6 s& f; H3 `
public:- D* S; A+ v Q' P
double *Array; //数据缓冲区
; d3 W# }3 Z# N\\" d' W2 R; M
luVOID ArrayLen; //数据缓冲区长度
8 I. O: Z: D! L1 }
luVOID Dim[2]; //矩阵维数
\\" @. ^* }3 j3 u6 \, Y* a\\" m2 l
myMatrix(){Array=NULL; ArrayLen=0; Dim[0]=0; Dim[1]=0;}) a: q' _# ]% `2 g- |: _
~myMatrix()1 |, | W( O+ y; c$ b$ k( @3 F6 }
{6 a9 T- ^0 E* p' A6 E9 ?
if(Array) delete[] Array;6 ^6 C0 k$ H! h8 y
}
1 k. X0 z& W- Z% H, ~* \
};5 U$ w# y\\" F, X/ P\\" M! [
luKEY Matrix=-1000; //标识矩阵类型，最终的Matrix由LockKey决定( l) ~5 T. F( E8 w2 a z# i$ `
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 # n/ E+ `: X4 m- e/ E' _
{! B! k' m, s0 a' l& X
wcout<<pch;
2 L0 Y- l0 G) E) W2 c
}
6 c7 d3 m# J. ~3 E$ l; {
void _stdcall DelMatrix(void *me) //用于LockKey函数及InsertKey函数，使Lu能自动销毁myMatrix对象
: p, ~) Z- b: u
{
2 E' M9 c9 `# V3 U3 w# j: ~% `
delete (myMatrix *)me;
l6 G5 q& R4 P\\" e/ i
}
* ^- ^6 u/ c7 v8 E B! {# ^
myMatrix * _stdcall NewMatrix(luVOID m,luVOID n) //生成一个myMatrix对象
8 D: L5 {% v5 d4 \
{( k3 {5 t8 w% r9 U3 J' j
myMatrix *pMatrix;
: D# H* s$ ]/ t\\" i8 ?
luVOID k;
! X\\" S3 g8 M4 n. W. e% l& X
double *pa;
! b% D) m; `$ l V9 t
char keyname[sizeof(luVOID)];
8 ]; |' K1 M, {; n4 J9 I
void *NowKey;
5 K* s# |\\" @- A8 l+ f h% G9 t
k=m*n;
0 c: F\\" x1 U9 Y U8 C1 |
pMatrix=(myMatrix *)GetBufObj(Matrix,keyname);//先尝试从缓冲区中获取一个矩阵对象
( o# U0 \6 ^, a/ a% o. t, ^5 X
if(pMatrix)
, _1 c! H0 n, `
{4 w: K3 D. h# `' ~& `
if(pMatrix->ArrayLen!=k) //重置矩阵的大小
( e/ i! J3 S2 H7 z( k
{8 U& y' B) g( @% a
pa=new double[k];\\" B }' Q' B0 r
if(!pa)/ }, y6 t1 E\\" Q. W
{0 L\\" ]( \8 t6 b2 e& ^- ?
DeleteKey(keyname,sizeof(luVOID),Matrix,DelMatrix,1); //将矩阵对象放回缓冲区' `1 _% [* C5 F4 B
return NULL;
& u' _! u9 S7 t; p
}
+ [$ N7 L' `2 E9 D/ P! p+ `
delete[] pMatrix->Array;
/ f% G2 C3 {. L( m9 z& s q$ m1 y
pMatrix->Array=pa;
& ?- p2 D F* M2 a2 P/ W/ p
}; G- F# P. d' |7 O5 s& N7 |0 {7 x
}
\\" y% f; Y/ u$ T `+ D+ W! F
else: A. R6 L5 r& z0 ]) l/ _
{
4 v& m, o4 w- i7 [8 }0 z& [
pMatrix=new myMatrix; //创建矩阵对象5 f* U8 B* n2 Y
if(!pMatrix) return NULL;, Q4 B# m4 k Z& Y. j& z
pMatrix->Array=new double[k];
' W& H; l; A* E
if(!pMatrix->Array)5 M* E2 ~; l, c) j
{
- t7 j/ f% L2 m6 E9 m
delete pMatrix;; [3 e$ @$ N0 [6 }# B4 |( T' I
return NULL;1 t4 e4 h( S\\" X* @- ~8 @
}6 w9 ]9 ~\\" U6 E0 z0 ^
