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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>
4 w\\" S* V4 @& K. h+ y
#include <iostream> x; V% o% V& j; a9 ]1 e
#include <math.h>0 j, j; Q% Q' @- M: @8 h& C
#include "lu32.h"( i. v; u: f6 O, d9 }; s: @- A\\" J
#pragma comment( lib, "lu32.lib" ): N/ e- r9 v3 Z/ \$ W\\" y
using namespace std;
! z# W, y6 E+ A% J
//自定义矩阵
/ j) b7 G9 d\\" @5 _
class myMatrix
/ l2 S1 J2 Z/ E( K+ b4 G# S E
{
! t6 f\\" K\\" \- p7 `- i1 h
public:
7 ?5 S8 A( o3 M. { T\\" k
double *Array; //数据缓冲区
3 Q- c5 V. w& o2 t0 N0 j, I
luVOID ArrayLen; //数据缓冲区长度3 ^0 t' b. C+ _3 |
luVOID Dim[2]; //矩阵维数4 U; k6 S* t; S
myMatrix(){Array=NULL; ArrayLen=0; Dim[0]=0; Dim[1]=0;}5 n6 V7 u2 ^/ b0 }8 r6 u/ p
~myMatrix()2 P$ m- ~6 a; }$ v6 {3 U
{
0 ]( Z: W3 I3 F5 P. g
if(Array) delete[] Array;, H6 F1 K' F8 q' P2 v
}: ~) c7 z; x' _. N
};
/ D7 ]\\" [, \$ x- p1 M a
luKEY Matrix=-1000; //标识矩阵类型，最终的Matrix由LockKey决定( U7 {( Z2 z0 I8 h
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
: f\\" L Y w5 g/ o; z5 s: P0 t
{0 G% j! s* i+ X! ]5 P* O. V
wcout<<pch;) A9 A+ k' v6 }
}
! J4 [6 X\\" `; l5 s2 M$ B; k
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- j7 S; a! Q# Z8 P
{9 }! {5 t( q; I& Z1 s1 G5 s9 u
delete (myMatrix *)me;) L6 d; [) H6 l
}( t5 w* C: q( y6 ^- h
myMatrix * _stdcall NewMatrix(luVOID m,luVOID n) //生成一个myMatrix对象
: s( L\\" v q5 a! e/ P. B8 y
{. o% U/ V: A) y- h5 Y* N
myMatrix *pMatrix;
& g0 g$ z2 q' [# ?
luVOID k;
2 X9 B3 ^! F: R- h$ d* M4 n
double *pa;
2 U& p- }6 n% d; r8 c7 ]
char keyname[sizeof(luVOID)];# ^. g6 ^& X7 r# A
void *NowKey;& m/ c: j\\" I6 _! X! `0 N
k=m*n;' G) E: f\\" |# n! o
pMatrix=(myMatrix *)GetBufObj(Matrix,keyname);//先尝试从缓冲区中获取一个矩阵对象
: h' B/ d( k6 z\\" `
if(pMatrix)
3 {# H E7 r+ j, }; C u4 I+ g
{) V! t3 t' @: {+ }) x8 O0 ]
if(pMatrix->ArrayLen!=k) //重置矩阵的大小
' S. O$ e+ M0 N, _; R+ e
{& X, j, C* I4 Q
pa=new double[k];
. L U3 E7 R, p
if(!pa); j+ H. O; F' Q/ V\\" l\\" T
{' b: R2 q7 k2 c3 v; ]/ A
DeleteKey(keyname,sizeof(luVOID),Matrix,DelMatrix,1); //将矩阵对象放回缓冲区\\" U, T. F# x. Q, O' `; [' c
return NULL;. e1 N! J1 o2 c* R
}
3 J& q: |# v0 c6 t+ w) S8 l W) Y
delete[] pMatrix->Array;
: l5 I4 t# G8 K5 x3 N
pMatrix->Array=pa;$ ~8 w& F6 t6 A+ c* H
}
2 }/ g( T' S% y! ?+ i* u$ ^# I
}
# r4 n) s6 z9 R% E
else1 v: _6 m( A( V0 E$ H- U1 r7 |* X
{
