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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

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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>
+ N; d7 O: G- d0 Z% F
#include <iostream>
# F\\" n: T! r\\" v
#include <math.h>
. e. l% c; N' o( Z3 p
#include "lu32.h"0 m! m, v1 p0 O& F
#pragma comment( lib, "lu32.lib" )8 O/ [; Q' B9 _8 B' g
using namespace std;+ F3 T8 V/ O) t/ A
//自定义矩阵5 e1 i' |' A( Y3 j/ W
class myMatrix
, D4 [* Z- w8 Y! \$ i$ ?! w5 c6 B
{
* ]: e* F, e+ ^6 s2 ?
public:0 P( i3 h8 E% N6 g4 M8 ~+ E
double *Array; //数据缓冲区% a0 p2 q$ g! |/ R8 i$ `% N
luVOID ArrayLen; //数据缓冲区长度/ A, l3 j# u) \7 Q7 n x( f
luVOID Dim[2]; //矩阵维数
' b& t1 N# J4 m0 x
myMatrix(){Array=NULL; ArrayLen=0; Dim[0]=0; Dim[1]=0;}; e g& H0 { e* \0 |: M
~myMatrix()
2 h+ C! X1 Q+ N% N- X
{
1 `2 D' t( Q J2 @' y
if(Array) delete[] Array;
* Q/ ~5 O) _6 c$ `/ y1 c5 n
}7 c1 v, A3 P\\" f8 m3 _' U
};
7 F. f$ w( Y, O. g
luKEY Matrix=-1000; //标识矩阵类型，最终的Matrix由LockKey决定
! c% M: F+ [, t$ U4 Q. 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
# i& l' Z, X+ t9 D
{$ D) `5 m8 Z$ @6 s: B3 q% |( M# T
wcout<<pch;
& k8 {+ @, {+ F* R$ a( T+ ?
}0 ~, D! ^\\" b6 W) L0 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
+ v5 r0 j& e; i
{6 v0 m8 n, R1 F4 r5 X7 X2 Y
delete (myMatrix *)me;
; r% b' h' Z2 Q- V9 o
}3 ?% J8 C, J& v
myMatrix * _stdcall NewMatrix(luVOID m,luVOID n) //生成一个myMatrix对象- F: ~! H( f& K% U
{
0 |3 @$ s6 d9 }
myMatrix *pMatrix;0 o. y% v+ D% L7 w! F
luVOID k; \3 y' c Q+ v3 | P
double *pa;
. O3 c4 B\\" Q' [
char keyname[sizeof(luVOID)];
) l: ~% o F/ Q1 ]- u o8 q
void *NowKey;
6 h5 m- P2 g+ |& B, ?\\" H+ d
k=m*n;1 d) s1 B- p( T\\" X. @
pMatrix=(myMatrix *)GetBufObj(Matrix,keyname);//先尝试从缓冲区中获取一个矩阵对象7 @6 {; m) ^) k* @
if(pMatrix)! d/ v3 k, n) {! Q% O\\" s& V S9 W
{
- c- ~9 S* S0 E( a4 a+ y6 H
if(pMatrix->ArrayLen!=k) //重置矩阵的大小* M/ f' K- F$ a8 {2 [
{
0 U0 L\\" D7 O: b T
pa=new double[k];$ M5 U2 n7 p/ T. ?# z0 m T
if(!pa), h/ h9 ~1 W, `7 R3 j\\" t+ b
{/ }; m! s, r. d& y0 m# d9 n' ]
DeleteKey(keyname,sizeof(luVOID),Matrix,DelMatrix,1); //将矩阵对象放回缓冲区
! O: [# S- t: |- s% y' q
return NULL;
' u) ^! u. f7 ~( }7 V! p- S
}
2 H& G% p$ K. A8 a4 ~ ]2 P# \
delete[] pMatrix->Array;
$ S6 a\\" e6 k' g* s
pMatrix->Array=pa;
}
$ h- @& |) D! Y' ~3 W% @) c1 d
}( ]& U( b% n7 o- _/ Z! ~
else
