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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>0 y4 C: Z+ n7 l& Q9 ^8 T; S6 j% _
#include <iostream>
* G, D1 V* {( f- F
#include <math.h>
#include "lu32.h"
$ m, W3 R$ A, G5 D! c9 Y0 ^# n
#pragma comment( lib, "lu32.lib" )\\" d' E8 Q* V# Q
using namespace std;+ a( k% K* v1 J
//自定义矩阵
9 M7 p( u5 e% {+ E, K
class myMatrix+ `9 @0 F5 \4 \% p% ]
{' ^7 g$ |. z, A, I% Q0 B, M) x
public:
7 t% L+ b6 ] R: P, @' |
double *Array; //数据缓冲区0 j! b f6 M- R: A3 `6 \
luVOID ArrayLen; //数据缓冲区长度
5 x7 p& [! a4 N
luVOID Dim[2]; //矩阵维数
, g2 q9 m1 I$ T% }6 b+ P
myMatrix(){Array=NULL; ArrayLen=0; Dim[0]=0; Dim[1]=0;}
8 a8 l+ ]* ~1 \ l
~myMatrix()
' f& F$ r0 U; m
{: }$ a/ W4 e% T: {
if(Array) delete[] Array;
/ z5 j, M5 d) Y |9 [9 N/ x0 b
}& N, d\\" e% k; r. ^
};
' R4 b O1 z3 ^$ e
luKEY Matrix=-1000; //标识矩阵类型，最终的Matrix由LockKey决定% u; C. P3 j( z\\" |2 E: Q
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 - ]\\" U; A3 i: }' e1 b
{8 `& x; q' M, @) h
wcout<<pch;
5 q( h5 S/ z) N- b
}5 R1 c' Z\\" C% t7 r% C3 M# b
void _stdcall DelMatrix(void *me) //用于LockKey函数及InsertKey函数，使Lu能自动销毁myMatrix对象
) Q( w0 R6 ?) K f# `& n. |
{& m/ W; d* J+ v
delete (myMatrix *)me;8 f$ N2 ~+ q& U; |. ^0 n
}# ^. Z F5 }1 N+ A( K* r+ X( J1 G
myMatrix * _stdcall NewMatrix(luVOID m,luVOID n) //生成一个myMatrix对象
1 f7 N5 b9 f6 j0 O! b+ g4 S
{& e# L C& V3 Y
myMatrix *pMatrix;
3 j' E! ]: |4 n: Z\\" z/ H& H( A+ I* I
luVOID k;. i8 r# T* @ u! S
double *pa;
% e% [; L: b5 j/ P$ }* ?
char keyname[sizeof(luVOID)];
9 l. W4 i) _* O% X. q! i& _) N
void *NowKey;8 t* i, _% d B8 e
k=m*n;- E( v( K/ u\\" H
pMatrix=(myMatrix *)GetBufObj(Matrix,keyname);//先尝试从缓冲区中获取一个矩阵对象
! N. {. |. E\\" V\\" ~
if(pMatrix)! B2 n) f1 r( I6 \ H3 W
{- n% Z! I' l, }' ?; f
if(pMatrix->ArrayLen!=k) //重置矩阵的大小1 U# X+ R& N% F* _
{2 p, }+ B2 H9 x4 E5 n
pa=new double[k];
4 o7 |; L9 ^% U; [
if(!pa)
1 V\\" C. E* {. m* m
{! I) J$ a/ t5 d: J3 |\\" j* a
DeleteKey(keyname,sizeof(luVOID),Matrix,DelMatrix,1); //将矩阵对象放回缓冲区! ^1 _4 j% }2 O1 v) I8 e; @
return NULL;
& V) w. C! J2 O# D& @1 m$ S* ~
}& A\\" l% f8 @$ ?# T
delete[] pMatrix->Array;6 \\\" t9 J: Z5 g\\" O! F
pMatrix->Array=pa;& K G2 E! x+ L: U- w
}/ z' k3 Y) W$ T! ~
}- a* h5 M$ Y# v\\" n
else
; F5 H5 S\\" s8 p# I/ u
{) _' g4 y: r7 h\\" \/ i
pMatrix=new myMatrix; //创建矩阵对象- _: U3 V! g9 V( c k9 }