if(InsertKey((char *)&pMatrix,-1,Matrix,pMatrix,DelMatrix,NULL,0,NowKey)) //将矩阵对象注册到Lu
5 @8 ?: F) o0 F y
{
F2 H2 p9 _1 }
delete pMatrix;
9 q4 m0 n& `5 ]4 F' |7 q
return NULL; P( f4 c% |7 S
}. \2 ?\\" l. L2 d+ E
}1 b2 G1 W\\" S' N0 J8 |
pMatrix->ArrayLen=k; pMatrix->Dim[0]=m; pMatrix->Dim[1]=n;
@2 S2 T! ^) W' f) [7 o! ^
return pMatrix;
/ [# {8 [) v: H$ R8 c\\" e# a
}& D1 j# W0 y+ n% w: n\\" |' v! {
LuData _stdcall OpMatrix(luINT mm,LuData *xx,void *hFor,int theOperator) //运算符重载函数，用于LockKey函数+ o! }2 \; w0 e! {. r
{8 d l$ s- {$ F: n) ^
LuData a;
1 [9 G- m! }) }: R
myMatrix *pMatrix1,*pMatrix2,*pMatrix3;
- _' Z2 a9 S2 Q. j/ @
luVOID i,j,k,m,n,u,v;
( L5 s: f1 R2 U8 S, Z
double *pa,*pb,*pc;
$ @7 @8 o$ i% T d\\" D4 g
luMessage pMessage;
) M* `, q# L+ B
wchar_t wchNum[32];9 N: j1 y# x* q- E ^+ {
char chNum[32];
- n$ C7 I) ? W
a.BType=luStaData_nil; a.VType=luStaData_nil; a.x=0;: N$ h% t! U5 e5 k) ]\\" J
switch(theOperator)% T9 W+ ^ ?: S; e w3 f! m; Y
{+ d: a* V4 i$ x- |/ j! i
case 2: //重载运算符*
. I7 P9 B3 C; _\\" e% y$ u
pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix);! h3 ~7 A2 Z2 v. e* j9 Y. H2 o
pMatrix2=(myMatrix *)SearchKey((char *)&((xx+1)->x),sizeof(luVOID),Matrix);
$ `# W( w. r R1 [4 J* G
if(!pMatrix1 || !pMatrix2) break; //对象句柄无效，不是矩阵+ q; P8 z- z2 n) r! U0 {3 u7 K
if(pMatrix1->Dim[1]!=pMatrix2->Dim[0]) break; //维数不匹配) [* ~\\" f7 t, }3 z+ |\\" i
pMatrix3=NewMatrix(pMatrix1->Dim[0],pMatrix2->Dim[1]); //生成新矩阵( ?# {& A# ^7 w+ D( R
if(!pMatrix3) break;. O4 V; m3 L) O9 d) f, I- X
pa=pMatrix1->Array; pb=pMatrix2->Array; pc=pMatrix3->Array;
/ b: P7 y$ E. Q0 C3 b! X% f1 R. U9 P
m=pMatrix1->Dim[0]; n=pMatrix1->Dim[1]; k=pMatrix2->Dim[1];
* J( D; U\\" m4 R! C( ?( }
for(i=0; i<m; i++) //矩阵乘
! c3 @3 _$ S# I\\" K7 {! g1 A2 N9 G
{
2 K+ n, e\\" t( i3 Y- ?' x5 p
for(j=0; j<k; j++)
4 U7 n; m0 ?- K8 w7 g
{6 s+ i) k, R' z. A t8 j& t
u=i*k+j; pc[u]=0.0;
. _( w5 I w\\" l0 J9 [6 q
for (v=0; v<n; v++)9 ~7 h) L8 G: ]- R% L5 M
{
4 v6 k; i0 A& d\\" h$ ?0 E. K- k
pc[u]=pc[u]+pa[i*n+v]*pb[v*k+j];! c* e\\" G) E+ j% K; i8 {
}
+ H0 y; C6 W) Y7 a/ i$ @
}$ ?9 L7 ]. Q% j7 R1 Z\\" N! t
}$ V7 S8 s5 s) I) v( i
FunReObj(hFor); //告诉Lu，返回一个动态对象9 e5 M2 f# I3 t5 V
a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3;