. ]! ^8 E- ?5 }% n
{
5 y1 }# R& X2 E$ \
pMatrix=new myMatrix; //创建矩阵对象
$ t, N7 A1 q, |$ ?# O7 R
if(!pMatrix) return NULL;6 V% h1 X( a0 g/ K# u. Z5 j
pMatrix->Array=new double[k];, \ O8 f/ \- L& a$ [
if(!pMatrix->Array)
s) q! j, S8 q6 Z0 E! T6 R\\" D% {
{
* N8 |- h) C; O: ?& T
delete pMatrix; w* P7 c+ m J9 Y
return NULL;
) q( [- Y2 l- m' Z2 w
}
& Y0 C. ~4 R2 j l, _4 b
if(InsertKey((char *)&pMatrix,-1,Matrix,pMatrix,DelMatrix,NULL,0,NowKey)) //将矩阵对象注册到Lu
+ t2 H3 |* f9 B* w, B9 c# u) E
{/ V* w7 o8 d6 V$ A' y& ]
delete pMatrix;* K+ Z5 l' U3 v' w* {9 i( S
return NULL;1 {6 I& L O2 z& K
}+ {- k4 T! p' S) g8 N* y# ~
}
8 A- N$ F' A; m* u
pMatrix->ArrayLen=k; pMatrix->Dim[0]=m; pMatrix->Dim[1]=n;
9 f+ Q+ |' H; z( E6 L( H
return pMatrix;: ~ G! s3 H0 d, C5 ~- h' ?! \
}+ H' K9 u( s6 }! Y2 J8 `: {: ]
LuData _stdcall OpMatrix(luINT mm,LuData *xx,void *hFor,int theOperator) //运算符重载函数，用于LockKey函数- g# H$ ]4 o1 Z% A: W
{
. N s7 Z: P o+ T9 t6 ]
LuData a;
3 J. E$ p4 M4 F2 K\\" p
myMatrix *pMatrix1,*pMatrix2,*pMatrix3;
% Y0 g/ [4 m. S- g' j8 D5 r6 p3 \! W
luVOID i,j,k,m,n,u,v;% T9 s8 ~* P( i\\" m0 k5 i# T; s
double *pa,*pb,*pc;4 O# g/ B/ o5 ]6 v/ n! \% c9 _
luMessage pMessage;/ P; @& R: u* G
wchar_t wchNum[32];
- K. x9 ~, m0 U6 r
char chNum[32];) F; f; @/ z; A' C! ~8 o, _
a.BType=luStaData_nil; a.VType=luStaData_nil; a.x=0;
# G\\" h' O; j4 ^+ |( w+ z! L) v
switch(theOperator)
/ ^9 K1 e0 u- C8 S
{
. x& q6 w/ |9 F- T A2 k
case 2: //重载运算符*
; Y7 ]3 _& E' e |2 G
pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix);( \7 W! N4 u; I$ o% J
pMatrix2=(myMatrix *)SearchKey((char *)&((xx+1)->x),sizeof(luVOID),Matrix);
8 K, L! o* E1 M. _7 I: d
if(!pMatrix1 || !pMatrix2) break; //对象句柄无效，不是矩阵2 x% \$ [7 O& i7 T
if(pMatrix1->Dim[1]!=pMatrix2->Dim[0]) break; //维数不匹配
6 e! S1 S2 R& d\\" P2 {7 r N) P
pMatrix3=NewMatrix(pMatrix1->Dim[0],pMatrix2->Dim[1]); //生成新矩阵: N4 s$ k& t3 i. M9 Y
if(!pMatrix3) break;2 d: u# l' t% G9 `
pa=pMatrix1->Array; pb=pMatrix2->Array; pc=pMatrix3->Array;
* ^1 r' @: B* @& `
m=pMatrix1->Dim[0]; n=pMatrix1->Dim[1]; k=pMatrix2->Dim[1];
2 M n9 d0 h3 O& _; r
for(i=0; i<m; i++) //矩阵乘
1 o+ F$ F! d0 k r6 G2 S: k1 u
{2 C# ~0 q5 [1 j& F& } x
for(j=0; j<k; j++)
! ~. |) A4 F6 W+ D
{
3 T; e! Q# ^$ k S3 d' f( d2 u2 |
u=i*k+j; pc[u]=0.0;( A+ O/ c f. l# {: L8 e' n/ C0 ?8 ^6 t
for (v=0; v<n; v++)
9 K- u. g3 z8 r3 [$ o. e* f
{