if(!pMatrix) return NULL;; A9 R7 w9 H0 n
pMatrix->Array=new double[k];
# L4 M v! f, }2 ^
if(!pMatrix->Array)8 F& @* h* i+ O. d5 g' N0 g
{/ h& S' B1 c: j: z) }* R3 \
delete pMatrix;7 y2 W3 {\\" l\\" s+ m
return NULL;# q7 E- A) i- P# c, _( p$ t
}$ T! ?$ W7 f0 `
if(InsertKey((char *)&pMatrix,-1,Matrix,pMatrix,DelMatrix,NULL,0,NowKey)) //将矩阵对象注册到Lu
( |5 C' ]: }; q: ~. O
{5 E\\" N0 r. Q- a/ Z5 [
delete pMatrix;+ `4 y j9 u+ U7 V
return NULL;
# U8 @( e v, W\\" o
}
' k: u; P8 d1 y( X+ o7 \
}
* g3 h$ U W% e: R7 N
pMatrix->ArrayLen=k; pMatrix->Dim[0]=m; pMatrix->Dim[1]=n;' I\\" e$ i/ X/ q I2 U
return pMatrix;
; [9 f J6 p: u: @
}
% ] H) K3 @& ]\\" c$ _
LuData _stdcall OpMatrix(luINT mm,LuData *xx,void *hFor,int theOperator) //运算符重载函数，用于LockKey函数
. T# h8 V8 z3 d2 u9 g
{
) o. P& T& I& V: b/ A7 J
LuData a;
( Y k: }8 J: ^. M/ {$ o( |, q
myMatrix *pMatrix1,*pMatrix2,*pMatrix3;2 Y4 k, ? v u7 P! e
luVOID i,j,k,m,n,u,v;/ E5 d: ]2 `, I8 U
double *pa,*pb,*pc;* {4 O) g, ?) H# e0 a
luMessage pMessage;9 B- p$ P- H ?6 `5 h
wchar_t wchNum[32];! g2 V+ g' D/ \3 I8 C# ^ s R, x9 B
char chNum[32];* A: j$ w3 N, v1 S, p' i6 O) b
a.BType=luStaData_nil; a.VType=luStaData_nil; a.x=0;/ i2 _+ O6 i x. t
switch(theOperator)3 C% _/ W- D3 X6 b
{
1 e# _4 m: D3 r3 L
case 2: //重载运算符*0 O; w8 [2 @- F# I8 e. X$ @) H
pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix);
; g$ R9 J# b( Y2 q! I3 Z9 p
pMatrix2=(myMatrix *)SearchKey((char *)&((xx+1)->x),sizeof(luVOID),Matrix);
* X, v$ G z$ |\\" |3 |% G
if(!pMatrix1 || !pMatrix2) break; //对象句柄无效，不是矩阵
9 R: s- c7 \/ S! Q3 v5 [7 W
if(pMatrix1->Dim[1]!=pMatrix2->Dim[0]) break; //维数不匹配5 {& d0 b& k$ c8 P
pMatrix3=NewMatrix(pMatrix1->Dim[0],pMatrix2->Dim[1]); //生成新矩阵
) i2 S: {' }5 ?0 E- P
if(!pMatrix3) break;
, M. A* U2 e, [% @0 r) r& g
pa=pMatrix1->Array; pb=pMatrix2->Array; pc=pMatrix3->Array;+ w6 O/ `( L% O- ~0 I% U% e
m=pMatrix1->Dim[0]; n=pMatrix1->Dim[1]; k=pMatrix2->Dim[1];
\\" ~9 |: }\\" p' q' @' N$ l
for(i=0; i<m; i++) //矩阵乘
: f1 Y, |) H* ~: }
{
8 ?# b' G* q0 {' j0 F) ?% K\\" R2 p
for(j=0; j<k; j++)9 b8 @$ Q7 ]\\" f' {1 M
{
s8 ^8 f* {/ c
u=i*k+j; pc[u]=0.0;/ L* V3 i: i. v$ Z) d3 [, v
for (v=0; v<n; v++)
8 H! A4 {. Q\\" i& o! ?
{! m\\" a: ^6 W9 I& H
pc[u]=pc[u]+pa[i*n+v]*pb[v*k+j];1 H; w2 F/ H% [
}0 N. [4 `9 r' n$ |& A; [; k\\" ]\\" R0 b
}
9 C: X, U6 _' I5 _
}