7 [- P* F; k1 U: {3 q
break;
7 p2 Y6 f* `) p) i, l7 I2 X
case 25: //重载运算符.*
+ W0 m4 Q/ c5 c6 c9 i
pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix);
1 x. y5 T I4 O9 U
pMatrix2=(myMatrix *)SearchKey((char *)&((xx+1)->x),sizeof(luVOID),Matrix);5 o/ p3 I\\" |7 e! z5 @. I3 ~
if(!pMatrix1 || !pMatrix2) break; //对象句柄无效，不是矩阵! I) D5 i2 a* Y0 ?3 g* h9 i
if(pMatrix1->Dim[0]!=pMatrix2->Dim[0] || pMatrix1->Dim[1]!=pMatrix2->Dim[1]) break; //维数不相同
2 G. p8 x5 X) j# r |5 O/ y
pMatrix3=NewMatrix(pMatrix1->Dim[0],pMatrix1->Dim[1]); //生成新矩阵
( R' Y6 p+ U& H
if(!pMatrix3) break;
( I* P\\" x. {: q2 ^! H
for(i=0;i<pMatrix1->ArrayLen;i++) pMatrix3->Array[i]=pMatrix1->Array[i]*pMatrix2->Array[i]; //矩阵点乘! S1 U* p' U6 H% C
FunReObj(hFor); //告诉Lu，返回一个动态对象
# H$ a! ?8 l; U5 C
a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3;' [! G; s8 X7 \! Q: A
break;; ~3 i6 V\\" ^( u( f5 J1 j9 l
case 46: //重载函数new
+ U9 Q7 I* E& V9 k0 [
if(mm<2) break;! `) a( [1 p: z2 x
if((xx+1)->x<1 || (xx+2)->x<1 || (xx+1)->BType!=luStaData_int64 || (xx+2)->BType!=luStaData_int64) break;
/ F+ ]5 [. U& \$ D
pMatrix3=NewMatrix((luVOID)(xx+1)->x,(luVOID)(xx+2)->x);//生成新矩阵
. n, r! g; _5 y/ f$ O7 N% c
if(!pMatrix3) break;* t2 u\\" P- l) m' O% [5 [
for(j=0,i=3;i<=mm;i++,j++) //赋初值
/ b& }6 L0 ?5 @: J
{
2 U- r* P& o( k\\" r/ T
if(j>=pMatrix3->ArrayLen) break;3 E/ E+ O( i/ `\\" |6 K+ t# U, r0 P
if((xx+i)->BType!=luStaData_double) break; //只接受实数参数
$ f5 e+ F3 @# c2 x. [
pMatrix3->Array[j]=*(double *)&((xx+i)->x);
s% T. B+ z- i
}
+ H! r$ M- ?( w5 s }
FunReObj(hFor); //告诉Lu，返回一个动态对象
- y5 z: D$ V5 O+ y
a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3;, t7 C9 R6 n ? q\\" w- t
break;
, P& L5 c+ a0 S& a
case 49: //重载函数o
0 `7 |2 w; Y- n& ^) h5 A; S3 _2 {
pMessage=(luMessage)SearchKey("\0\0\0\0",sizeof(luVOID),luPubKey_User);
7 j$ s* I5 ]3 c* a' f# J9 [2 n
if(!pMessage) break;
E) n# X6 y3 q- s$ b# J
pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix);
& Q6 ]; p) z, N/ ~5 c# O) K
if(!pMatrix1) break; //对象句柄无效，不是矩阵- L8 N5 F# ]& g# J2 g6 Z5 p0 n
pa=pMatrix1->Array;+ j9 b! b7 `$ ?7 t- F( w) t
m=pMatrix1->Dim[0]; n=pMatrix1->Dim[1]; k=0;
( H6 N( _+ s% r* M+ c- [: k- o
for(i=0; i<m; i++) //输出矩阵
) R4 f! e I* ?1 M4 G- B
{
& v4 I2 N* d% `3 C, v1 f1 Z\\" f7 ~
pMessage(L"\r\n"); k+=2;