# w5 S\\" c* }! F
pc[u]=pc[u]+pa[i*n+v]*pb[v*k+j];3 C0 t0 i3 d7 q- L. [5 `6 g
}4 o- \2 X# {4 }\\" {8 i1 w
}
9 N# X, H8 @; O
}
: \7 ]2 T ]4 k K
FunReObj(hFor); //告诉Lu，返回一个动态对象* o( ~1 [) P' e7 q! [7 _7 a
a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3;
4 q# X! n8 ~, o2 ~ ^1 ^! Z6 o
break;- t& f& B4 u2 V' h/ k
case 25: //重载运算符.*
9 A5 t5 S! }, R3 D0 H8 x7 T
pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix);
1 j7 X8 ^) \, I
pMatrix2=(myMatrix *)SearchKey((char *)&((xx+1)->x),sizeof(luVOID),Matrix);# ?: T* U+ X' q* [% T
if(!pMatrix1 || !pMatrix2) break; //对象句柄无效，不是矩阵 F; \1 j4 d$ U: b7 V5 n
if(pMatrix1->Dim[0]!=pMatrix2->Dim[0] || pMatrix1->Dim[1]!=pMatrix2->Dim[1]) break; //维数不相同# ~. @5 F& J8 a% w
pMatrix3=NewMatrix(pMatrix1->Dim[0],pMatrix1->Dim[1]); //生成新矩阵
6 m' l- c, I# c2 o4 |7 N) T
if(!pMatrix3) break;
- r1 h; w% G- L' o
for(i=0;i<pMatrix1->ArrayLen;i++) pMatrix3->Array[i]=pMatrix1->Array[i]*pMatrix2->Array[i]; //矩阵点乘
2 K. ~$ A& V- [! x
FunReObj(hFor); //告诉Lu，返回一个动态对象% L# Q* E/ L4 x& s. E) C' J
a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3;
. R! o& c9 N Y0 {, L2 m+ G
break;
8 N) [, y4 P$ X9 S( C
case 46: //重载函数new
. t4 w& p2 `' ^: x# S4 R9 K
if(mm<2) break;
G# g\\" c9 q6 L# i- P
if((xx+1)->x<1 || (xx+2)->x<1 || (xx+1)->BType!=luStaData_int64 || (xx+2)->BType!=luStaData_int64) break;
) n6 S3 j. q$ @$ k
pMatrix3=NewMatrix((luVOID)(xx+1)->x,(luVOID)(xx+2)->x);//生成新矩阵5 i9 h u- l- J4 s% X
if(!pMatrix3) break;\\" N( t V' E4 {# Z- |
for(j=0,i=3;i<=mm;i++,j++) //赋初值
8 ]. J. h8 q3 c% Q3 u. {
{% B( g4 F\\" {5 b l
if(j>=pMatrix3->ArrayLen) break;
. U- i3 {1 ]7 ^3 f; B, W; J
if((xx+i)->BType!=luStaData_double) break; //只接受实数参数8 v\\" V6 ^7 |7 P+ v% y0 Q2 Y% t
pMatrix3->Array[j]=*(double *)&((xx+i)->x); i H# A6 L/ X e f
}8 J6 Y. a6 S, Q# x, A, |
FunReObj(hFor); //告诉Lu，返回一个动态对象
+ L7 C1 p# h! O' \! O0 c* h
a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3;: u/ I: P& K1 [* v5 k% P
break;
6 J: S+ ]7 v# _ ^
case 49: //重载函数o8 H8 |\\" j, F Q: S; _
pMessage=(luMessage)SearchKey("\0\0\0\0",sizeof(luVOID),luPubKey_User);7 v, e6 T0 d+ U: U
if(!pMessage) break;
+ g. a* A# s c4 F7 O
pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix);. @3 _' u2 l G\\" M! ]
if(!pMatrix1) break; //对象句柄无效，不是矩阵5 ?+ q2 D7 r; D9 b
pa=pMatrix1->Array;+ a' i: m3 u- V% P2 C4 n
m=pMatrix1->Dim[0]; n=pMatrix1->Dim[1]; k=0;. ?# x% o3 N' v7 t# Q1 W