6 Y5 I; @9 a) M u# V! E$ X
FunReObj(hFor); //告诉Lu，返回一个动态对象3 u5 U1 r* C# B\\" b
a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3;
4 c) C7 {+ i$ x- N
break;& W* n, [9 T% f- _; d s
case 25: //重载运算符.*
1 g7 [2 w. X7 L* E1 X
pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix);
5 l3 I! ?/ w1 |+ \' f6 j+ j
pMatrix2=(myMatrix *)SearchKey((char *)&((xx+1)->x),sizeof(luVOID),Matrix);5 `/ w! S) N8 l u+ t i$ O7 U/ a
if(!pMatrix1 || !pMatrix2) break; //对象句柄无效，不是矩阵
8 D1 h1 X1 @+ E' l8 l$ l
if(pMatrix1->Dim[0]!=pMatrix2->Dim[0] || pMatrix1->Dim[1]!=pMatrix2->Dim[1]) break; //维数不相同
\\" m4 r ~* d y5 h/ f4 |, Q$ u
pMatrix3=NewMatrix(pMatrix1->Dim[0],pMatrix1->Dim[1]); //生成新矩阵& ~, c# i\\" _0 Z* @\\" B: G
if(!pMatrix3) break;7 a7 U9 K. T- D, x! Z
for(i=0;i<pMatrix1->ArrayLen;i++) pMatrix3->Array[i]=pMatrix1->Array[i]*pMatrix2->Array[i]; //矩阵点乘9 y' p5 c4 Q5 P5 K
FunReObj(hFor); //告诉Lu，返回一个动态对象6 s5 e- O v3 Q
a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3;1 a( u5 p# U2 X9 l4 Y( z6 o! N* C ?
break;
: }, I. b z2 I$ a6 u
case 46: //重载函数new0 a& v9 x U9 B. k& q
if(mm<2) break;8 t( Z/ X' k ~
if((xx+1)->x<1 || (xx+2)->x<1 || (xx+1)->BType!=luStaData_int64 || (xx+2)->BType!=luStaData_int64) break;
# `+ B/ v2 g5 Y. I7 _( z) N
pMatrix3=NewMatrix((luVOID)(xx+1)->x,(luVOID)(xx+2)->x);//生成新矩阵7 o1 q) R7 a$ q( M+ C: K; c3 [
if(!pMatrix3) break;
2 p% ?5 K* u$ E2 B) |& o# s
for(j=0,i=3;i<=mm;i++,j++) //赋初值/ A1 ~9 v+ i9 a; ^8 k9 l7 c
{
( K; a8 t5 x8 K8 o2 W$ a\\" P5 C1 u
if(j>=pMatrix3->ArrayLen) break;
$ T; v4 N# X. @* q4 V6 d4 s3 c2 B) I
if((xx+i)->BType!=luStaData_double) break; //只接受实数参数6 j4 E\\" t, f. [% h% k8 p$ y5 V4 k
pMatrix3->Array[j]=*(double *)&((xx+i)->x);2 A# N5 \! n/ ~& z6 S+ S J
}
% ?% E$ M: T- @! R6 q. u, B
FunReObj(hFor); //告诉Lu，返回一个动态对象3 N1 Q3 H4 S4 |9 x0 {
a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3;, H' p, ?; r1 b: @, A. o
break;3 i5 _4 w4 J/ g& m; u/ G
case 49: //重载函数o
{5 y+ I6 J; A: v: l
pMessage=(luMessage)SearchKey("\0\0\0\0",sizeof(luVOID),luPubKey_User);0 T; [* g$ W1 U. c7 {
if(!pMessage) break;
/ E. M' W7 V7 z5 E1 ~( O8 C' M
pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix);3 W/ \$ R# ~: h! `( m$ Q
if(!pMatrix1) break; //对象句柄无效，不是矩阵) T. [\\" s( Z+ p! ~
pa=pMatrix1->Array;/ B' o! `. f3 x
m=pMatrix1->Dim[0]; n=pMatrix1->Dim[1]; k=0;
* u( O+ e' G& L( S2 ]