& Z0 ^2 b7 ?( \1 ?
for(j=0; j<n; j++)( y r& j9 L0 l+ F' w/ R. `
{
0 U/ p9 _; J' q\\" ~+ {
_gcvt_s(chNum,pa[i*n+j],16);
/ b- B9 s! m C2 W7 S; S
for(u=0;chNum[u];u++) {wchNum[u]=chNum[u]; k++;}
' ]7 V4 A2 O$ i' Z* b7 }) o- y- D
wchNum[u]='\0';* n/ l* t+ T6 W1 c1 @- O
pMessage(wchNum); pMessage(L" "); k+=2;\\" q1 d. _/ _% M9 N9 `' T
}
6 b% @3 S. L2 a& w( J( L+ L
}# @ v9 [; \( H0 k\\" p3 t4 j
pMessage(L"\r\n"); k+=2;! h+ i* ~. } `
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9 h; y6 `6 `8 i2 |+ w
break;
, a* E6 Q4 Z# z\\" y8 c0 w/ ^
default:: Z5 E\\" ]. q; @0 s' v4 ]
break;
1 h/ x3 M- n, Z: b) m! g
}
) ^0 L/ N8 A; \
return a;5 t( x1 N, D% }; _( [
}+ ]8 ]; `2 V, v7 p3 F
void main(void)
/ f# ?4 T1 X9 i, R( w, @
{
6 {* {0 _4 |9 S- j% f' w G5 r
void *hFor; //表达式句柄2 D) b% r. L# S6 |
luINT nPara; //存放表达式的自变量个数
' d& M# r3 Q. \. V
LuData *pPara; //存放输入自变量的数组指针5 ^- h* U- g+ ^% D% `: L
luINT ErrBegin,ErrEnd; //表达式编译出错的初始位置和结束位置\\" F3 n9 S/ q) l3 r; O3 z
int ErrCode; //错误代码
+ x4 B\\" q& \\\" c2 ]- w, K
void *v;
\\" h4 V4 E# i {% z
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 B$ Q: w5 h) {: U
//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$ j8 v; l2 S# y) X+ E: U* c
LuData Val;
; ^# c# `! P% r; H7 a9 ]! u* M
if(!InitLu()) return; //初始化Lu1 C, @5 |4 \9 E& M
while(LockKey(Matrix,DelMatrix,OpMatrix)){Matrix--;} //锁定一个键，用于存储矩阵扩展类型/ X; ?; _\\" A+ s4 g4 o$ y* o; q
, v8 k3 a6 l# c: S% X1 f
Val.BType=luStaData_int64; Val.VType=luStaData_int64; Val.x=Matrix; //定义整数常量0 ~\\" W3 G% w* J/ G
SetConst(L"matrix",&Val); //设置整数常量
( t/ _# Y/ ?! q% e1 Y
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$ A3 v p% i\\" r
wcout.imbue(locale("chs")); //设置输出的locale为中文
7 C% b, x* O/ |4 s) p- l
% P. j7 G8 J% |& k2 |\\" B/ f
ErrCode=LuCom(ForStr,0,0,0,hFor,nPara,pPara,ErrBegin,ErrEnd); //编译表达式 b( u& J ]( J K; w
if(ErrCode)
& V: j2 k$ L& z, j$ u
{
6 i3 e, V* H$ X- q% U
wcout<<L"表达式有错误！错误代码："<<ErrCode<<endl;
: @! y& C) X7 G! G- B
}+ x q0 T+ D( J! s& `$ }
else
1 b2 f$ {5 a! g9 r# Z6 w) v4 T* c2 x
{6 q( ~: h4 }) N# w# i. V
LuCal(hFor,pPara); //计算表达式的值
3 f8 {* f$ y/ S& E, O! X- I
}
+ V& ^& Z+ Q) T- w m
LockKey(Matrix,NULL,OpMatrix);//解锁键Matrix，本例中，该函数可以不用7 _4 Y6 I- ~8 J\\" r0 l
FreeLu(); //释放Lu
9 t/ ]4 i, y+ s7 Z
}