for(i=0; i<m; i++) //输出矩阵$ u5 L- I\\" N6 X9 |. |' s2 j
{3 ~. q* M5 p& c
pMessage(L"\r\n"); k+=2;
+ x: x0 O\\" H$ Q
for(j=0; j<n; j++)5 Z3 N3 l' k0 @
{; g5 |, Q' ?- N/ A) `) F# c) k
_gcvt_s(chNum,pa[i*n+j],16);
' E\\" t/ {/ z2 C3 P! r
for(u=0;chNum[u];u++) {wchNum[u]=chNum[u]; k++;}+ G, P7 P5 k/ y; W. j4 f
wchNum[u]='\0';+ u3 f\\" L; U0 }& f
pMessage(wchNum); pMessage(L" "); k+=2;. \% o7 a% l9 d( W7 ]
}
r9 l1 @% C' C7 Z3 I1 W3 R6 R
}
, @& ?* Y0 U8 g( u% c- M
pMessage(L"\r\n"); k+=2;
- Q6 B/ n' ^ O. z7 N& a- m+ D6 S
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5 U7 a* s9 R) [' W1 J7 p+ q5 i. \
break;
1 }\\" O/ F* `/ l, N1 k$ s# ]
default:5 A8 g* |; ^. p$ e\\" m( P2 V8 ~
break;
' v# t! u2 B# R; b( O, C+ E+ x2 ?6 \
}7 [5 _2 E6 H# c\\" w( u1 k
return a;
$ I1 ~6 g; z' ~
}
; b# N0 Z8 @: R
void main(void)1 X/ L1 @: r( k8 O\\" \' t
{
. c# ~% N4 M# z6 ?6 S- E! \
void *hFor; //表达式句柄 O6 u6 v4 d\\" u
luINT nPara; //存放表达式的自变量个数' w+ Y# P0 n1 A( S* |: t: v+ b
LuData *pPara; //存放输入自变量的数组指针5 a+ p& I2 l\\" R; {7 m6 A! q
luINT ErrBegin,ErrEnd; //表达式编译出错的初始位置和结束位置* [* J4 _ Z, o- F7 T
int ErrCode; //错误代码
9 j. N% ~. L+ e6 d. s\\" q9 J. c
void *v;
5 R& [ Y5 O1 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$ c: W% w8 @, _! C
//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
3 P# U+ K5 f' l6 R2 ~2 Z
LuData Val;
( [* Q: V# u ]+ e
if(!InitLu()) return; //初始化Lu( [( J Q2 x/ ]& u: j
while(LockKey(Matrix,DelMatrix,OpMatrix)){Matrix--;} //锁定一个键，用于存储矩阵扩展类型
7 Z3 ^& v- \; J i
( v, T1 x. e7 ]\\" l/ Q2 d
Val.BType=luStaData_int64; Val.VType=luStaData_int64; Val.x=Matrix; //定义整数常量2 _7 O7 T& A7 V, }8 o1 O$ h
SetConst(L"matrix",&Val); //设置整数常量
# U! q5 v: n) ?9 L2 k
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
5 n# Q; d2 j% R\\" m\\" P$ o' E
wcout.imbue(locale("chs")); //设置输出的locale为中文- k2 ~0 Z' ~- E: R% a+ j
# |6 ~- u; }8 _4 ]8 x
ErrCode=LuCom(ForStr,0,0,0,hFor,nPara,pPara,ErrBegin,ErrEnd); //编译表达式
% u& @6 z V$ ]: e7 G
if(ErrCode) | \2 ]) p6 R8 i7 c
{
0 O/ Y! }- h9 C) q# |1 `8 h
wcout<<L"表达式有错误！错误代码："<<ErrCode<<endl;8 ~/ ~\\" A- o4 o! Q) w
}
1 m, _* M8 @& H\\" }- A* q
else) }; J7 V+ K0 b0 Q5 i; l
{1 S! u+ [: Z2 e8 a* f% q
LuCal(hFor,pPara); //计算表达式的值$ [, ?4 Z S+ x1 k
}
* j- n0 _3 E: `' G' u! {
LockKey(Matrix,NULL,OpMatrix);//解锁键Matrix，本例中，该函数可以不用
( T- @3 C- R( q
FreeLu(); //释放Lu7 h& M. e6 Q5 h) H0 `0 J% Q8 H
}