' O' K4 i! I* }& T* C L$ D, k3 S
pMatrix=new myMatrix; //创建矩阵对象
% T, T- `( s0 X& l
if(!pMatrix) return NULL;
3 l4 t7 m k2 s9 \0 q7 _! T' ~
pMatrix->Array=new double[k];% c k1 W9 q: U0 v- | [! B* @- @
if(!pMatrix->Array)
5 O& @9 t! Z( }( n
{- U+ U) S% C& ~! K$ H
delete pMatrix;8 f e+ I5 f3 V7 `5 h1 o
return NULL;, d9 H\\" y J$ G: \
}, j: \/ s* q6 t3 v' k( f- A2 H
if(InsertKey((char *)&pMatrix,-1,Matrix,pMatrix,DelMatrix,NULL,0,NowKey)) //将矩阵对象注册到Lu
+ M/ e\\" g: a7 q! a: k: q8 c8 @\\" w
{
: q, Y7 U2 K: M6 c
delete pMatrix;
\\" R3 u3 G$ T9 ]9 x1 `- Z
return NULL;
O0 o% x8 w. O
}
. X0 ]7 X% v, Z$ Y* F& y5 ^
}
6 f& {1 T# ?! Q* x4 }6 \0 c9 Q. v2 e
pMatrix->ArrayLen=k; pMatrix->Dim[0]=m; pMatrix->Dim[1]=n;' ]' q$ m' Q3 U! ?4 Q
return pMatrix;
! D7 L Q! ~) b. y$ {5 f% s
}9 c8 u) @0 \ G) r) m! M/ E
LuData _stdcall OpMatrix(luINT mm,LuData *xx,void *hFor,int theOperator) //运算符重载函数，用于LockKey函数
3 e- S$ f( e5 G! |) h; M
{
/ @; A, y) b& a+ i. T% T
LuData a;
$ _\\" g- e9 D) r3 l$ h. [
myMatrix *pMatrix1,*pMatrix2,*pMatrix3;$ e5 R* Z: i2 W! `% V
luVOID i,j,k,m,n,u,v;) @( q2 Z& \! T
double *pa,*pb,*pc;
/ V! f2 U0 x2 C
luMessage pMessage;
$ G8 K; Q* y0 W: t* j4 i+ ]
wchar_t wchNum[32];
% W$ }4 i& c' e% X3 ^
char chNum[32];% p2 U- r/ X! p1 Q% w1 N, n
a.BType=luStaData_nil; a.VType=luStaData_nil; a.x=0;
9 o2 Z- h, E; y8 |. y
switch(theOperator)2 Z4 e- n8 [; N5 j
{
o/ W& ^ k4 f) ^
case 2: //重载运算符*; l- h/ G( \% c* F& Z# G- `
pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix);
- ^1 L1 }8 c( { }/ Z' P4 T
pMatrix2=(myMatrix *)SearchKey((char *)&((xx+1)->x),sizeof(luVOID),Matrix);- O# i0 M# L1 x8 _! ?! o% `8 E
if(!pMatrix1 || !pMatrix2) break; //对象句柄无效，不是矩阵
9 F/ U8 v @8 D- r+ m9 l* R
if(pMatrix1->Dim[1]!=pMatrix2->Dim[0]) break; //维数不匹配1 b' _2 m\\" ^; V& u8 Q) m' Y
pMatrix3=NewMatrix(pMatrix1->Dim[0],pMatrix2->Dim[1]); //生成新矩阵# d1 Z' I5 Z {: @1 ^
if(!pMatrix3) break;
1 h( q0 m; G l+ b
pa=pMatrix1->Array; pb=pMatrix2->Array; pc=pMatrix3->Array;
3 W% a! [3 v# _
m=pMatrix1->Dim[0]; n=pMatrix1->Dim[1]; k=pMatrix2->Dim[1];
1 U. f; h% p1 |) l
for(i=0; i<m; i++) //矩阵乘& j1 }. |) Z% l M# t2 w f
{
: P9 t) j& d) A7 W5 _
for(j=0; j<k; j++)\\" o! r: I8 R1 y. ]
{3 `8 V' @1 d* v2 B5 d
u=i*k+j; pc[u]=0.0;. H; H9 @+ v\\" n# G$ p
for (v=0; v<n; v++)
3 j# ]! O1 e1 O
{
4 ?% c$ g) c- F% J2 [1 i1 h% ]
pc[u]=pc[u]+pa[i*n+v]*pb[v*k+j];& d( d/ F( k: l4 _