for(i=0; i<m; i++) //输出矩阵
. _+ M6 D7 k2 r
{
+ d. e6 S5 v \
pMessage(L"\r\n"); k+=2;; O; ^7 W; H4 w# {7 U\\" u
for(j=0; j<n; j++)
: F, T$ E4 M1 J) U
{
. P3 m& k2 w, h6 ?
_gcvt_s(chNum,pa[i*n+j],16);# V2 P\\" Z' H3 f% C' w: `
for(u=0;chNum[u];u++) {wchNum[u]=chNum[u]; k++;}/ H6 f4 v' r) w$ r% e
wchNum[u]='\0';1 i( u' \) m% P7 a\\" e
pMessage(wchNum); pMessage(L" "); k+=2;
- g0 x# ~2 B( M6 r; q& u8 l
}
8 P5 @1 Q& [# e# \5 z: `2 w R
}
& d5 q* I- D% b\\" b\\" }5 v' f
pMessage(L"\r\n"); k+=2;8 T7 q2 O/ n8 A- X( n3 r3 R9 W\\" [
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% B) G. w1 H5 t0 A+ }4 A+ K( f
break;
) m' S. O7 }$ z' u7 f3 G0 P4 D
default:0 k V( ` G2 O. e; R
break;
6 x( R* }$ Q! R( a/ {
}
7 Q7 ?6 x$ |7 o. k' o
return a;
. m7 d/ i2 E- \3 O# ?* n
}
- b& I0 ?7 L! e/ I' ^! m% s$ s
void main(void)
\\" b9 _4 p\\" C: j
{
/ l; l- k2 K9 v! s
void *hFor; //表达式句柄
0 J$ b, q. ]) f$ m; z9 I- ^4 Z
luINT nPara; //存放表达式的自变量个数3 K5 ^ U1 Y) }! p
LuData *pPara; //存放输入自变量的数组指针( I% J8 k2 e7 ~2 I! f
luINT ErrBegin,ErrEnd; //表达式编译出错的初始位置和结束位置3 b% Q6 t' D9 J% u
int ErrCode; //错误代码9 f% o% p* Z8 a, w' s
void *v;
\\" x O5 ?6 I9 `+ z- u; h
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, X* x* \% w- E( u: 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5 r$ n6 N) t5 z) H0 r
LuData Val;
6 {7 A* e6 j* R( }) X# C1 O
if(!InitLu()) return; //初始化Lu
' `9 N! H, ?' J' b( n$ F! E
while(LockKey(Matrix,DelMatrix,OpMatrix)){Matrix--;} //锁定一个键，用于存储矩阵扩展类型3 M9 j0 W& l3 C0 i\\" Y, Y
3 k. `( o& c5 N3 N$ Y
Val.BType=luStaData_int64; Val.VType=luStaData_int64; Val.x=Matrix; //定义整数常量7 _1 ^' S2 f- g0 W3 M* Z
SetConst(L"matrix",&Val); //设置整数常量- V\\" ~; }: I4 R6 g8 a
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, g0 b6 d7 W& ]\\" c6 X+ F2 V
wcout.imbue(locale("chs")); //设置输出的locale为中文
) I& {' T\\" j+ O6 ^5 q\\" e
. @ F+ ~8 R8 x
ErrCode=LuCom(ForStr,0,0,0,hFor,nPara,pPara,ErrBegin,ErrEnd); //编译表达式3 E: W; v9 u' f
if(ErrCode)/ v0 J$ t: r: V\\" v' @
{
9 M6 U) \0 @2 I' b4 k
wcout<<L"表达式有错误！错误代码："<<ErrCode<<endl;
0 r( p; {8 c5 ]) |
}
( W% q. \\\" B3 f$ N5 C8 x: I
else( `6 P\\" |; E6 t+ N. L\\" E9 v
{1 r3 a$ m/ W\\" \
LuCal(hFor,pPara); //计算表达式的值
\\" t! T' {\\" a& {, t4 R1 _
}
3 R, H' F' f0 ?$ s0 \/ V1 e
LockKey(Matrix,NULL,OpMatrix);//解锁键Matrix，本例中，该函数可以不用\\" {& e4 U& `5 N( D% z
FreeLu(); //释放Lu' y: O1 N6 v( u
}