#include <windows.h> 
+ N; d7 O: G- d0 Z% F
#include <iostream> 
# F\\" n: T! r\\" v
#include <math.h> 
. e. l% c; N' o( Z3 p
#include "lu32.h"0 m! m, v1 p0 O& F

#pragma comment( lib, "lu32.lib" )8 O/ [; Q' B9 _8 B' g

using namespace std;+ F3 T8 V/ O) t/ A

//自定义矩阵5 e1 i' |' A( Y3 j/ W

class myMatrix 
, D4 [* Z- w8 Y! \$ i$ ?! w5 c6 B
{ 
* ]: e* F, e+ ^6 s2 ?
public:0 P( i3 h8 E% N6 g4 M8 ~+ E

double *Array;        //数据缓冲区% a0 p2 q$ g! |/ R8 i$ `% N

luVOID ArrayLen;        //数据缓冲区长度/ A, l3 j# u) \7 Q7 n  x( f

luVOID Dim[2];        //矩阵维数 
' b& t1 N# J4 m0 x
        myMatrix(){Array=NULL; ArrayLen=0; Dim[0]=0; Dim[1]=0;}; e  g& H0 {  e* \0 |: M

~myMatrix() 
2 h+ C! X1 Q+ N% N- X
        { 
1 `2 D' t( Q  J2 @' y
                if(Array) delete[] Array; 
* Q/ ~5 O) _6 c$ `/ y1 c5 n
        }7 c1 v, A3 P\\" f8 m3 _' U

}; 
7 F. f$ w( Y, O. g
luKEY Matrix=-1000;        //标识矩阵类型，最终的Matrix由LockKey决定 
! c% M: F+ [, t$ U4 Q. 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 
# i& l' Z, X+ t9 D
{$ D) `5 m8 Z$ @6 s: B3 q% |( M# T

wcout<<pch; 
& k8 {+ @, {+ F* R$ a( T+ ?
}0 ~, D! ^\\" b6 W) L0 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 
+ v5 r0 j& e; i
{6 v0 m8 n, R1 F4 r5 X7 X2 Y

delete (myMatrix *)me; 
; r% b' h' Z2 Q- V9 o
}3 ?% J8 C, J& v

myMatrix * _stdcall NewMatrix(luVOID m,luVOID n)        //生成一个myMatrix对象- F: ~! H( f& K% U

{ 
0 |3 @$ s6 d9 }
        myMatrix *pMatrix;0 o. y% v+ D% L7 w! F

luVOID k;  \3 y' c  Q+ v3 |  P

double *pa; 
. O3 c4 B\\" Q' [
        char keyname[sizeof(luVOID)]; 
) l: ~% o  F/ Q1 ]- u  o8 q
        void *NowKey; 
6 h5 m- P2 g+ |& B, ?\\" H+ d
        k=m*n;1 d) s1 B- p( T\\" X. @

pMatrix=(myMatrix *)GetBufObj(Matrix,keyname);//先尝试从缓冲区中获取一个矩阵对象7 @6 {; m) ^) k* @

if(pMatrix)! d/ v3 k, n) {! Q% O\\" s& V  S9 W

{ 
- c- ~9 S* S0 E( a4 a+ y6 H
                if(pMatrix->ArrayLen!=k)        //重置矩阵的大小* M/ f' K- F$ a8 {2 [

{ 
0 U0 L\\" D7 O: b  T
                        pa=new double[k];$ M5 U2 n7 p/ T. ?# z0 m  T

if(!pa), h/ h9 ~1 W, `7 R3 j\\" t+ b

{/ }; m! s, r. d& y0 m# d9 n' ]

DeleteKey(keyname,sizeof(luVOID),Matrix,DelMatrix,1);        //将矩阵对象放回缓冲区 
! O: [# S- t: |- s% y' q
                                return NULL; 
' u) ^! u. f7 ~( }7 V! p- S
                        } 
2 H& G% p$ K. A8 a4 ~  ]2 P# \
                        delete[] pMatrix->Array; 
$ S6 a\\" e6 k' g* s
                        pMatrix->Array=pa; 
: P+ O$ u8 Y, l\\" @\\" f5 m6 M* v6 J3 x
                } 
$ h- @& |) D! Y' ~3 W% @) c1 d
        }( ]& U( b% n7 o- _/ Z! ~

else 
. ]! ^8 E- ?5 }% n
        { 
5 y1 }# R& X2 E$ \
                pMatrix=new myMatrix;        //创建矩阵对象 
$ t, N7 A1 q, |$ ?# O7 R
                if(!pMatrix) return NULL;6 V% h1 X( a0 g/ K# u. Z5 j

pMatrix->Array=new double[k];, \  O8 f/ \- L& a$ [

if(!pMatrix->Array) 
  s) q! j, S8 q6 Z0 E! T6 R\\" D% {
                { 
* N8 |- h) C; O: ?& T
                        delete pMatrix;  w* P7 c+ m  J9 Y

