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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>
9 h7 H3 m4 i, v h
#include <iostream>
! N# x, S' Q% ~2 `$ }1 G\\" n/ e
#include <math.h>7 S; J/ B, t- {1 h( P
#include "lu32.h"
\\" _3 }; B4 S8 X8 Y: p
#pragma comment( lib, "lu32.lib" )
% H) B% R! ~* M' f9 f
using namespace std;
\\" }6 C9 V4 w+ l
//自定义矩阵( n& x( s- G3 z1 v- u N
class myMatrix
$ x9 y6 V, C' P\\" D) ~
{
2 ]# t5 N2 f\\" W4 ~2 U
public:
9 A, [. ?8 d\\" `$ S
double *Array; //数据缓冲区1 M0 b j+ ? Y; X
luVOID ArrayLen; //数据缓冲区长度- ]+ X1 b& c7 E/ t9 u; X2 H4 ~2 `& j
luVOID Dim[2]; //矩阵维数5 {& N$ S! d& B a\\" |/ B3 X D5 }
myMatrix(){Array=NULL; ArrayLen=0; Dim[0]=0; Dim[1]=0;}. L( c/ |/ m% C% r+ m3 K: R
~myMatrix()
\\" Y4 ~$ _- |8 F( y: j
{
- l5 t! Y; O6 B+ g
if(Array) delete[] Array;
8 X4 E; Z+ z- }$ Z, }& {
}) ^2 [7 Y% h3 a* ?5 S
};/ Q9 y\\" j7 O R, z
luKEY Matrix=-1000; //标识矩阵类型，最终的Matrix由LockKey决定; p+ y) f3 W+ v! H. 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
* x- ?. w, s/ U' c% X
{
7 ?6 q# ^0 I$ _: \$ S' ]
wcout<<pch;7 t/ P5 y0 v! z3 ^, f( a
}
5 z% f7 M R8 y6 \1 c f
void _stdcall DelMatrix(void *me) //用于LockKey函数及InsertKey函数，使Lu能自动销毁myMatrix对象6 M1 ^, j: m. @' @2 O
{9 _6 j% ~/ K( h0 K# g$ z2 _
delete (myMatrix *)me;
; R$ u. G$ R( g
}& s0 s4 h9 a1 j/ }; v# ^7 ?' ?! c
myMatrix * _stdcall NewMatrix(luVOID m,luVOID n) //生成一个myMatrix对象% i, ?8 ?4 L6 a- z
{
/ z* w& f; N! F$ O$ @3 Z
myMatrix *pMatrix;
& J9 z }- O1 p7 E. Q/ e1 J
luVOID k;7 E$ [' ]. k- L. G\\" u2 I4 I7 l
double *pa;
2 s; S% A/ y7 ~' y( y2 \
char keyname[sizeof(luVOID)];
& b' F. [4 @# H\\" S/ X! ^! _$ S9 {/ z
void *NowKey;- e8 e8 x' Q. f\\" b' I/ v6 l, g
k=m*n;
4 ?% Z: g. Y+ v5 e! |+ @: O
pMatrix=(myMatrix *)GetBufObj(Matrix,keyname);//先尝试从缓冲区中获取一个矩阵对象/ p; L2 X+ J; J! L i
if(pMatrix). U\\" U\\" c& v6 z2 \7 J, X
{
# L0 K! h* u4 K0 v- C( a\\" \
if(pMatrix->ArrayLen!=k) //重置矩阵的大小
, t2 i, Y( a; w( k\\" c8 h
{8 t$ X% X4 X, o# g a. q
pa=new double[k];
2 q3 _\\" y: w7 y0 d; f
if(!pa)
\\" w% K) P5 A# S% j! H6 o
{
- c8 r. I; c# h& v* L0 j
DeleteKey(keyname,sizeof(luVOID),Matrix,DelMatrix,1); //将矩阵对象放回缓冲区% b9 L/ M/ M( W/ d
return NULL;
}
4 o; w0 d8 [/ J0 M% n7 {
delete[] pMatrix->Array;9 Q' H\\" G8 A/ X3 l
pMatrix->Array=pa;
/ v. m3 D% n) t& f
}
+ z2 c) ~* x; v2 j% b9 X
}
/ B' n: n* P( s
else
: P6 C4 ~/ I7 H& x
{9 ~# { I$ Z& b8 `- n/ n