#include <windows.h>  O4 x) i  J) O\\" j, H

#include <iostream>7 r; d0 }: A$ c

#include <math.h>! w. U; b9 B( Z- v  T% _

#include "lu32.h" 
, _8 u  T& h9 j; m# p/ y8 z
#pragma comment( lib, "lu32.lib" ) 
1 u5 U& J- P  J4 ^! w; f# U
using namespace std; 
\\" z0 o6 \, W& V7 q
//自定义矩阵\\" `, \' U2 _5 I$ ]\\" A. R

class myMatrix6 Q7 J$ I# h4 ^7 k- @

{ 
& \) P1 a7 J1 I6 s& f; H3 `
public:- D* S; A+ v  Q' P

double *Array;        //数据缓冲区 
; d3 W# }3 Z# N\\" d' W2 R; M
        luVOID ArrayLen;        //数据缓冲区长度 
8 I. O: Z: D! L1 }
        luVOID Dim[2];        //矩阵维数 
\\" @. ^* }3 j3 u6 \, Y* a\\" m2 l
        myMatrix(){Array=NULL; ArrayLen=0; Dim[0]=0; Dim[1]=0;}) a: q' _# ]% `2 g- |: _

~myMatrix()1 |, |  W( O+ y; c$ b$ k( @3 F6 }

{6 a9 T- ^0 E* p' A6 E9 ?

if(Array) delete[] Array;6 ^6 C0 k$ H! h8 y

} 
1 k. X0 z& W- Z% H, ~* \
};5 U$ w# y\\" F, X/ P\\" M! [

luKEY Matrix=-1000;        //标识矩阵类型，最终的Matrix由LockKey决定( l) ~5 T. F( E8 w2 a  z# i$ `

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 # n/ E+ `: X4 m- e/ E' _

{! B! k' m, s0 a' l& X

wcout<<pch; 
2 L0 Y- l0 G) E) W2 c
} 
6 c7 d3 m# J. ~3 E$ l; {
void _stdcall DelMatrix(void *me)        //用于LockKey函数及InsertKey函数，使Lu能自动销毁myMatrix对象 
: p, ~) Z- b: u
{ 
2 E' M9 c9 `# V3 U3 w# j: ~% `
        delete (myMatrix *)me; 
  l6 G5 q& R4 P\\" e/ i
} 
* ^- ^6 u/ c7 v8 E  B! {# ^
myMatrix * _stdcall NewMatrix(luVOID m,luVOID n)        //生成一个myMatrix对象 
8 D: L5 {% v5 d4 \
{( k3 {5 t8 w% r9 U3 J' j

myMatrix *pMatrix; 
: D# H* s$ ]/ t\\" i8 ?
        luVOID k; 
! X\\" S3 g8 M4 n. W. e% l& X
        double *pa; 
! b% D) m; `$ l  V9 t
        char keyname[sizeof(luVOID)]; 
8 ]; |' K1 M, {; n4 J9 I
        void *NowKey; 
5 K* s# |\\" @- A8 l+ f  h% G9 t
        k=m*n; 
0 c: F\\" x1 U9 Y  U8 C1 |
        pMatrix=(myMatrix *)GetBufObj(Matrix,keyname);//先尝试从缓冲区中获取一个矩阵对象 
( o# U0 \6 ^, a/ a% o. t, ^5 X
        if(pMatrix) 
, _1 c! H0 n, `
        {4 w: K3 D. h# `' ~& `

if(pMatrix->ArrayLen!=k)        //重置矩阵的大小 
( e/ i! J3 S2 H7 z( k
                {8 U& y' B) g( @% a

pa=new double[k];\\" B  }' Q' B0 r

if(!pa)/ }, y6 t1 E\\" Q. W

{0 L\\" ]( \8 t6 b2 e& ^- ?

DeleteKey(keyname,sizeof(luVOID),Matrix,DelMatrix,1);        //将矩阵对象放回缓冲区' `1 _% [* C5 F4 B

return NULL; 
& u' _! u9 S7 t; p
                        } 
+ [$ N7 L' `2 E9 D/ P! p+ `
                        delete[] pMatrix->Array; 
/ f% G2 C3 {. L( m9 z& s  q$ m1 y
                        pMatrix->Array=pa; 
& ?- p2 D  F* M2 a2 P/ W/ p
                }; G- F# P. d' |7 O5 s& N7 |0 {7 x

} 
\\" y% f; Y/ u$ T  `+ D+ W! F
        else: A. R6 L5 r& z0 ]) l/ _

{ 
4 v& m, o4 w- i7 [8 }0 z& [
                pMatrix=new myMatrix;        //创建矩阵对象5 f* U8 B* n2 Y

if(!pMatrix) return NULL;, Q4 B# m4 k  Z& Y. j& z

pMatrix->Array=new double[k]; 
' W& H; l; A* E
                if(!pMatrix->Array)5 M* E2 ~; l, c) j

{ 
- t7 j/ f% L2 m6 E9 m
                        delete pMatrix;; [3 e$ @$ N0 [6 }# B4 |( T' I

return NULL;1 t4 e4 h( S\\" X* @- ~8 @

}6 w9 ]9 ~\\" U6 E0 z0 ^

if(InsertKey((char *)&pMatrix,-1,Matrix,pMatrix,DelMatrix,NULL,0,NowKey))        //将矩阵对象注册到Lu 
5 @8 ?: F) o0 F  y
                { 
  F2 H2 p9 _1 }
                        delete pMatrix; 
9 q4 m0 n& `5 ]4 F' |7 q
                        return NULL;  P( f4 c% |7 S