return NULL; 
) q( [- Y2 l- m' Z2 w
                } 
& Y0 C. ~4 R2 j  l, _4 b
                if(InsertKey((char *)&pMatrix,-1,Matrix,pMatrix,DelMatrix,NULL,0,NowKey))        //将矩阵对象注册到Lu 
+ t2 H3 |* f9 B* w, B9 c# u) E
                {/ V* w7 o8 d6 V$ A' y& ]

delete pMatrix;* K+ Z5 l' U3 v' w* {9 i( S

return NULL;1 {6 I& L  O2 z& K

}+ {- k4 T! p' S) g8 N* y# ~

} 
8 A- N$ F' A; m* u
        pMatrix->ArrayLen=k; pMatrix->Dim[0]=m; pMatrix->Dim[1]=n; 
9 f+ Q+ |' H; z( E6 L( H
        return pMatrix;: ~  G! s3 H0 d, C5 ~- h' ?! \

}+ H' K9 u( s6 }! Y2 J8 `: {: ]

LuData _stdcall OpMatrix(luINT mm,LuData *xx,void *hFor,int theOperator)        //运算符重载函数，用于LockKey函数- g# H$ ]4 o1 Z% A: W

{ 
. N  s7 Z: P  o+ T9 t6 ]
        LuData a; 
3 J. E$ p4 M4 F2 K\\" p
        myMatrix *pMatrix1,*pMatrix2,*pMatrix3; 
% Y0 g/ [4 m. S- g' j8 D5 r6 p3 \! W
        luVOID i,j,k,m,n,u,v;% T9 s8 ~* P( i\\" m0 k5 i# T; s

double *pa,*pb,*pc;4 O# g/ B/ o5 ]6 v/ n! \% c9 _

luMessage pMessage;/ P; @& R: u* G

wchar_t wchNum[32]; 
- K. x9 ~, m0 U6 r
        char chNum[32];) F; f; @/ z; A' C! ~8 o, _

a.BType=luStaData_nil; a.VType=luStaData_nil; a.x=0; 
# G\\" h' O; j4 ^+ |( w+ z! L) v
        switch(theOperator) 
/ ^9 K1 e0 u- C8 S
        { 
. x& q6 w/ |9 F- T  A2 k
        case 2:        //重载运算符* 
; Y7 ]3 _& E' e  |2 G
                pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix);( \7 W! N4 u; I$ o% J

pMatrix2=(myMatrix *)SearchKey((char *)&((xx+1)->x),sizeof(luVOID),Matrix); 
8 K, L! o* E1 M. _7 I: d
                if(!pMatrix1 || !pMatrix2) break;        //对象句柄无效，不是矩阵2 x% \$ [7 O& i7 T

if(pMatrix1->Dim[1]!=pMatrix2->Dim[0]) break;        //维数不匹配 
6 e! S1 S2 R& d\\" P2 {7 r  N) P
                pMatrix3=NewMatrix(pMatrix1->Dim[0],pMatrix2->Dim[1]);        //生成新矩阵: N4 s$ k& t3 i. M9 Y

if(!pMatrix3) break;2 d: u# l' t% G9 `

pa=pMatrix1->Array; pb=pMatrix2->Array; pc=pMatrix3->Array; 
* ^1 r' @: B* @& `
                m=pMatrix1->Dim[0]; n=pMatrix1->Dim[1]; k=pMatrix2->Dim[1]; 
2 M  n9 d0 h3 O& _; r
                for(i=0; i<m; i++)        //矩阵乘 
1 o+ F$ F! d0 k  r6 G2 S: k1 u
                {2 C# ~0 q5 [1 j& F& }  x

for(j=0; j<k; j++) 
! ~. |) A4 F6 W+ D
                        { 
3 T; e! Q# ^$ k  S3 d' f( d2 u2 |
                                u=i*k+j; pc[u]=0.0;( A+ O/ c  f. l# {: L8 e' n/ C0 ?8 ^6 t

for (v=0; v<n; v++) 
9 K- u. g3 z8 r3 [$ o. e* f
                                { 
# w5 S\\" c* }! F
                                        pc[u]=pc[u]+pa[i*n+v]*pb[v*k+j];3 C0 t0 i3 d7 q- L. [5 `6 g