pMatrix=new myMatrix; //创建矩阵对象. b0 j' a/ e2 `6 E/ S' ^
if(!pMatrix) return NULL;
' a5 D6 }' {- O2 M4 \
pMatrix->Array=new double[k];$ X6 i8 p\\" z$ P, a9 N
if(!pMatrix->Array)- ?1 `% e( m& v* I
{. M% _\\" i3 _+ `% p& F\\" D/ i1 s- I! i
delete pMatrix;
, F: e' ~8 G9 ]
return NULL;\\" k9 J4 t2 {! L1 } z* V. N
}4 L* o( p6 m: O8 R( Z
if(InsertKey((char *)&pMatrix,-1,Matrix,pMatrix,DelMatrix,NULL,0,NowKey)) //将矩阵对象注册到Lu5 C& e9 |\\" S& d
{& X1 w, |\\" b# P\\" a: S; L
delete pMatrix;
: Y# g; x0 R0 G% h R) X
return NULL;
}
# Y: w4 v\\" V/ O% q' Z0 i
}) f+ Y4 g- A& |9 B2 r7 z# m
pMatrix->ArrayLen=k; pMatrix->Dim[0]=m; pMatrix->Dim[1]=n;
. b! E7 u. d! [- N; K
return pMatrix;, y. S; X1 h% L( O3 _% f( r
}
7 }2 [9 n: | }6 t) L
LuData _stdcall OpMatrix(luINT mm,LuData *xx,void *hFor,int theOperator) //运算符重载函数，用于LockKey函数
# B' J: |8 h4 N
{5 d* a \& R* c, r
LuData a;
j( y! Z8 _% U
myMatrix *pMatrix1,*pMatrix2,*pMatrix3;4 H. @+ w& g Q T
luVOID i,j,k,m,n,u,v;8 j5 {( O9 P5 n
double *pa,*pb,*pc;
6 W7 w4 O* p) f. d
luMessage pMessage;
* d: x% F5 M* S
wchar_t wchNum[32];& M g9 W$ j% p$ k
char chNum[32];
! Z. B1 p) v$ }/ K' Y& J' w9 Z
a.BType=luStaData_nil; a.VType=luStaData_nil; a.x=0;! i% f9 U. F G! L1 o$ N
switch(theOperator)
: t, F+ h( B+ z, u7 E1 C: l
{
& \: D) L8 p0 a! O6 Y/ |
case 2: //重载运算符*9 v% l; G4 t* e7 l! P. w\\" O
pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix);
4 P. q4 s5 N\\" b
pMatrix2=(myMatrix *)SearchKey((char *)&((xx+1)->x),sizeof(luVOID),Matrix);
5 f: i1 ^* [1 j4 S
if(!pMatrix1 || !pMatrix2) break; //对象句柄无效，不是矩阵$ d* z! u# ~/ g
if(pMatrix1->Dim[1]!=pMatrix2->Dim[0]) break; //维数不匹配
6 e, k7 i8 Q! w2 n# s8 S\\" W
pMatrix3=NewMatrix(pMatrix1->Dim[0],pMatrix2->Dim[1]); //生成新矩阵: ?; f\\" J O+ n( }* F
if(!pMatrix3) break;
* ]2 X# G7 x9 a' \0 A; P
pa=pMatrix1->Array; pb=pMatrix2->Array; pc=pMatrix3->Array;
( @1 b% l/ ~' A
m=pMatrix1->Dim[0]; n=pMatrix1->Dim[1]; k=pMatrix2->Dim[1];
- S% u) W. v1 K ]7 s
for(i=0; i<m; i++) //矩阵乘6 z2 W+ T( g, W! v% [: `7 {; B
{
& ^: i\\" F+ r, ?1 X2 T1 q# W5 Y$ O8 b
for(j=0; j<k; j++)
! ]\\" W5 T4 |5 h( p
{3 h/ L. c8 M/ l9 k2 S/ `# |6 R; u
u=i*k+j; pc[u]=0.0;) y; q2 B3 f5 s' N8 `
for (v=0; v<n; v++)& w8 |\\" ~* w0 y/ J# U9 Z& \
{
; e H$ R' ~$ E8 Y& d( o+ Q
pc[u]=pc[u]+pa[i*n+v]*pb[v*k+j];
* ?5 ]) y' T8 Y ]
}
% |- v\\" R* I G2 B, d
}2 k1 m2 |# w! z% u3 k\\" H