}
; I4 L3 L1 m4 J
}/ u! t4 ?) R9 }/ r! J. {3 ^
}
6 w2 B& C; F, P( h2 q2 [/ p
FunReObj(hFor); //告诉Lu，返回一个动态对象
\\" S: d3 r1 O _! \
a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3;2 `7 x6 _7 f m0 B1 o: o
break;
5 k) N9 V$ N( R6 P
case 25: //重载运算符.*
# q, ~. v4 r }' L1 u
pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix);9 M0 g' V, @7 c: K# J) a
pMatrix2=(myMatrix *)SearchKey((char *)&((xx+1)->x),sizeof(luVOID),Matrix);
! E4 E\\" L6 l% A
if(!pMatrix1 || !pMatrix2) break; //对象句柄无效，不是矩阵& e\\" Z2 v/ @5 s\\" [; z5 W) [
if(pMatrix1->Dim[0]!=pMatrix2->Dim[0] || pMatrix1->Dim[1]!=pMatrix2->Dim[1]) break; //维数不相同
; j, ^' g& d1 x, f
pMatrix3=NewMatrix(pMatrix1->Dim[0],pMatrix1->Dim[1]); //生成新矩阵/ a6 h, f9 `/ \% p) r
if(!pMatrix3) break;
+ Y8 ]8 \1 ]& O
for(i=0;i<pMatrix1->ArrayLen;i++) pMatrix3->Array[i]=pMatrix1->Array[i]*pMatrix2->Array[i]; //矩阵点乘0 L7 U. O9 _. t4 I- R
FunReObj(hFor); //告诉Lu，返回一个动态对象
, C0 ]5 T3 _5 _. F
a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3;' A/ |/ i7 P* S% v8 F
break;7 m% ]- y! A+ `+ L _\\" Z) v
case 46: //重载函数new7 v4 y1 E0 U ]
if(mm<2) break;: }# o! [& F6 v3 Q/ V$ C
if((xx+1)->x<1 || (xx+2)->x<1 || (xx+1)->BType!=luStaData_int64 || (xx+2)->BType!=luStaData_int64) break;2 l( i: J6 |+ _: q1 p$ b- l
pMatrix3=NewMatrix((luVOID)(xx+1)->x,(luVOID)(xx+2)->x);//生成新矩阵
, Y- V\\" O9 ~' w( P0 J* n i
if(!pMatrix3) break;
9 @- m2 \0 e; s+ i5 x; G1 Q
for(j=0,i=3;i<=mm;i++,j++) //赋初值5 W8 L2 o' f- N% M) T5 v
{
6 W3 `* e+ ^7 P& [% L) Z
if(j>=pMatrix3->ArrayLen) break;
4 |+ U& ~4 J+ I& Q\\" a+ i\\" s\\" C
if((xx+i)->BType!=luStaData_double) break; //只接受实数参数
3 X* `4 ]+ k* u1 b) N& W4 d
pMatrix3->Array[j]=*(double *)&((xx+i)->x);1 g5 N+ f2 ?9 [+ f; V( c
}
# t0 s1 m; i: E; a
FunReObj(hFor); //告诉Lu，返回一个动态对象5 o2 p! Z$ S* `
a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3;
) i; R* s# y: \5 Q7 f0 @
break;/ V, |) a3 B# s. B7 g5 I
case 49: //重载函数o) U1 k; I* V1 V* I, V
pMessage=(luMessage)SearchKey("\0\0\0\0",sizeof(luVOID),luPubKey_User);& B2 u/ O4 J4 {: r0 ~
if(!pMessage) break;- C9 _( a( `( M# B) ~
pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix);
. G7 t% L$ o- q! O\\" V
if(!pMatrix1) break; //对象句柄无效，不是矩阵
7 V n! }% A$ A5 f$ L B, \0 }
pa=pMatrix1->Array;
9 Q2 \* z2 J\\" f$ U8 x5 d
m=pMatrix1->Dim[0]; n=pMatrix1->Dim[1]; k=0;
, Y# O# U, t\\" j3 Y* k