}4 o- \2 X# {4 }\\" {8 i1 w

} 
9 N# X, H8 @; O
                } 
: \7 ]2 T  ]4 k  K
                FunReObj(hFor);        //告诉Lu，返回一个动态对象* o( ~1 [) P' e7 q! [7 _7 a

a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3; 
4 q# X! n8 ~, o2 ~  ^1 ^! Z6 o
                break;- t& f& B4 u2 V' h/ k

case 25:        //重载运算符.* 
9 A5 t5 S! }, R3 D0 H8 x7 T
                pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix); 
1 j7 X8 ^) \, I
                pMatrix2=(myMatrix *)SearchKey((char *)&((xx+1)->x),sizeof(luVOID),Matrix);# ?: T* U+ X' q* [% T

if(!pMatrix1 || !pMatrix2) break;        //对象句柄无效，不是矩阵  F; \1 j4 d$ U: b7 V5 n

if(pMatrix1->Dim[0]!=pMatrix2->Dim[0] || pMatrix1->Dim[1]!=pMatrix2->Dim[1]) break;        //维数不相同# ~. @5 F& J8 a% w

pMatrix3=NewMatrix(pMatrix1->Dim[0],pMatrix1->Dim[1]);        //生成新矩阵 
6 m' l- c, I# c2 o4 |7 N) T
                if(!pMatrix3) break; 
- r1 h; w% G- L' o
                for(i=0;i<pMatrix1->ArrayLen;i++) pMatrix3->Array[i]=pMatrix1->Array[i]*pMatrix2->Array[i];        //矩阵点乘 
2 K. ~$ A& V- [! x
                FunReObj(hFor);        //告诉Lu，返回一个动态对象% L# Q* E/ L4 x& s. E) C' J

a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3; 
. R! o& c9 N  Y0 {, L2 m+ G
                break; 
8 N) [, y4 P$ X9 S( C
        case 46:        //重载函数new 
. t4 w& p2 `' ^: x# S4 R9 K
                if(mm<2) break; 
  G# g\\" c9 q6 L# i- P
                if((xx+1)->x<1 || (xx+2)->x<1 || (xx+1)->BType!=luStaData_int64 || (xx+2)->BType!=luStaData_int64) break; 
) n6 S3 j. q$ @$ k
                pMatrix3=NewMatrix((luVOID)(xx+1)->x,(luVOID)(xx+2)->x);//生成新矩阵5 i9 h  u- l- J4 s% X

if(!pMatrix3) break;\\" N( t  V' E4 {# Z- |

for(j=0,i=3;i<=mm;i++,j++)        //赋初值 
8 ]. J. h8 q3 c% Q3 u. {
                {% B( g4 F\\" {5 b  l

if(j>=pMatrix3->ArrayLen) break; 
. U- i3 {1 ]7 ^3 f; B, W; J
                        if((xx+i)->BType!=luStaData_double) break;        //只接受实数参数8 v\\" V6 ^7 |7 P+ v% y0 Q2 Y% t

pMatrix3->Array[j]=*(double *)&((xx+i)->x);  i  H# A6 L/ X  e  f

}8 J6 Y. a6 S, Q# x, A, |

FunReObj(hFor);        //告诉Lu，返回一个动态对象 
+ L7 C1 p# h! O' \! O0 c* h
                a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3;: u/ I: P& K1 [* v5 k% P

break; 
6 J: S+ ]7 v# _  ^
        case 49:        //重载函数o8 H8 |\\" j, F  Q: S; _

pMessage=(luMessage)SearchKey("\0\0\0\0",sizeof(luVOID),luPubKey_User);7 v, e6 T0 d+ U: U

if(!pMessage) break; 
+ g. a* A# s  c4 F7 O
                pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix);. @3 _' u2 l  G\\" M! ]

if(!pMatrix1) break;        //对象句柄无效，不是矩阵5 ?+ q2 D7 r; D9 b

pa=pMatrix1->Array;+ a' i: m3 u- V% P2 C4 n

m=pMatrix1->Dim[0]; n=pMatrix1->Dim[1]; k=0;. ?# x% o3 N' v7 t# Q1 W

for(i=0; i<m; i++)        //输出矩阵$ u5 L- I\\" N6 X9 |. |' s2 j

{3 ~. q* M5 p& c

pMessage(L"\r\n"); k+=2; 
+ x: x0 O\\" H$ Q
                        for(j=0; j<n; j++)5 Z3 N3 l' k0 @

{; g5 |, Q' ?- N/ A) `) F# c) k

_gcvt_s(chNum,pa[i*n+j],16); 
' E\\" t/ {/ z2 C3 P! r
                                for(u=0;chNum[u];u++) {wchNum[u]=chNum[u]; k++;}+ G, P7 P5 k/ y; W. j4 f

wchNum[u]='\0';+ u3 f\\" L; U0 }& f

pMessage(wchNum); pMessage(L"  "); k+=2;. \% o7 a% l9 d( W7 ]