}3 m' b6 u2 F, K$ Q* G
FunReObj(hFor); //告诉Lu，返回一个动态对象
5 F: J: B ^. V3 R# D- i\\" _/ x1 T
a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3;4 B7 C9 r& A2 f1 G& L3 \$ ]
break;
/ n5 }! Q) X5 y: R9 r1 ]- J
case 25: //重载运算符.*
, q\\" F% L9 |, S
pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix);
& a( D3 `+ N/ E# R
pMatrix2=(myMatrix *)SearchKey((char *)&((xx+1)->x),sizeof(luVOID),Matrix);8 U9 t. _. ?# H2 o
if(!pMatrix1 || !pMatrix2) break; //对象句柄无效，不是矩阵
/ x4 j- Q' C- p8 o
if(pMatrix1->Dim[0]!=pMatrix2->Dim[0] || pMatrix1->Dim[1]!=pMatrix2->Dim[1]) break; //维数不相同' B; ~# Q8 I7 j
pMatrix3=NewMatrix(pMatrix1->Dim[0],pMatrix1->Dim[1]); //生成新矩阵/ x\\" {+ ?* C! }: e g
if(!pMatrix3) break;+ g) L1 G2 @/ B: k# z, [
for(i=0;i<pMatrix1->ArrayLen;i++) pMatrix3->Array[i]=pMatrix1->Array[i]*pMatrix2->Array[i]; //矩阵点乘
! K3 K1 Y5 ? P' D% [( g
FunReObj(hFor); //告诉Lu，返回一个动态对象
: ~6 y; d2 L& V2 J+ Q8 N
a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3;
/ r3 y5 g$ H4 h& ~ C8 ?. Z) m
break;. q1 z5 k f2 e# O
case 46: //重载函数new6 A- c) F\\" i, T- R) ~* n& M. r: O
if(mm<2) break;% p( W& i. l: B' O2 H
if((xx+1)->x<1 || (xx+2)->x<1 || (xx+1)->BType!=luStaData_int64 || (xx+2)->BType!=luStaData_int64) break;
3 v( z0 B2 Y$ h9 ^% V+ W+ L! N
pMatrix3=NewMatrix((luVOID)(xx+1)->x,(luVOID)(xx+2)->x);//生成新矩阵
' z1 k7 n9 k0 B! e6 I8 V. i
if(!pMatrix3) break;! [$ v! ^9 A8 R8 F1 g
for(j=0,i=3;i<=mm;i++,j++) //赋初值
}, N+ x: }: E: M\\" {0 j
{9 a\\" E1 k+ E6 y
if(j>=pMatrix3->ArrayLen) break;9 F: D1 i- _, A) v
if((xx+i)->BType!=luStaData_double) break; //只接受实数参数- K: ~( Q3 p7 m B6 B8 W# N
pMatrix3->Array[j]=*(double *)&((xx+i)->x);6 g( U* N1 U4 L; i- P0 |$ i
}
0 c U9 L! T\\" v+ N# x
FunReObj(hFor); //告诉Lu，返回一个动态对象. z( Q: \\\" i4 D' b7 D U
a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3;
5 g0 M8 c. P* c4 Z8 _2 A& \
break;! Q) U7 T( x$ p6 c
case 49: //重载函数o
4 l5 a) d: U$ q
pMessage=(luMessage)SearchKey("\0\0\0\0",sizeof(luVOID),luPubKey_User);
, ?5 `$ V+ L9 r
if(!pMessage) break;
$ ]: X\\" l) r: X3 X; m o. f4 O
pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix);! {* E n% V/ b$ i+ h
if(!pMatrix1) break; //对象句柄无效，不是矩阵2 K5 T+ s% g( s% I g: ^3 Y6 |* }$ {
pa=pMatrix1->Array;- F: q* a: l# m4 s2 K\\" J% Z
m=pMatrix1->Dim[0]; n=pMatrix1->Dim[1]; k=0;
$ y5 f; z2 u$ S
for(i=0; i<m; i++) //输出矩阵
% A; L' m0 T+ y C6 o. p+ v1 i