#include <windows.h>0 y4 C: Z+ n7 l& Q9 ^8 T; S6 j% _

#include <iostream> 
* G, D1 V* {( f- F
#include <math.h> 
& J- V\\" f. ?- S/ |3 c9 R3 A  [/ F0 F
#include "lu32.h" 
$ m, W3 R$ A, G5 D! c9 Y0 ^# n
#pragma comment( lib, "lu32.lib" )\\" d' E8 Q* V# Q

using namespace std;+ a( k% K* v1 J

//自定义矩阵 
9 M7 p( u5 e% {+ E, K
class myMatrix+ `9 @0 F5 \4 \% p% ]

{' ^7 g$ |. z, A, I% Q0 B, M) x

public: 
7 t% L+ b6 ]  R: P, @' |
        double *Array;        //数据缓冲区0 j! b  f6 M- R: A3 `6 \

luVOID ArrayLen;        //数据缓冲区长度 
5 x7 p& [! a4 N
        luVOID Dim[2];        //矩阵维数 
, g2 q9 m1 I$ T% }6 b+ P
        myMatrix(){Array=NULL; ArrayLen=0; Dim[0]=0; Dim[1]=0;} 
8 a8 l+ ]* ~1 \  l
        ~myMatrix() 
' f& F$ r0 U; m
        {: }$ a/ W4 e% T: {

if(Array) delete[] Array; 
/ z5 j, M5 d) Y  |9 [9 N/ x0 b
        }& N, d\\" e% k; r. ^

}; 
' R4 b  O1 z3 ^$ e
luKEY Matrix=-1000;        //标识矩阵类型，最终的Matrix由LockKey决定% u; C. P3 j( z\\" |2 E: Q

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 - ]\\" U; A3 i: }' e1 b

{8 `& x; q' M, @) h

wcout<<pch; 
5 q( h5 S/ z) N- b
}5 R1 c' Z\\" C% t7 r% C3 M# b

void _stdcall DelMatrix(void *me)        //用于LockKey函数及InsertKey函数，使Lu能自动销毁myMatrix对象 
) Q( w0 R6 ?) K  f# `& n. |
{& m/ W; d* J+ v

delete (myMatrix *)me;8 f$ N2 ~+ q& U; |. ^0 n

}# ^. Z  F5 }1 N+ A( K* r+ X( J1 G

myMatrix * _stdcall NewMatrix(luVOID m,luVOID n)        //生成一个myMatrix对象 
1 f7 N5 b9 f6 j0 O! b+ g4 S
{& e# L  C& V3 Y

myMatrix *pMatrix; 
3 j' E! ]: |4 n: Z\\" z/ H& H( A+ I* I
        luVOID k;. i8 r# T* @  u! S

double *pa; 
% e% [; L: b5 j/ P$ }* ?
        char keyname[sizeof(luVOID)]; 
9 l. W4 i) _* O% X. q! i& _) N
        void *NowKey;8 t* i, _% d  B8 e

k=m*n;- E( v( K/ u\\" H

pMatrix=(myMatrix *)GetBufObj(Matrix,keyname);//先尝试从缓冲区中获取一个矩阵对象 
! N. {. |. E\\" V\\" ~
        if(pMatrix)! B2 n) f1 r( I6 \  H3 W

{- n% Z! I' l, }' ?; f

if(pMatrix->ArrayLen!=k)        //重置矩阵的大小1 U# X+ R& N% F* _

{2 p, }+ B2 H9 x4 E5 n

pa=new double[k]; 
4 o7 |; L9 ^% U; [
                        if(!pa) 
1 V\\" C. E* {. m* m
                        {! I) J$ a/ t5 d: J3 |\\" j* a

DeleteKey(keyname,sizeof(luVOID),Matrix,DelMatrix,1);        //将矩阵对象放回缓冲区! ^1 _4 j% }2 O1 v) I8 e; @

return NULL; 
& V) w. C! J2 O# D& @1 m$ S* ~
                        }& A\\" l% f8 @$ ?# T

delete[] pMatrix->Array;6 \\\" t9 J: Z5 g\\" O! F

pMatrix->Array=pa;& K  G2 E! x+ L: U- w

}/ z' k3 Y) W$ T! ~

}- a* h5 M$ Y# v\\" n

else 
; F5 H5 S\\" s8 p# I/ u
        {) _' g4 y: r7 h\\" \/ i

pMatrix=new myMatrix;        //创建矩阵对象- _: U3 V! g9 V( c  k9 }

if(!pMatrix) return NULL;; A9 R7 w9 H0 n

pMatrix->Array=new double[k]; 
# L4 M  v! f, }2 ^
                if(!pMatrix->Array)8 F& @* h* i+ O. d5 g' N0 g