}. \2 ?\\" l. L2 d+ E

}1 b2 G1 W\\" S' N0 J8 |

pMatrix->ArrayLen=k; pMatrix->Dim[0]=m; pMatrix->Dim[1]=n; 
  @2 S2 T! ^) W' f) [7 o! ^
        return pMatrix; 
/ [# {8 [) v: H$ R8 c\\" e# a
}& D1 j# W0 y+ n% w: n\\" |' v! {

LuData _stdcall OpMatrix(luINT mm,LuData *xx,void *hFor,int theOperator)        //运算符重载函数，用于LockKey函数+ o! }2 \; w0 e! {. r

{8 d  l$ s- {$ F: n) ^

LuData a; 
1 [9 G- m! }) }: R
        myMatrix *pMatrix1,*pMatrix2,*pMatrix3; 
- _' Z2 a9 S2 Q. j/ @
        luVOID i,j,k,m,n,u,v; 
( L5 s: f1 R2 U8 S, Z
        double *pa,*pb,*pc; 
$ @7 @8 o$ i% T  d\\" D4 g
        luMessage pMessage; 
) M* `, q# L+ B
        wchar_t wchNum[32];9 N: j1 y# x* q- E  ^+ {

char chNum[32]; 
- n$ C7 I) ?  W
        a.BType=luStaData_nil; a.VType=luStaData_nil; a.x=0;: N$ h% t! U5 e5 k) ]\\" J

switch(theOperator)% T9 W+ ^  ?: S; e  w3 f! m; Y

{+ d: a* V4 i$ x- |/ j! i

case 2:        //重载运算符* 
. I7 P9 B3 C; _\\" e% y$ u
                pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix);! h3 ~7 A2 Z2 v. e* j9 Y. H2 o

pMatrix2=(myMatrix *)SearchKey((char *)&((xx+1)->x),sizeof(luVOID),Matrix); 
$ `# W( w. r  R1 [4 J* G
                if(!pMatrix1 || !pMatrix2) break;        //对象句柄无效，不是矩阵+ q; P8 z- z2 n) r! U0 {3 u7 K

if(pMatrix1->Dim[1]!=pMatrix2->Dim[0]) break;        //维数不匹配) [* ~\\" f7 t, }3 z+ |\\" i

pMatrix3=NewMatrix(pMatrix1->Dim[0],pMatrix2->Dim[1]);        //生成新矩阵( ?# {& A# ^7 w+ D( R

if(!pMatrix3) break;. O4 V; m3 L) O9 d) f, I- X

pa=pMatrix1->Array; pb=pMatrix2->Array; pc=pMatrix3->Array; 
/ b: P7 y$ E. Q0 C3 b! X% f1 R. U9 P
                m=pMatrix1->Dim[0]; n=pMatrix1->Dim[1]; k=pMatrix2->Dim[1]; 
* J( D; U\\" m4 R! C( ?( }
                for(i=0; i<m; i++)        //矩阵乘 
! c3 @3 _$ S# I\\" K7 {! g1 A2 N9 G
                { 
2 K+ n, e\\" t( i3 Y- ?' x5 p
                        for(j=0; j<k; j++) 
4 U7 n; m0 ?- K8 w7 g
                        {6 s+ i) k, R' z. A  t8 j& t

u=i*k+j; pc[u]=0.0; 
. _( w5 I  w\\" l0 J9 [6 q
                                for (v=0; v<n; v++)9 ~7 h) L8 G: ]- R% L5 M

{ 
4 v6 k; i0 A& d\\" h$ ?0 E. K- k
                                        pc[u]=pc[u]+pa[i*n+v]*pb[v*k+j];! c* e\\" G) E+ j% K; i8 {

} 
+ H0 y; C6 W) Y7 a/ i$ @
                        }$ ?9 L7 ]. Q% j7 R1 Z\\" N! t