{
- @; F$ u' ]% C8 ~+ E- z: O0 _+ X
pMessage(L"\r\n"); k+=2;4 V ^+ y \. K0 }# `3 Z, `1 m% S( ?
for(j=0; j<n; j++)9 S, L( P* T8 g% a* C- L
{9 a+ t3 ~: M3 Z4 A7 t% R
_gcvt_s(chNum,pa[i*n+j],16);
^9 O7 x1 v7 W. c5 b- Q3 v
for(u=0;chNum[u];u++) {wchNum[u]=chNum[u]; k++;}
8 e: v4 k6 c* Q8 q
wchNum[u]='\0';( S8 y/ M( R7 `2 d8 C: s v
pMessage(wchNum); pMessage(L" "); k+=2;3 P) B4 r' k( g
}2 s1 t6 d* f7 F. w2 d# N
}5 M$ L& M% t' w9 Q$ O
pMessage(L"\r\n"); k+=2;
9 v1 {. U- F4 k( K
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
+ J( e7 i3 d) K! ?, S7 z. y \
break;
8 U% ?, j8 `9 E3 W3 h3 V* N
default:
6 L! y- T0 I) Q( Y; V* N
break;2 p, h& Y0 S# L' R0 {
}) V; i+ T- _* i
return a;2 q, T- ? E. D; S7 m+ y
}
% s8 _: x0 w! _% Z2 q. R c
void main(void)
2 ~7 ?4 R+ c3 q3 A' n4 _8 |4 {1 _
{+ V* ?& {) b6 u. S
void *hFor; //表达式句柄
! X- n; J3 V2 s4 g: Z7 N7 z. x
luINT nPara; //存放表达式的自变量个数
0 k e2 @; J3 ~
LuData *pPara; //存放输入自变量的数组指针
% E2 Q; k$ |! p. e3 ~
luINT ErrBegin,ErrEnd; //表达式编译出错的初始位置和结束位置
{+ [\\" x) K/ G+ g/ H
int ErrCode; //错误代码
! e9 t2 q) |( i7 ^
void *v;4 w\\" q& Q$ t& J
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: ^% U5 `+ C3 w
//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! w; g2 t' Y\\" k; J7 I8 @3 l+ s
LuData Val;
3 C4 C% X\\" u9 c# d7 ]& S$ s) T6 q
if(!InitLu()) return; //初始化Lu6 l# Q3 V4 e& w* O* F0 r( e
while(LockKey(Matrix,DelMatrix,OpMatrix)){Matrix--;} //锁定一个键，用于存储矩阵扩展类型1 \( m9 p |3 n: _6 x$ \1 Z
. O) R\\" `- v P' D2 u# { H q
Val.BType=luStaData_int64; Val.VType=luStaData_int64; Val.x=Matrix; //定义整数常量' I9 A1 e# k+ S K7 R5 L+ m\\" H: G9 d/ B
SetConst(L"matrix",&Val); //设置整数常量0 R\\" z% t$ E1 A$ S4 R6 m6 @' R
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
$ {4 R- E3 n0 ?6 k+ X\\" y2 U
wcout.imbue(locale("chs")); //设置输出的locale为中文5 X# K! [' V$ z$ r7 A' a
1 G& U, w: F8 n; f$ b! o
ErrCode=LuCom(ForStr,0,0,0,hFor,nPara,pPara,ErrBegin,ErrEnd); //编译表达式2 \ k. g$ v/ m* _' Y1 S
if(ErrCode)& x: f% ~ V. f$ S! F/ r5 N
{
* x6 }5 k5 U8 q. w8 c
wcout<<L"表达式有错误！错误代码："<<ErrCode<<endl;
. @% r7 l+ T* g
}
- e' R7 ~. E+ M e( a
else9 M7 ?% z% P' n3 I
{\\" K( w' Q( d( k( {9 k5 N
LuCal(hFor,pPara); //计算表达式的值
: L8 a6 `- y. G! g
}! a1 s6 N! s0 T7 e\\" G$ {, l
LockKey(Matrix,NULL,OpMatrix);//解锁键Matrix，本例中，该函数可以不用
9 I! `9 w0 \. N: K; [% C/ y) M
FreeLu(); //释放Lu
- q; D& \+ q1 P* p6 {% }, d, J
}