{/ h& S' B1 c: j: z) }* R3 \

delete pMatrix;7 y2 W3 {\\" l\\" s+ m

return NULL;# q7 E- A) i- P# c, _( p$ t

}$ T! ?$ W7 f0 `

if(InsertKey((char *)&pMatrix,-1,Matrix,pMatrix,DelMatrix,NULL,0,NowKey))        //将矩阵对象注册到Lu 
( |5 C' ]: }; q: ~. O
                {5 E\\" N0 r. Q- a/ Z5 [

delete pMatrix;+ `4 y  j9 u+ U7 V

return NULL; 
# U8 @( e  v, W\\" o
                } 
' k: u; P8 d1 y( X+ o7 \
        } 
* g3 h$ U  W% e: R7 N
        pMatrix->ArrayLen=k; pMatrix->Dim[0]=m; pMatrix->Dim[1]=n;' I\\" e$ i/ X/ q  I2 U

return pMatrix; 
; [9 f  J6 p: u: @
} 
% ]  H) K3 @& ]\\" c$ _
LuData _stdcall OpMatrix(luINT mm,LuData *xx,void *hFor,int theOperator)        //运算符重载函数，用于LockKey函数 
. T# h8 V8 z3 d2 u9 g
{ 
) o. P& T& I& V: b/ A7 J
        LuData a; 
( Y  k: }8 J: ^. M/ {$ o( |, q
        myMatrix *pMatrix1,*pMatrix2,*pMatrix3;2 Y4 k, ?  v  u7 P! e

luVOID i,j,k,m,n,u,v;/ E5 d: ]2 `, I8 U

double *pa,*pb,*pc;* {4 O) g, ?) H# e0 a

luMessage pMessage;9 B- p$ P- H  ?6 `5 h

wchar_t wchNum[32];! g2 V+ g' D/ \3 I8 C# ^  s  R, x9 B

char chNum[32];* A: j$ w3 N, v1 S, p' i6 O) b

a.BType=luStaData_nil; a.VType=luStaData_nil; a.x=0;/ i2 _+ O6 i  x. t

switch(theOperator)3 C% _/ W- D3 X6 b

{ 
1 e# _4 m: D3 r3 L
        case 2:        //重载运算符*0 O; w8 [2 @- F# I8 e. X$ @) H

pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix); 
; g$ R9 J# b( Y2 q! I3 Z9 p
                pMatrix2=(myMatrix *)SearchKey((char *)&((xx+1)->x),sizeof(luVOID),Matrix); 
* X, v$ G  z$ |\\" |3 |% G
                if(!pMatrix1 || !pMatrix2) break;        //对象句柄无效，不是矩阵 
9 R: s- c7 \/ S! Q3 v5 [7 W
                if(pMatrix1->Dim[1]!=pMatrix2->Dim[0]) break;        //维数不匹配5 {& d0 b& k$ c8 P

pMatrix3=NewMatrix(pMatrix1->Dim[0],pMatrix2->Dim[1]);        //生成新矩阵 
) i2 S: {' }5 ?0 E- P
                if(!pMatrix3) break; 
, M. A* U2 e, [% @0 r) r& g
                pa=pMatrix1->Array; pb=pMatrix2->Array; pc=pMatrix3->Array;+ w6 O/ `( L% O- ~0 I% U% e

m=pMatrix1->Dim[0]; n=pMatrix1->Dim[1]; k=pMatrix2->Dim[1]; 
\\" ~9 |: }\\" p' q' @' N$ l
                for(i=0; i<m; i++)        //矩阵乘 
: f1 Y, |) H* ~: }
                { 
8 ?# b' G* q0 {' j0 F) ?% K\\" R2 p
                        for(j=0; j<k; j++)9 b8 @$ Q7 ]\\" f' {1 M

{ 
  s8 ^8 f* {/ c
                                u=i*k+j; pc[u]=0.0;/ L* V3 i: i. v$ Z) d3 [, v

for (v=0; v<n; v++) 
8 H! A4 {. Q\\" i& o! ?
                                {! m\\" a: ^6 W9 I& H

pc[u]=pc[u]+pa[i*n+v]*pb[v*k+j];1 H; w2 F/ H% [

}0 N. [4 `9 r' n$ |& A; [; k\\" ]\\" R0 b

} 
9 C: X, U6 _' I5 _
                } 
6 Y5 I; @9 a) M  u# V! E$ X
                FunReObj(hFor);        //告诉Lu，返回一个动态对象3 u5 U1 r* C# B\\" b

a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3; 
4 c) C7 {+ i$ x- N
                break;& W* n, [9 T% f- _; d  s