for(i=0; i<m; i++) //输出矩阵: p. @/ \+ v, ?% n3 R7 X Y
{
2 B f/ l2 W B5 M
pMessage(L"\r\n"); k+=2;5 [2 `# d$ A1 W\\" \5 p
for(j=0; j<n; j++)
8 j0 n5 a h0 x0 W; K
{
; I3 N8 C% a+ P, O6 b- b0 Z\\" R
_gcvt_s(chNum,pa[i*n+j],16);- R' y* q4 p4 v. H4 [+ o) r, Y
for(u=0;chNum[u];u++) {wchNum[u]=chNum[u]; k++;}% B) f2 r\\" \7 |3 A* k+ H( d' L
wchNum[u]='\0';0 S8 w9 _. U9 ? P- x3 \
pMessage(wchNum); pMessage(L" "); k+=2;9 [& p0 R) Q, X! Z2 a; ^6 Q
}& ?0 j& {: v X4 s
}
9 a& c+ @- J) V, U$ h8 I' V9 A
pMessage(L"\r\n"); k+=2;
7 Q- n ^/ x! d7 M$ N
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) r8 W$ g/ N) O\\" J
break;* s& U0 ]- U( `9 l- n& }
default:) C3 _9 u, b# r\\" q7 [; ^
break;
! E. x. Z2 R1 z! `& v6 A
}
/ K# @, S' _5 I8 Z+ W
return a;2 I$ ]\\" I `- y% i- M% R4 D
}
\\" Z* ?# H: g$ P% z( e2 R( n
void main(void)
9 Q3 U0 ?# E% K0 L! X/ Q
{\\" w! G ?3 o5 P: j
void *hFor; //表达式句柄
1 J# i: q/ z1 g. U' I% M% k
luINT nPara; //存放表达式的自变量个数
, G7 D8 n$ q# U: C8 P& m) ]
LuData *pPara; //存放输入自变量的数组指针9 S4 I- r7 f5 C/ ?# m
luINT ErrBegin,ErrEnd; //表达式编译出错的初始位置和结束位置
$ M' ~# @6 M* i
int ErrCode; //错误代码
; L6 }% A6 h$ q+ t3 D. q5 m, _! A
void *v;) b S% G( {: w' X. I
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 j- @8 `1 `& 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
4 K# u\\" z\\" [7 x. S9 B\\" I
LuData Val;
+ q! ^+ b& c: u) k1 C) j, U
if(!InitLu()) return; //初始化Lu2 S6 ~! j& ~1 x9 a9 ]
while(LockKey(Matrix,DelMatrix,OpMatrix)){Matrix--;} //锁定一个键，用于存储矩阵扩展类型
! q/ w( \7 j% W2 q) w7 Y+ J3 s
5 d; |6 p( {, E; p+ J9 `
Val.BType=luStaData_int64; Val.VType=luStaData_int64; Val.x=Matrix; //定义整数常量
! v/ L: v. G; u1 h
SetConst(L"matrix",&Val); //设置整数常量$ m2 o& t+ b0 a, @' b
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
0 M\\" T6 T+ m6 s; q
wcout.imbue(locale("chs")); //设置输出的locale为中文
' v) Z0 m8 E+ f+ W
1 t; Z- f) ?$ u
ErrCode=LuCom(ForStr,0,0,0,hFor,nPara,pPara,ErrBegin,ErrEnd); //编译表达式$ @4 ^/ ^. }! P G9 M) c& D
if(ErrCode)5 ~' T# @' n7 T a
{$ x8 @; V1 I. }
wcout<<L"表达式有错误！错误代码："<<ErrCode<<endl;0 l% B1 U/ V6 J\\" k$ s
}
% E* J8 W5 P4 E Q
else
0 X! j- T% s& `9 q/ U- r
{
0 ^3 F+ |8 x* U
LuCal(hFor,pPara); //计算表达式的值' r! o# z0 b; S* M# i\\" o5 j1 V* W& R
}' o+ O) H0 V7 p4 m2 b9 Z+ b
LockKey(Matrix,NULL,OpMatrix);//解锁键Matrix，本例中，该函数可以不用! }' S. E. k9 g5 [5 f8 D E
FreeLu(); //释放Lu\\" Y! t& e2 ]% g+ Y
}