#include <windows.h> 
9 h7 H3 m4 i, v  h
#include <iostream> 
! N# x, S' Q% ~2 `$ }1 G\\" n/ e
#include <math.h>7 S; J/ B, t- {1 h( P

#include "lu32.h" 
\\" _3 }; B4 S8 X8 Y: p
#pragma comment( lib, "lu32.lib" ) 
% H) B% R! ~* M' f9 f
using namespace std; 
\\" }6 C9 V4 w+ l
//自定义矩阵( n& x( s- G3 z1 v- u  N

class myMatrix 
$ x9 y6 V, C' P\\" D) ~
{ 
2 ]# t5 N2 f\\" W4 ~2 U
public: 
9 A, [. ?8 d\\" `$ S
        double *Array;        //数据缓冲区1 M0 b  j+ ?  Y; X

luVOID ArrayLen;        //数据缓冲区长度- ]+ X1 b& c7 E/ t9 u; X2 H4 ~2 `& j

luVOID Dim[2];        //矩阵维数5 {& N$ S! d& B  a\\" |/ B3 X  D5 }

myMatrix(){Array=NULL; ArrayLen=0; Dim[0]=0; Dim[1]=0;}. L( c/ |/ m% C% r+ m3 K: R

~myMatrix() 
\\" Y4 ~$ _- |8 F( y: j
        { 
- l5 t! Y; O6 B+ g
                if(Array) delete[] Array; 
8 X4 E; Z+ z- }$ Z, }& {
        }) ^2 [7 Y% h3 a* ?5 S

};/ Q9 y\\" j7 O  R, z

luKEY Matrix=-1000;        //标识矩阵类型，最终的Matrix由LockKey决定; p+ y) f3 W+ v! H. 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 
* x- ?. w, s/ U' c% X
{ 
7 ?6 q# ^0 I$ _: \$ S' ]
        wcout<<pch;7 t/ P5 y0 v! z3 ^, f( a

} 
5 z% f7 M  R8 y6 \1 c  f
void _stdcall DelMatrix(void *me)        //用于LockKey函数及InsertKey函数，使Lu能自动销毁myMatrix对象6 M1 ^, j: m. @' @2 O

{9 _6 j% ~/ K( h0 K# g$ z2 _

delete (myMatrix *)me; 
; R$ u. G$ R( g
}& s0 s4 h9 a1 j/ }; v# ^7 ?' ?! c

myMatrix * _stdcall NewMatrix(luVOID m,luVOID n)        //生成一个myMatrix对象% i, ?8 ?4 L6 a- z

{ 
/ z* w& f; N! F$ O$ @3 Z
        myMatrix *pMatrix; 
& J9 z  }- O1 p7 E. Q/ e1 J
        luVOID k;7 E$ [' ]. k- L. G\\" u2 I4 I7 l

double *pa; 
2 s; S% A/ y7 ~' y( y2 \
        char keyname[sizeof(luVOID)]; 
& b' F. [4 @# H\\" S/ X! ^! _$ S9 {/ z
        void *NowKey;- e8 e8 x' Q. f\\" b' I/ v6 l, g

k=m*n; 
4 ?% Z: g. Y+ v5 e! |+ @: O
        pMatrix=(myMatrix *)GetBufObj(Matrix,keyname);//先尝试从缓冲区中获取一个矩阵对象/ p; L2 X+ J; J! L  i

if(pMatrix). U\\" U\\" c& v6 z2 \7 J, X

{ 
# L0 K! h* u4 K0 v- C( a\\" \
                if(pMatrix->ArrayLen!=k)        //重置矩阵的大小 
, t2 i, Y( a; w( k\\" c8 h
                {8 t$ X% X4 X, o# g  a. q

pa=new double[k]; 
2 q3 _\\" y: w7 y0 d; f
                        if(!pa) 
\\" w% K) P5 A# S% j! H6 o
                        { 
- c8 r. I; c# h& v* L0 j
                                DeleteKey(keyname,sizeof(luVOID),Matrix,DelMatrix,1);        //将矩阵对象放回缓冲区% b9 L/ M/ M( W/ d

return NULL; 
& x) v0 \- R1 z+ X+ m* v$ R7 G$ m\\" o3 k
                        } 
4 o; w0 d8 [/ J0 M% n7 {
                        delete[] pMatrix->Array;9 Q' H\\" G8 A/ X3 l

pMatrix->Array=pa; 
/ v. m3 D% n) t& f
                } 
+ z2 c) ~* x; v2 j% b9 X
        } 
/ B' n: n* P( s
        else 
: P6 C4 ~/ I7 H& x
        {9 ~# {  I$ Z& b8 `- n/ n

pMatrix=new myMatrix;        //创建矩阵对象. b0 j' a/ e2 `6 E/ S' ^

if(!pMatrix) return NULL; 
' a5 D6 }' {- O2 M4 \
                pMatrix->Array=new double[k];$ X6 i8 p\\" z$ P, a9 N

if(!pMatrix->Array)- ?1 `% e( m& v* I

{. M% _\\" i3 _+ `% p& F\\" D/ i1 s- I! i

delete pMatrix; 
, F: e' ~8 G9 ]
                        return NULL;\\" k9 J4 t2 {! L1 }  z* V. N