case 25:        //重载运算符.* 
1 g7 [2 w. X7 L* E1 X
                pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix); 
5 l3 I! ?/ w1 |+ \' f6 j+ j
                pMatrix2=(myMatrix *)SearchKey((char *)&((xx+1)->x),sizeof(luVOID),Matrix);5 `/ w! S) N8 l  u+ t  i$ O7 U/ a

if(!pMatrix1 || !pMatrix2) break;        //对象句柄无效，不是矩阵 
8 D1 h1 X1 @+ E' l8 l$ l
                if(pMatrix1->Dim[0]!=pMatrix2->Dim[0] || pMatrix1->Dim[1]!=pMatrix2->Dim[1]) break;        //维数不相同 
\\" m4 r  ~* d  y5 h/ f4 |, Q$ u
                pMatrix3=NewMatrix(pMatrix1->Dim[0],pMatrix1->Dim[1]);        //生成新矩阵& ~, c# i\\" _0 Z* @\\" B: G

if(!pMatrix3) break;7 a7 U9 K. T- D, x! Z

for(i=0;i<pMatrix1->ArrayLen;i++) pMatrix3->Array[i]=pMatrix1->Array[i]*pMatrix2->Array[i];        //矩阵点乘9 y' p5 c4 Q5 P5 K

FunReObj(hFor);        //告诉Lu，返回一个动态对象6 s5 e- O  v3 Q

a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3;1 a( u5 p# U2 X9 l4 Y( z6 o! N* C  ?

break; 
: }, I. b  z2 I$ a6 u
        case 46:        //重载函数new0 a& v9 x  U9 B. k& q

if(mm<2) break;8 t( Z/ X' k  ~

if((xx+1)->x<1 || (xx+2)->x<1 || (xx+1)->BType!=luStaData_int64 || (xx+2)->BType!=luStaData_int64) break; 
# `+ B/ v2 g5 Y. I7 _( z) N
                pMatrix3=NewMatrix((luVOID)(xx+1)->x,(luVOID)(xx+2)->x);//生成新矩阵7 o1 q) R7 a$ q( M+ C: K; c3 [

if(!pMatrix3) break; 
2 p% ?5 K* u$ E2 B) |& o# s
                for(j=0,i=3;i<=mm;i++,j++)        //赋初值/ A1 ~9 v+ i9 a; ^8 k9 l7 c

{ 
( K; a8 t5 x8 K8 o2 W$ a\\" P5 C1 u
                        if(j>=pMatrix3->ArrayLen) break; 
$ T; v4 N# X. @* q4 V6 d4 s3 c2 B) I
                        if((xx+i)->BType!=luStaData_double) break;        //只接受实数参数6 j4 E\\" t, f. [% h% k8 p$ y5 V4 k

pMatrix3->Array[j]=*(double *)&((xx+i)->x);2 A# N5 \! n/ ~& z6 S+ S  J

} 
% ?% E$ M: T- @! R6 q. u, B
                FunReObj(hFor);        //告诉Lu，返回一个动态对象3 N1 Q3 H4 S4 |9 x0 {

a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3;, H' p, ?; r1 b: @, A. o

break;3 i5 _4 w4 J/ g& m; u/ G

case 49:        //重载函数o 
  {5 y+ I6 J; A: v: l
                pMessage=(luMessage)SearchKey("\0\0\0\0",sizeof(luVOID),luPubKey_User);0 T; [* g$ W1 U. c7 {

if(!pMessage) break; 
/ E. M' W7 V7 z5 E1 ~( O8 C' M
                pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix);3 W/ \$ R# ~: h! `( m$ Q

if(!pMatrix1) break;        //对象句柄无效，不是矩阵) T. [\\" s( Z+ p! ~

pa=pMatrix1->Array;/ B' o! `. f3 x

m=pMatrix1->Dim[0]; n=pMatrix1->Dim[1]; k=0; 
* u( O+ e' G& L( S2 ]
                for(i=0; i<m; i++)        //输出矩阵 
. _+ M6 D7 k2 r
                { 
+ d. e6 S5 v  \
                        pMessage(L"\r\n"); k+=2;; O; ^7 W; H4 w# {7 U\\" u

for(j=0; j<n; j++) 
: F, T$ E4 M1 J) U
                        { 
. P3 m& k2 w, h6 ?
                                _gcvt_s(chNum,pa[i*n+j],16);# V2 P\\" Z' H3 f% C' w: `

for(u=0;chNum[u];u++) {wchNum[u]=chNum[u]; k++;}/ H6 f4 v' r) w$ r% e

wchNum[u]='\0';1 i( u' \) m% P7 a\\" e

pMessage(wchNum); pMessage(L"  "); k+=2; 
- g0 x# ~2 B( M6 r; q& u8 l
                        } 
8 P5 @1 Q& [# e# \5 z: `2 w  R
                } 
& d5 q* I- D% b\\" b\\" }5 v' f
                pMessage(L"\r\n"); k+=2;8 T7 q2 O/ n8 A- X( n3 r3 R9 W\\" [