#include <windows.h> 
4 w\\" S* V4 @& K. h+ y
#include <iostream>  x; V% o% V& j; a9 ]1 e

#include <math.h>0 j, j; Q% Q' @- M: @8 h& C

#include "lu32.h"( i. v; u: f6 O, d9 }; s: @- A\\" J

#pragma comment( lib, "lu32.lib" ): N/ e- r9 v3 Z/ \$ W\\" y

using namespace std; 
! z# W, y6 E+ A% J
//自定义矩阵 
/ j) b7 G9 d\\" @5 _
class myMatrix 
/ l2 S1 J2 Z/ E( K+ b4 G# S  E
{ 
! t6 f\\" K\\" \- p7 `- i1 h
public: 
7 ?5 S8 A( o3 M. {  T\\" k
        double *Array;        //数据缓冲区 
3 Q- c5 V. w& o2 t0 N0 j, I
        luVOID ArrayLen;        //数据缓冲区长度3 ^0 t' b. C+ _3 |

luVOID Dim[2];        //矩阵维数4 U; k6 S* t; S

myMatrix(){Array=NULL; ArrayLen=0; Dim[0]=0; Dim[1]=0;}5 n6 V7 u2 ^/ b0 }8 r6 u/ p

~myMatrix()2 P$ m- ~6 a; }$ v6 {3 U

{ 
0 ]( Z: W3 I3 F5 P. g
                if(Array) delete[] Array;, H6 F1 K' F8 q' P2 v

}: ~) c7 z; x' _. N

}; 
/ D7 ]\\" [, \$ x- p1 M  a
luKEY Matrix=-1000;        //标识矩阵类型，最终的Matrix由LockKey决定( U7 {( Z2 z0 I8 h

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 
: f\\" L  Y  w5 g/ o; z5 s: P0 t
{0 G% j! s* i+ X! ]5 P* O. V

wcout<<pch;) A9 A+ k' v6 }

} 
! J4 [6 X\\" `; l5 s2 M$ B; k
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- j7 S; a! Q# Z8 P

{9 }! {5 t( q; I& Z1 s1 G5 s9 u

delete (myMatrix *)me;) L6 d; [) H6 l

}( t5 w* C: q( y6 ^- h

myMatrix * _stdcall NewMatrix(luVOID m,luVOID n)        //生成一个myMatrix对象 
: s( L\\" v  q5 a! e/ P. B8 y
{. o% U/ V: A) y- h5 Y* N

myMatrix *pMatrix; 
& g0 g$ z2 q' [# ?
        luVOID k; 
2 X9 B3 ^! F: R- h$ d* M4 n
        double *pa; 
2 U& p- }6 n% d; r8 c7 ]
        char keyname[sizeof(luVOID)];# ^. g6 ^& X7 r# A

void *NowKey;& m/ c: j\\" I6 _! X! `0 N

k=m*n;' G) E: f\\" |# n! o

pMatrix=(myMatrix *)GetBufObj(Matrix,keyname);//先尝试从缓冲区中获取一个矩阵对象 
: h' B/ d( k6 z\\" `
        if(pMatrix) 
3 {# H  E7 r+ j, }; C  u4 I+ g
        {) V! t3 t' @: {+ }) x8 O0 ]

if(pMatrix->ArrayLen!=k)        //重置矩阵的大小 
' S. O$ e+ M0 N, _; R+ e
                {& X, j, C* I4 Q

pa=new double[k]; 
. L  U3 E7 R, p
                        if(!pa); j+ H. O; F' Q/ V\\" l\\" T

{' b: R2 q7 k2 c3 v; ]/ A

DeleteKey(keyname,sizeof(luVOID),Matrix,DelMatrix,1);        //将矩阵对象放回缓冲区\\" U, T. F# x. Q, O' `; [' c

return NULL;. e1 N! J1 o2 c* R

} 
3 J& q: |# v0 c6 t+ w) S8 l  W) Y
                        delete[] pMatrix->Array; 
: l5 I4 t# G8 K5 x3 N
                        pMatrix->Array=pa;$ ~8 w& F6 t6 A+ c* H

} 
2 }/ g( T' S% y! ?+ i* u$ ^# I
        } 
# r4 n) s6 z9 R% E
        else1 v: _6 m( A( V0 E$ H- U1 r7 |* X

{ 
' O' K4 i! I* }& T* C  L$ D, k3 S
                pMatrix=new myMatrix;        //创建矩阵对象 
% T, T- `( s0 X& l
                if(!pMatrix) return NULL; 
3 l4 t7 m  k2 s9 \0 q7 _! T' ~
                pMatrix->Array=new double[k];% c  k1 W9 q: U0 v- |  [! B* @- @