}4 L* o( p6 m: O8 R( Z

if(InsertKey((char *)&pMatrix,-1,Matrix,pMatrix,DelMatrix,NULL,0,NowKey))        //将矩阵对象注册到Lu5 C& e9 |\\" S& d

{& X1 w, |\\" b# P\\" a: S; L

delete pMatrix; 
: Y# g; x0 R0 G% h  R) X
                        return NULL; 
9 R7 C4 n; A! v\\" V/ M+ N7 ^4 J1 W# z* f
                } 
# Y: w4 v\\" V/ O% q' Z0 i
        }) f+ Y4 g- A& |9 B2 r7 z# m

pMatrix->ArrayLen=k; pMatrix->Dim[0]=m; pMatrix->Dim[1]=n; 
. b! E7 u. d! [- N; K
        return pMatrix;, y. S; X1 h% L( O3 _% f( r

} 
7 }2 [9 n: |  }6 t) L
LuData _stdcall OpMatrix(luINT mm,LuData *xx,void *hFor,int theOperator)        //运算符重载函数，用于LockKey函数 
# B' J: |8 h4 N
{5 d* a  \& R* c, r

LuData a; 
  j( y! Z8 _% U
        myMatrix *pMatrix1,*pMatrix2,*pMatrix3;4 H. @+ w& g  Q  T

luVOID i,j,k,m,n,u,v;8 j5 {( O9 P5 n

double *pa,*pb,*pc; 
6 W7 w4 O* p) f. d
        luMessage pMessage; 
* d: x% F5 M* S
        wchar_t wchNum[32];& M  g9 W$ j% p$ k

char chNum[32]; 
! Z. B1 p) v$ }/ K' Y& J' w9 Z
        a.BType=luStaData_nil; a.VType=luStaData_nil; a.x=0;! i% f9 U. F  G! L1 o$ N

switch(theOperator) 
: t, F+ h( B+ z, u7 E1 C: l
        { 
& \: D) L8 p0 a! O6 Y/ |
        case 2:        //重载运算符*9 v% l; G4 t* e7 l! P. w\\" O

pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix); 
4 P. q4 s5 N\\" b
                pMatrix2=(myMatrix *)SearchKey((char *)&((xx+1)->x),sizeof(luVOID),Matrix); 
5 f: i1 ^* [1 j4 S
                if(!pMatrix1 || !pMatrix2) break;        //对象句柄无效，不是矩阵$ d* z! u# ~/ g

if(pMatrix1->Dim[1]!=pMatrix2->Dim[0]) break;        //维数不匹配 
6 e, k7 i8 Q! w2 n# s8 S\\" W
                pMatrix3=NewMatrix(pMatrix1->Dim[0],pMatrix2->Dim[1]);        //生成新矩阵: ?; f\\" J  O+ n( }* F

if(!pMatrix3) break; 
* ]2 X# G7 x9 a' \0 A; P
                pa=pMatrix1->Array; pb=pMatrix2->Array; pc=pMatrix3->Array; 
( @1 b% l/ ~' A
                m=pMatrix1->Dim[0]; n=pMatrix1->Dim[1]; k=pMatrix2->Dim[1]; 
- S% u) W. v1 K  ]7 s
                for(i=0; i<m; i++)        //矩阵乘6 z2 W+ T( g, W! v% [: `7 {; B

{ 
& ^: i\\" F+ r, ?1 X2 T1 q# W5 Y$ O8 b
                        for(j=0; j<k; j++) 
! ]\\" W5 T4 |5 h( p
                        {3 h/ L. c8 M/ l9 k2 S/ `# |6 R; u

u=i*k+j; pc[u]=0.0;) y; q2 B3 f5 s' N8 `

for (v=0; v<n; v++)& w8 |\\" ~* w0 y/ J# U9 Z& \

{ 
; e  H$ R' ~$ E8 Y& d( o+ Q
                                        pc[u]=pc[u]+pa[i*n+v]*pb[v*k+j]; 
* ?5 ]) y' T8 Y  ]
                                } 
% |- v\\" R* I  G2 B, d
                        }2 k1 m2 |# w! z% u3 k\\" H