} 
  r9 l1 @% C' C7 Z3 I1 W3 R6 R
                } 
, @& ?* Y0 U8 g( u% c- M
                pMessage(L"\r\n"); k+=2; 
- Q6 B/ n' ^  O. z7 N& a- m+ D6 S
                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5 U7 a* s9 R) [' W1 J7 p+ q5 i. \

break; 
1 }\\" O/ F* `/ l, N1 k$ s# ]
        default:5 A8 g* |; ^. p$ e\\" m( P2 V8 ~

break; 
' v# t! u2 B# R; b( O, C+ E+ x2 ?6 \
        }7 [5 _2 E6 H# c\\" w( u1 k

return a; 
$ I1 ~6 g; z' ~
} 
; b# N0 Z8 @: R
void main(void)1 X/ L1 @: r( k8 O\\" \' t

{ 
. c# ~% N4 M# z6 ?6 S- E! \
        void *hFor;                //表达式句柄  O6 u6 v4 d\\" u

luINT nPara;                //存放表达式的自变量个数' w+ Y# P0 n1 A( S* |: t: v+ b

LuData *pPara;                //存放输入自变量的数组指针5 a+ p& I2 l\\" R; {7 m6 A! q

luINT ErrBegin,ErrEnd;        //表达式编译出错的初始位置和结束位置* [* J4 _  Z, o- F7 T

int ErrCode;                //错误代码 
9 j. N% ~. L+ e6 d. s\\" q9 J. c
        void *v; 
5 R& [  Y5 O1 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$ c: W% w8 @, _! C

//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 
3 P# U+ K5 f' l6 R2 ~2 Z
        LuData Val; 
( [* Q: V# u  ]+ e
        if(!InitLu()) return;        //初始化Lu( [( J  Q2 x/ ]& u: j

while(LockKey(Matrix,DelMatrix,OpMatrix)){Matrix--;}        //锁定一个键，用于存储矩阵扩展类型 
7 Z3 ^& v- \; J  i
 
( v, T1 x. e7 ]\\" l/ Q2 d
        Val.BType=luStaData_int64; Val.VType=luStaData_int64; Val.x=Matrix;        //定义整数常量2 _7 O7 T& A7 V, }8 o1 O$ h

SetConst(L"matrix",&Val);        //设置整数常量 
# U! q5 v: n) ?9 L2 k
        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 
5 n# Q; d2 j% R\\" m\\" P$ o' E
        wcout.imbue(locale("chs"));        //设置输出的locale为中文- k2 ~0 Z' ~- E: R% a+ j

# |6 ~- u; }8 _4 ]8 x

ErrCode=LuCom(ForStr,0,0,0,hFor,nPara,pPara,ErrBegin,ErrEnd); //编译表达式 
% u& @6 z  V$ ]: e7 G
        if(ErrCode)  |  \2 ]) p6 R8 i7 c

{ 
0 O/ Y! }- h9 C) q# |1 `8 h
                wcout<<L"表达式有错误！错误代码："<<ErrCode<<endl;8 ~/ ~\\" A- o4 o! Q) w

} 
1 m, _* M8 @& H\\" }- A* q
        else) }; J7 V+ K0 b0 Q5 i; l

{1 S! u+ [: Z2 e8 a* f% q

LuCal(hFor,pPara);        //计算表达式的值$ [, ?4 Z  S+ x1 k

} 
* j- n0 _3 E: `' G' u! {
        LockKey(Matrix,NULL,OpMatrix);//解锁键Matrix，本例中，该函数可以不用 
( T- @3 C- R( q
        FreeLu();                        //释放Lu7 h& M. e6 Q5 h) H0 `0 J% Q8 H

}

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)=3 u7 m* E w' Y; y. ]1 \5 q! J6 n
a=new[matrix,2,2: 1.,2.,2.,1.],; M+ R- c; D8 q* T' C& p- L+ U
b=new[matrix,2,2: 2.,1.,1.,2.],
' ]& a. ^% A. Z$ r3 k
c=new[matrix,2,2: 2/3.,-1/3.,-1/3.,2/3.],/ P2 `, a ]; J
t=clock(),! c* V) C, a K, j# C6 b1 o
d=a*b, i=0, while{i<1000000, d=d*c*b, i++},( ?( U, H1 a4 G U. L1 t7 x
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：