if(!pMatrix->Array) 
5 O& @9 t! Z( }( n
                {- U+ U) S% C& ~! K$ H

delete pMatrix;8 f  e+ I5 f3 V7 `5 h1 o

return NULL;, d9 H\\" y  J$ G: \

}, j: \/ s* q6 t3 v' k( f- A2 H

if(InsertKey((char *)&pMatrix,-1,Matrix,pMatrix,DelMatrix,NULL,0,NowKey))        //将矩阵对象注册到Lu 
+ M/ e\\" g: a7 q! a: k: q8 c8 @\\" w
                { 
: q, Y7 U2 K: M6 c
                        delete pMatrix; 
\\" R3 u3 G$ T9 ]9 x1 `- Z
                        return NULL; 
  O0 o% x8 w. O
                } 
. X0 ]7 X% v, Z$ Y* F& y5 ^
        } 
6 f& {1 T# ?! Q* x4 }6 \0 c9 Q. v2 e
        pMatrix->ArrayLen=k; pMatrix->Dim[0]=m; pMatrix->Dim[1]=n;' ]' q$ m' Q3 U! ?4 Q

return pMatrix; 
! D7 L  Q! ~) b. y$ {5 f% s
}9 c8 u) @0 \  G) r) m! M/ E

LuData _stdcall OpMatrix(luINT mm,LuData *xx,void *hFor,int theOperator)        //运算符重载函数，用于LockKey函数 
3 e- S$ f( e5 G! |) h; M
{ 
/ @; A, y) b& a+ i. T% T
        LuData a; 
$ _\\" g- e9 D) r3 l$ h. [
        myMatrix *pMatrix1,*pMatrix2,*pMatrix3;$ e5 R* Z: i2 W! `% V

luVOID i,j,k,m,n,u,v;) @( q2 Z& \! T

double *pa,*pb,*pc; 
/ V! f2 U0 x2 C
        luMessage pMessage; 
$ G8 K; Q* y0 W: t* j4 i+ ]
        wchar_t wchNum[32]; 
% W$ }4 i& c' e% X3 ^
        char chNum[32];% p2 U- r/ X! p1 Q% w1 N, n

a.BType=luStaData_nil; a.VType=luStaData_nil; a.x=0; 
9 o2 Z- h, E; y8 |. y
        switch(theOperator)2 Z4 e- n8 [; N5 j

{ 
  o/ W& ^  k4 f) ^
        case 2:        //重载运算符*; l- h/ G( \% c* F& Z# G- `

pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix); 
- ^1 L1 }8 c( {  }/ Z' P4 T
                pMatrix2=(myMatrix *)SearchKey((char *)&((xx+1)->x),sizeof(luVOID),Matrix);- O# i0 M# L1 x8 _! ?! o% `8 E

if(!pMatrix1 || !pMatrix2) break;        //对象句柄无效，不是矩阵 
9 F/ U8 v  @8 D- r+ m9 l* R
                if(pMatrix1->Dim[1]!=pMatrix2->Dim[0]) break;        //维数不匹配1 b' _2 m\\" ^; V& u8 Q) m' Y

pMatrix3=NewMatrix(pMatrix1->Dim[0],pMatrix2->Dim[1]);        //生成新矩阵# d1 Z' I5 Z  {: @1 ^

if(!pMatrix3) break; 
1 h( q0 m; G  l+ b
                pa=pMatrix1->Array; pb=pMatrix2->Array; pc=pMatrix3->Array; 
3 W% a! [3 v# _
                m=pMatrix1->Dim[0]; n=pMatrix1->Dim[1]; k=pMatrix2->Dim[1]; 
1 U. f; h% p1 |) l
                for(i=0; i<m; i++)        //矩阵乘& j1 }. |) Z% l  M# t2 w  f

{ 
: P9 t) j& d) A7 W5 _
                        for(j=0; j<k; j++)\\" o! r: I8 R1 y. ]

{3 `8 V' @1 d* v2 B5 d

u=i*k+j; pc[u]=0.0;. H; H9 @+ v\\" n# G$ p

for (v=0; v<n; v++) 
3 j# ]! O1 e1 O
                                { 
4 ?% c$ g) c- F% J2 [1 i1 h% ]
                                        pc[u]=pc[u]+pa[i*n+v]*pb[v*k+j];& d( d/ F( k: l4 _