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% B) G. w1 H5 t0 A+ }4 A+ K( f

break; 
) m' S. O7 }$ z' u7 f3 G0 P4 D
        default:0 k  V( `  G2 O. e; R

break; 
6 x( R* }$ Q! R( a/ {
        } 
7 Q7 ?6 x$ |7 o. k' o
        return a; 
. m7 d/ i2 E- \3 O# ?* n
} 
- b& I0 ?7 L! e/ I' ^! m% s$ s
void main(void) 
\\" b9 _4 p\\" C: j
{ 
/ l; l- k2 K9 v! s
        void *hFor;                //表达式句柄 
0 J$ b, q. ]) f$ m; z9 I- ^4 Z
        luINT nPara;                //存放表达式的自变量个数3 K5 ^  U1 Y) }! p

LuData *pPara;                //存放输入自变量的数组指针( I% J8 k2 e7 ~2 I! f

luINT ErrBegin,ErrEnd;        //表达式编译出错的初始位置和结束位置3 b% Q6 t' D9 J% u

int ErrCode;                //错误代码9 f% o% p* Z8 a, w' s

void *v; 
\\" x  O5 ?6 I9 `+ z- u; h
        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, X* x* \% w- E( u: 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5 r$ n6 N) t5 z) H0 r

LuData Val; 
6 {7 A* e6 j* R( }) X# C1 O
        if(!InitLu()) return;        //初始化Lu 
' `9 N! H, ?' J' b( n$ F! E
        while(LockKey(Matrix,DelMatrix,OpMatrix)){Matrix--;}        //锁定一个键，用于存储矩阵扩展类型3 M9 j0 W& l3 C0 i\\" Y, Y

3 k. `( o& c5 N3 N$ Y
        Val.BType=luStaData_int64; Val.VType=luStaData_int64; Val.x=Matrix;        //定义整数常量7 _1 ^' S2 f- g0 W3 M* Z

SetConst(L"matrix",&Val);        //设置整数常量- V\\" ~; }: I4 R6 g8 a

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, g0 b6 d7 W& ]\\" c6 X+ F2 V

wcout.imbue(locale("chs"));        //设置输出的locale为中文 
) I& {' T\\" j+ O6 ^5 q\\" e
  . @  F+ ~8 R8 x

ErrCode=LuCom(ForStr,0,0,0,hFor,nPara,pPara,ErrBegin,ErrEnd); //编译表达式3 E: W; v9 u' f

if(ErrCode)/ v0 J$ t: r: V\\" v' @

{ 
9 M6 U) \0 @2 I' b4 k
                wcout<<L"表达式有错误！错误代码："<<ErrCode<<endl; 
0 r( p; {8 c5 ]) |
        } 
( W% q. \\\" B3 f$ N5 C8 x: I
        else( `6 P\\" |; E6 t+ N. L\\" E9 v

{1 r3 a$ m/ W\\" \

LuCal(hFor,pPara);        //计算表达式的值 
\\" t! T' {\\" a& {, t4 R1 _
        } 
3 R, H' F' f0 ?$ s0 \/ V1 e
        LockKey(Matrix,NULL,OpMatrix);//解锁键Matrix，本例中，该函数可以不用\\" {& e4 U& `5 N( D% z

FreeLu();                        //释放Lu' y: O1 N6 v( u

}

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)=
0 i! d, @\" M* z' Q( f
a=new[matrix,2,2: 1.,2.,2.,1.],
\" ^' D\" g: c+ \. a6 H1 d
b=new[matrix,2,2: 2.,1.,1.,2.],
& p& c1 _; |* k( |
c=new[matrix,2,2: 2/3.,-1/3.,-1/3.,2/3.],4 n7 U# b% k K7 F7 R' F9 K5 T1 [
t=clock(),: S3 y. n. g! ^6 b x0 p$ {
d=a*b, i=0, while{i<1000000, d=d*c*b, i++},8 Z! x& ~) F1 \
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：