}$ V7 S8 s5 s) I) v( i

FunReObj(hFor);        //告诉Lu，返回一个动态对象9 e5 M2 f# I3 t5 V

a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3; 
7 [- P* F; k1 U: {3 q
                break; 
7 p2 Y6 f* `) p) i, l7 I2 X
        case 25:        //重载运算符.* 
+ W0 m4 Q/ c5 c6 c9 i
                pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix); 
1 x. y5 T  I4 O9 U
                pMatrix2=(myMatrix *)SearchKey((char *)&((xx+1)->x),sizeof(luVOID),Matrix);5 o/ p3 I\\" |7 e! z5 @. I3 ~

if(!pMatrix1 || !pMatrix2) break;        //对象句柄无效，不是矩阵! I) D5 i2 a* Y0 ?3 g* h9 i

if(pMatrix1->Dim[0]!=pMatrix2->Dim[0] || pMatrix1->Dim[1]!=pMatrix2->Dim[1]) break;        //维数不相同 
2 G. p8 x5 X) j# r  |5 O/ y
                pMatrix3=NewMatrix(pMatrix1->Dim[0],pMatrix1->Dim[1]);        //生成新矩阵 
( R' Y6 p+ U& H
                if(!pMatrix3) break; 
( I* P\\" x. {: q2 ^! H
                for(i=0;i<pMatrix1->ArrayLen;i++) pMatrix3->Array[i]=pMatrix1->Array[i]*pMatrix2->Array[i];        //矩阵点乘! S1 U* p' U6 H% C

FunReObj(hFor);        //告诉Lu，返回一个动态对象 
# H$ a! ?8 l; U5 C
                a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3;' [! G; s8 X7 \! Q: A

break;; ~3 i6 V\\" ^( u( f5 J1 j9 l

case 46:        //重载函数new 
+ U9 Q7 I* E& V9 k0 [
                if(mm<2) break;! `) a( [1 p: z2 x

if((xx+1)->x<1 || (xx+2)->x<1 || (xx+1)->BType!=luStaData_int64 || (xx+2)->BType!=luStaData_int64) break; 
/ F+ ]5 [. U& \$ D
                pMatrix3=NewMatrix((luVOID)(xx+1)->x,(luVOID)(xx+2)->x);//生成新矩阵 
. n, r! g; _5 y/ f$ O7 N% c
                if(!pMatrix3) break;* t2 u\\" P- l) m' O% [5 [

for(j=0,i=3;i<=mm;i++,j++)        //赋初值 
/ b& }6 L0 ?5 @: J
                { 
2 U- r* P& o( k\\" r/ T
                        if(j>=pMatrix3->ArrayLen) break;3 E/ E+ O( i/ `\\" |6 K+ t# U, r0 P

if((xx+i)->BType!=luStaData_double) break;        //只接受实数参数 
$ f5 e+ F3 @# c2 x. [
                        pMatrix3->Array[j]=*(double *)&((xx+i)->x); 
  s% T. B+ z- i
                } 
+ H! r$ M- ?( w5 s  }
                FunReObj(hFor);        //告诉Lu，返回一个动态对象 
- y5 z: D$ V5 O+ y
                a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3;, t7 C9 R6 n  ?  q\\" w- t

break; 
, P& L5 c+ a0 S& a
        case 49:        //重载函数o 
0 `7 |2 w; Y- n& ^) h5 A; S3 _2 {
                pMessage=(luMessage)SearchKey("\0\0\0\0",sizeof(luVOID),luPubKey_User); 
7 j$ s* I5 ]3 c* a' f# J9 [2 n
                if(!pMessage) break; 
  E) n# X6 y3 q- s$ b# J
                pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix); 
& Q6 ]; p) z, N/ ~5 c# O) K
                if(!pMatrix1) break;        //对象句柄无效，不是矩阵- L8 N5 F# ]& g# J2 g6 Z5 p0 n

pa=pMatrix1->Array;+ j9 b! b7 `$ ?7 t- F( w) t

m=pMatrix1->Dim[0]; n=pMatrix1->Dim[1]; k=0; 
( H6 N( _+ s% r* M+ c- [: k- o
                for(i=0; i<m; i++)        //输出矩阵 
) R4 f! e  I* ?1 M4 G- B
                { 
& v4 I2 N* d% `3 C, v1 f1 Z\\" f7 ~
                        pMessage(L"\r\n"); k+=2; 
& Z0 ^2 b7 ?( \1 ?
                        for(j=0; j<n; j++)( y  r& j9 L0 l+ F' w/ R. `