} 
; I4 L3 L1 m4 J
                        }/ u! t4 ?) R9 }/ r! J. {3 ^

} 
6 w2 B& C; F, P( h2 q2 [/ p
                FunReObj(hFor);        //告诉Lu，返回一个动态对象 
\\" S: d3 r1 O  _! \
                a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3;2 `7 x6 _7 f  m0 B1 o: o

break; 
5 k) N9 V$ N( R6 P
        case 25:        //重载运算符.* 
# q, ~. v4 r  }' L1 u
                pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix);9 M0 g' V, @7 c: K# J) a

pMatrix2=(myMatrix *)SearchKey((char *)&((xx+1)->x),sizeof(luVOID),Matrix); 
! E4 E\\" L6 l% A
                if(!pMatrix1 || !pMatrix2) break;        //对象句柄无效，不是矩阵& e\\" Z2 v/ @5 s\\" [; z5 W) [

if(pMatrix1->Dim[0]!=pMatrix2->Dim[0] || pMatrix1->Dim[1]!=pMatrix2->Dim[1]) break;        //维数不相同 
; j, ^' g& d1 x, f
                pMatrix3=NewMatrix(pMatrix1->Dim[0],pMatrix1->Dim[1]);        //生成新矩阵/ a6 h, f9 `/ \% p) r

if(!pMatrix3) break; 
+ Y8 ]8 \1 ]& O
                for(i=0;i<pMatrix1->ArrayLen;i++) pMatrix3->Array[i]=pMatrix1->Array[i]*pMatrix2->Array[i];        //矩阵点乘0 L7 U. O9 _. t4 I- R

FunReObj(hFor);        //告诉Lu，返回一个动态对象 
, C0 ]5 T3 _5 _. F
                a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3;' A/ |/ i7 P* S% v8 F

break;7 m% ]- y! A+ `+ L  _\\" Z) v

case 46:        //重载函数new7 v4 y1 E0 U  ]

if(mm<2) break;: }# o! [& F6 v3 Q/ V$ C

if((xx+1)->x<1 || (xx+2)->x<1 || (xx+1)->BType!=luStaData_int64 || (xx+2)->BType!=luStaData_int64) break;2 l( i: J6 |+ _: q1 p$ b- l

pMatrix3=NewMatrix((luVOID)(xx+1)->x,(luVOID)(xx+2)->x);//生成新矩阵 
, Y- V\\" O9 ~' w( P0 J* n  i
                if(!pMatrix3) break; 
9 @- m2 \0 e; s+ i5 x; G1 Q
                for(j=0,i=3;i<=mm;i++,j++)        //赋初值5 W8 L2 o' f- N% M) T5 v

{ 
6 W3 `* e+ ^7 P& [% L) Z
                        if(j>=pMatrix3->ArrayLen) break; 
4 |+ U& ~4 J+ I& Q\\" a+ i\\" s\\" C
                        if((xx+i)->BType!=luStaData_double) break;        //只接受实数参数 
3 X* `4 ]+ k* u1 b) N& W4 d
                        pMatrix3->Array[j]=*(double *)&((xx+i)->x);1 g5 N+ f2 ?9 [+ f; V( c

} 
# t0 s1 m; i: E; a
                FunReObj(hFor);        //告诉Lu，返回一个动态对象5 o2 p! Z$ S* `

a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3; 
) i; R* s# y: \5 Q7 f0 @
                break;/ V, |) a3 B# s. B7 g5 I

case 49:        //重载函数o) U1 k; I* V1 V* I, V

pMessage=(luMessage)SearchKey("\0\0\0\0",sizeof(luVOID),luPubKey_User);& B2 u/ O4 J4 {: r0 ~

if(!pMessage) break;- C9 _( a( `( M# B) ~

pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix); 
. G7 t% L$ o- q! O\\" V
                if(!pMatrix1) break;        //对象句柄无效，不是矩阵 
7 V  n! }% A$ A5 f$ L  B, \0 }
                pa=pMatrix1->Array; 
9 Q2 \* z2 J\\" f$ U8 x5 d
                m=pMatrix1->Dim[0]; n=pMatrix1->Dim[1]; k=0; 
, Y# O# U, t\\" j3 Y* k
                for(i=0; i<m; i++)        //输出矩阵: p. @/ \+ v, ?% n3 R7 X  Y