}3 m' b6 u2 F, K$ Q* G

FunReObj(hFor);        //告诉Lu，返回一个动态对象 
5 F: J: B  ^. V3 R# D- i\\" _/ x1 T
                a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3;4 B7 C9 r& A2 f1 G& L3 \$ ]

break; 
/ n5 }! Q) X5 y: R9 r1 ]- J
        case 25:        //重载运算符.* 
, q\\" F% L9 |, S
                pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix); 
& a( D3 `+ N/ E# R
                pMatrix2=(myMatrix *)SearchKey((char *)&((xx+1)->x),sizeof(luVOID),Matrix);8 U9 t. _. ?# H2 o

if(!pMatrix1 || !pMatrix2) break;        //对象句柄无效，不是矩阵 
/ x4 j- Q' C- p8 o
                if(pMatrix1->Dim[0]!=pMatrix2->Dim[0] || pMatrix1->Dim[1]!=pMatrix2->Dim[1]) break;        //维数不相同' B; ~# Q8 I7 j

pMatrix3=NewMatrix(pMatrix1->Dim[0],pMatrix1->Dim[1]);        //生成新矩阵/ x\\" {+ ?* C! }: e  g

if(!pMatrix3) break;+ g) L1 G2 @/ B: k# z, [

for(i=0;i<pMatrix1->ArrayLen;i++) pMatrix3->Array[i]=pMatrix1->Array[i]*pMatrix2->Array[i];        //矩阵点乘 
! K3 K1 Y5 ?  P' D% [( g
                FunReObj(hFor);        //告诉Lu，返回一个动态对象 
: ~6 y; d2 L& V2 J+ Q8 N
                a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3; 
/ r3 y5 g$ H4 h& ~  C8 ?. Z) m
                break;. q1 z5 k  f2 e# O

case 46:        //重载函数new6 A- c) F\\" i, T- R) ~* n& M. r: O

if(mm<2) break;% p( W& i. l: B' O2 H

if((xx+1)->x<1 || (xx+2)->x<1 || (xx+1)->BType!=luStaData_int64 || (xx+2)->BType!=luStaData_int64) break; 
3 v( z0 B2 Y$ h9 ^% V+ W+ L! N
                pMatrix3=NewMatrix((luVOID)(xx+1)->x,(luVOID)(xx+2)->x);//生成新矩阵 
' z1 k7 n9 k0 B! e6 I8 V. i
                if(!pMatrix3) break;! [$ v! ^9 A8 R8 F1 g

for(j=0,i=3;i<=mm;i++,j++)        //赋初值 
  }, N+ x: }: E: M\\" {0 j
                {9 a\\" E1 k+ E6 y

if(j>=pMatrix3->ArrayLen) break;9 F: D1 i- _, A) v

if((xx+i)->BType!=luStaData_double) break;        //只接受实数参数- K: ~( Q3 p7 m  B6 B8 W# N

pMatrix3->Array[j]=*(double *)&((xx+i)->x);6 g( U* N1 U4 L; i- P0 |$ i

} 
0 c  U9 L! T\\" v+ N# x
                FunReObj(hFor);        //告诉Lu，返回一个动态对象. z( Q: \\\" i4 D' b7 D  U

a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3; 
5 g0 M8 c. P* c4 Z8 _2 A& \
                break;! Q) U7 T( x$ p6 c

case 49:        //重载函数o 
4 l5 a) d: U$ q
                pMessage=(luMessage)SearchKey("\0\0\0\0",sizeof(luVOID),luPubKey_User); 
, ?5 `$ V+ L9 r
                if(!pMessage) break; 
$ ]: X\\" l) r: X3 X; m  o. f4 O
                pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix);! {* E  n% V/ b$ i+ h

if(!pMatrix1) break;        //对象句柄无效，不是矩阵2 K5 T+ s% g( s% I  g: ^3 Y6 |* }$ {

pa=pMatrix1->Array;- F: q* a: l# m4 s2 K\\" J% Z

m=pMatrix1->Dim[0]; n=pMatrix1->Dim[1]; k=0; 
$ y5 f; z2 u$ S
                for(i=0; i<m; i++)        //输出矩阵 
% A; L' m0 T+ y  C6 o. p+ v1 i
                { 
- @; F$ u' ]% C8 ~+ E- z: O0 _+ X
                        pMessage(L"\r\n"); k+=2;4 V  ^+ y  \. K0 }# `3 Z, `1 m% S( ?