{ 
0 U/ p9 _; J' q\\" ~+ {
                                _gcvt_s(chNum,pa[i*n+j],16); 
/ b- B9 s! m  C2 W7 S; S
                                for(u=0;chNum[u];u++) {wchNum[u]=chNum[u]; k++;} 
' ]7 V4 A2 O$ i' Z* b7 }) o- y- D
                                wchNum[u]='\0';* n/ l* t+ T6 W1 c1 @- O

pMessage(wchNum); pMessage(L"  "); k+=2;\\" q1 d. _/ _% M9 N9 `' T

} 
6 b% @3 S. L2 a& w( J( L+ L
                }# @  v9 [; \( H0 k\\" p3 t4 j

pMessage(L"\r\n"); k+=2;! h+ i* ~. }  `

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9 h; y6 `6 `8 i2 |+ w

break; 
, a* E6 Q4 Z# z\\" y8 c0 w/ ^
        default:: Z5 E\\" ]. q; @0 s' v4 ]

break; 
1 h/ x3 M- n, Z: b) m! g
        } 
) ^0 L/ N8 A; \
        return a;5 t( x1 N, D% }; _( [

}+ ]8 ]; `2 V, v7 p3 F

void main(void) 
/ f# ?4 T1 X9 i, R( w, @
{ 
6 {* {0 _4 |9 S- j% f' w  G5 r
        void *hFor;                //表达式句柄2 D) b% r. L# S6 |

luINT nPara;                //存放表达式的自变量个数 
' d& M# r3 Q. \. V
        LuData *pPara;                //存放输入自变量的数组指针5 ^- h* U- g+ ^% D% `: L

luINT ErrBegin,ErrEnd;        //表达式编译出错的初始位置和结束位置\\" F3 n9 S/ q) l3 r; O3 z

int ErrCode;                //错误代码 
+ x4 B\\" q& \\\" c2 ]- w, K
        void *v; 
\\" h4 V4 E# i  {% z
        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 B$ Q: w5 h) {: U
        //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$ j8 v; l2 S# y) X+ E: U* c

LuData Val; 
; ^# c# `! P% r; H7 a9 ]! u* M
        if(!InitLu()) return;        //初始化Lu1 C, @5 |4 \9 E& M

while(LockKey(Matrix,DelMatrix,OpMatrix)){Matrix--;}        //锁定一个键，用于存储矩阵扩展类型/ X; ?; _\\" A+ s4 g4 o$ y* o; q

, v8 k3 a6 l# c: S% X1 f
        Val.BType=luStaData_int64; Val.VType=luStaData_int64; Val.x=Matrix;        //定义整数常量0 ~\\" W3 G% w* J/ G

SetConst(L"matrix",&Val);        //设置整数常量 
( t/ _# Y/ ?! q% e1 Y
        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$ A3 v  p% i\\" r

wcout.imbue(locale("chs"));        //设置输出的locale为中文 
7 C% b, x* O/ |4 s) p- l
   
% P. j7 G8 J% |& k2 |\\" B/ f
        ErrCode=LuCom(ForStr,0,0,0,hFor,nPara,pPara,ErrBegin,ErrEnd); //编译表达式  b( u& J  ]( J  K; w

if(ErrCode) 
& V: j2 k$ L& z, j$ u
        { 
6 i3 e, V* H$ X- q% U
                wcout<<L"表达式有错误！错误代码："<<ErrCode<<endl; 
: @! y& C) X7 G! G- B
        }+ x  q0 T+ D( J! s& `$ }

else 
1 b2 f$ {5 a! g9 r# Z6 w) v4 T* c2 x
        {6 q( ~: h4 }) N# w# i. V

LuCal(hFor,pPara);        //计算表达式的值 
3 f8 {* f$ y/ S& E, O! X- I
        } 
+ V& ^& Z+ Q) T- w  m
        LockKey(Matrix,NULL,OpMatrix);//解锁键Matrix，本例中，该函数可以不用7 _4 Y6 I- ~8 J\\" r0 l

FreeLu();                        //释放Lu 
9 t/ ]4 i, y+ s7 Z
}

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)=1 Y* W* X. p1 W8 G\" g; j
a=new[matrix,2,2: 1.,2.,2.,1.],
( Q$ { D4 L1 l! u4 z
b=new[matrix,2,2: 2.,1.,1.,2.],! P I! [3 ^! v
c=new[matrix,2,2: 2/3.,-1/3.,-1/3.,2/3.],8 d7 f; K) s- I9 O$ b0 p& E
t=clock(),
5 ^; t4 n6 A8 Q3 J\" d+ x5 i8 m
d=a*b, i=0, while{i<1000000, d=d*c*b, i++},
8 m) x+ m1 ~' ~ j; a) W7 M6 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：