{ 
2 B  f/ l2 W  B5 M
                        pMessage(L"\r\n"); k+=2;5 [2 `# d$ A1 W\\" \5 p

for(j=0; j<n; j++) 
8 j0 n5 a  h0 x0 W; K
                        { 
; I3 N8 C% a+ P, O6 b- b0 Z\\" R
                                _gcvt_s(chNum,pa[i*n+j],16);- R' y* q4 p4 v. H4 [+ o) r, Y

for(u=0;chNum[u];u++) {wchNum[u]=chNum[u]; k++;}% B) f2 r\\" \7 |3 A* k+ H( d' L

wchNum[u]='\0';0 S8 w9 _. U9 ?  P- x3 \

pMessage(wchNum); pMessage(L"  "); k+=2;9 [& p0 R) Q, X! Z2 a; ^6 Q

}& ?0 j& {: v  X4 s

} 
9 a& c+ @- J) V, U$ h8 I' V9 A
                pMessage(L"\r\n"); k+=2; 
7 Q- n  ^/ x! d7 M$ N
                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) r8 W$ g/ N) O\\" J

break;* s& U0 ]- U( `9 l- n& }

default:) C3 _9 u, b# r\\" q7 [; ^

break; 
! E. x. Z2 R1 z! `& v6 A
        } 
/ K# @, S' _5 I8 Z+ W
        return a;2 I$ ]\\" I  `- y% i- M% R4 D

} 
\\" Z* ?# H: g$ P% z( e2 R( n
void main(void) 
9 Q3 U0 ?# E% K0 L! X/ Q
{\\" w! G  ?3 o5 P: j

void *hFor;                //表达式句柄 
1 J# i: q/ z1 g. U' I% M% k
        luINT nPara;                //存放表达式的自变量个数 
, G7 D8 n$ q# U: C8 P& m) ]
        LuData *pPara;                //存放输入自变量的数组指针9 S4 I- r7 f5 C/ ?# m

luINT ErrBegin,ErrEnd;        //表达式编译出错的初始位置和结束位置 
$ M' ~# @6 M* i
        int ErrCode;                //错误代码 
; L6 }% A6 h$ q+ t3 D. q5 m, _! A
        void *v;) b  S% G( {: w' X. I

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 j- @8 `1 `& 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 
4 K# u\\" z\\" [7 x. S9 B\\" I
        LuData Val; 
+ q! ^+ b& c: u) k1 C) j, U
        if(!InitLu()) return;        //初始化Lu2 S6 ~! j& ~1 x9 a9 ]

while(LockKey(Matrix,DelMatrix,OpMatrix)){Matrix--;}        //锁定一个键，用于存储矩阵扩展类型 
! q/ w( \7 j% W2 q) w7 Y+ J3 s
 
5 d; |6 p( {, E; p+ J9 `
        Val.BType=luStaData_int64; Val.VType=luStaData_int64; Val.x=Matrix;        //定义整数常量 
! v/ L: v. G; u1 h
        SetConst(L"matrix",&Val);        //设置整数常量$ m2 o& t+ b0 a, @' b

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 
0 M\\" T6 T+ m6 s; q
        wcout.imbue(locale("chs"));        //设置输出的locale为中文 
' v) Z0 m8 E+ f+ W
  1 t; Z- f) ?$ u

ErrCode=LuCom(ForStr,0,0,0,hFor,nPara,pPara,ErrBegin,ErrEnd); //编译表达式$ @4 ^/ ^. }! P  G9 M) c& D

if(ErrCode)5 ~' T# @' n7 T  a

{$ x8 @; V1 I. }

wcout<<L"表达式有错误！错误代码："<<ErrCode<<endl;0 l% B1 U/ V6 J\\" k$ s

} 
% E* J8 W5 P4 E  Q
        else 
0 X! j- T% s& `9 q/ U- r
        { 
0 ^3 F+ |8 x* U
                LuCal(hFor,pPara);        //计算表达式的值' r! o# z0 b; S* M# i\\" o5 j1 V* W& R

}' o+ O) H0 V7 p4 m2 b9 Z+ b

LockKey(Matrix,NULL,OpMatrix);//解锁键Matrix，本例中，该函数可以不用! }' S. E. k9 g5 [5 f8 D  E

FreeLu();                        //释放Lu\\" Y! t& e2 ]% g+ Y

}

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 F, G) P1 i2 A7 R\" N
a=new[matrix,2,2: 1.,2.,2.,1.],5 |+ J- r. P. e/ B
b=new[matrix,2,2: 2.,1.,1.,2.],
0 d, l f! A. i
c=new[matrix,2,2: 2/3.,-1/3.,-1/3.,2/3.],& K- I* \6 t# {! c( p6 g# q
t=clock(),* H6 i+ @. h6 `) y7 t* }5 [$ s5 G
d=a*b, i=0, while{i<1000000, d=d*c*b, i++},
\" | Y `7 W0 U( ~6 a/ [1 k
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：