for(j=0; j<n; j++)9 S, L( P* T8 g% a* C- L

{9 a+ t3 ~: M3 Z4 A7 t% R

_gcvt_s(chNum,pa[i*n+j],16); 
  ^9 O7 x1 v7 W. c5 b- Q3 v
                                for(u=0;chNum[u];u++) {wchNum[u]=chNum[u]; k++;} 
8 e: v4 k6 c* Q8 q
                                wchNum[u]='\0';( S8 y/ M( R7 `2 d8 C: s  v

pMessage(wchNum); pMessage(L"  "); k+=2;3 P) B4 r' k( g

}2 s1 t6 d* f7 F. w2 d# N

}5 M$ L& M% t' w9 Q$ O

pMessage(L"\r\n"); k+=2; 
9 v1 {. U- F4 k( K
                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 
+ J( e7 i3 d) K! ?, S7 z. y  \
                break; 
8 U% ?, j8 `9 E3 W3 h3 V* N
        default: 
6 L! y- T0 I) Q( Y; V* N
                break;2 p, h& Y0 S# L' R0 {

}) V; i+ T- _* i

return a;2 q, T- ?  E. D; S7 m+ y

} 
% s8 _: x0 w! _% Z2 q. R  c
void main(void) 
2 ~7 ?4 R+ c3 q3 A' n4 _8 |4 {1 _
{+ V* ?& {) b6 u. S

void *hFor;                //表达式句柄 
! X- n; J3 V2 s4 g: Z7 N7 z. x
        luINT nPara;                //存放表达式的自变量个数 
0 k  e2 @; J3 ~
        LuData *pPara;                //存放输入自变量的数组指针 
% E2 Q; k$ |! p. e3 ~
        luINT ErrBegin,ErrEnd;        //表达式编译出错的初始位置和结束位置 
  {+ [\\" x) K/ G+ g/ H
        int ErrCode;                //错误代码 
! e9 t2 q) |( i7 ^
        void *v;4 w\\" q& Q$ t& J

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: ^% U5 `+ C3 w

//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! w; g2 t' Y\\" k; J7 I8 @3 l+ s

LuData Val; 
3 C4 C% X\\" u9 c# d7 ]& S$ s) T6 q
        if(!InitLu()) return;        //初始化Lu6 l# Q3 V4 e& w* O* F0 r( e

while(LockKey(Matrix,DelMatrix,OpMatrix)){Matrix--;}        //锁定一个键，用于存储矩阵扩展类型1 \( m9 p  |3 n: _6 x$ \1 Z

. O) R\\" `- v  P' D2 u# {  H  q

Val.BType=luStaData_int64; Val.VType=luStaData_int64; Val.x=Matrix;        //定义整数常量' I9 A1 e# k+ S  K7 R5 L+ m\\" H: G9 d/ B

SetConst(L"matrix",&Val);        //设置整数常量0 R\\" z% t$ E1 A$ S4 R6 m6 @' R

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 
$ {4 R- E3 n0 ?6 k+ X\\" y2 U
        wcout.imbue(locale("chs"));        //设置输出的locale为中文5 X# K! [' V$ z$ r7 A' a

1 G& U, w: F8 n; f$ b! o

ErrCode=LuCom(ForStr,0,0,0,hFor,nPara,pPara,ErrBegin,ErrEnd); //编译表达式2 \  k. g$ v/ m* _' Y1 S

if(ErrCode)& x: f% ~  V. f$ S! F/ r5 N

{ 
* x6 }5 k5 U8 q. w8 c
                wcout<<L"表达式有错误！错误代码："<<ErrCode<<endl; 
. @% r7 l+ T* g
        } 
- e' R7 ~. E+ M  e( a
        else9 M7 ?% z% P' n3 I

{\\" K( w' Q( d( k( {9 k5 N

LuCal(hFor,pPara);        //计算表达式的值 
: L8 a6 `- y. G! g
        }! a1 s6 N! s0 T7 e\\" G$ {, l

LockKey(Matrix,NULL,OpMatrix);//解锁键Matrix，本例中，该函数可以不用 
9 I! `9 w0 \. N: K; [% C/ y) M
        FreeLu();                        //释放Lu 
- q; D& \+ q1 P* p6 {% }, d, J
}

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)=' ^\" q) [, S7 D% K6 L7 [
a=new[matrix,2,2: 1.,2.,2.,1.],8 f1 E- I$ C' h8 u% ~
b=new[matrix,2,2: 2.,1.,1.,2.],
8 ]+ T/ v& y8 j3 e0 E# c& w
c=new[matrix,2,2: 2/3.,-1/3.,-1/3.,2/3.],
: ?. B5 Q- P. n7 |7 f! g
t=clock(),* ?+ k) W& U S. |
d=a*b, i=0, while{i<1000000, d=d*c*b, i++},, C6 x. X- N, C5 ^3 }
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：