数学建模社区-数学中国»论坛 › 【编程区】语言讨论 › Forcal程序设计 › 在Lu中创建自定义数据类型，小矩阵乘效率测试

查看: 8978|回复: 2

在Lu中创建自定义数据类型，小矩阵乘效率测试

[复制链接]

字体大小: 正常放大

forcal

45 主题	3 听众	282 积分

升级 91%

TA的每日心情

	难过 2012-8-27 18:22

签到天数: 1 天

[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

|招呼Ta 关注Ta

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>' X/ M* ^& B# }5 _\\" B
#include <iostream>
1 k' K' s9 s- ?' J* b+ Q
#include <math.h>5 r A, F5 C% I# d7 `* l% }
#include "lu32.h"- O& e! V( ?( }( r! b2 ?# k
#pragma comment( lib, "lu32.lib" )( b: ?; d/ Q V4 O+ S! w( z$ I# [
using namespace std;; s- R6 t0 z9 Z. C3 ^8 k' _; h
//自定义矩阵
! R/ I! k9 ?& P\\" {3 p& z
class myMatrix
% S! S# `; } D6 |\\" {# Q
{
3 b3 V/ I& V1 v' ~
public:
& K( h0 s3 ]' ~* a- g1 S- M
double *Array; //数据缓冲区% N% L- O1 P2 c; t
luVOID ArrayLen; //数据缓冲区长度
; G. o' f( V' d) J( U, H
luVOID Dim[2]; //矩阵维数
+ \, y1 C9 ~! R
myMatrix(){Array=NULL; ArrayLen=0; Dim[0]=0; Dim[1]=0;}! p5 {2 B% j9 L( q
~myMatrix()
2 l* o- h0 v- G: s: C
{2 L9 Z0 U5 A3 c$ y* _- E
if(Array) delete[] Array;
0 z8 \$ \! v5 R! I: B* S
}
$ `* @5 P) G' ]\\" ~1 `
};
luKEY Matrix=-1000; //标识矩阵类型，最终的Matrix由LockKey决定* L+ P0 E8 n4 @# q) Y' N6 m) V7 n
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
9 R) W! M3 b/ J: y* O/ q0 T) P
{
9 \4 u3 Q7 u- ^5 i
wcout<<pch;, }2 V: m& l1 t
}& \8 y& G4 i9 u& r' n
void _stdcall DelMatrix(void *me) //用于LockKey函数及InsertKey函数，使Lu能自动销毁myMatrix对象
3 J6 o( X9 u# k9 L& F1 ~
{1 f- ^3 a! O1 @
delete (myMatrix *)me;8 ?) g# q+ h! \* s, V
}2 j1 a: M D* H1 n& {- [2 i) T
myMatrix * _stdcall NewMatrix(luVOID m,luVOID n) //生成一个myMatrix对象% x6 {& {6 X. h( q( C2 i
{
% q( B! ?* c8 Q4 Y\\" P
myMatrix *pMatrix;
& d6 H: t. M/ W ]- }/ y
luVOID k;2 h0 x; i% V* H5 s& v6 e
double *pa;
7 M v% h3 u0 W2 @* k% E\\" P
char keyname[sizeof(luVOID)];9 H- N( P a3 S# i3 ?7 x
void *NowKey;
$ r3 E9 n& u' X
k=m*n;
8 S7 y7 X' X6 o$ S3 p5 q9 W/ G
pMatrix=(myMatrix *)GetBufObj(Matrix,keyname);//先尝试从缓冲区中获取一个矩阵对象+ B4 ^( ~: u: h0 Q6 K. C
if(pMatrix); H! Q* k! I. R& Q
{
3 `7 n/ M; X, A2 W% h/ d
if(pMatrix->ArrayLen!=k) //重置矩阵的大小- g5 ?! K7 \7 |' K5 ~2 `( F* _
{
) O9 \) E7 O* C
pa=new double[k];$ ?$ D u5 w1 V\\" m/ G7 R
if(!pa)
+ `) z+ I' j7 u7 u4 ~
{
. q9 ^1 D* k6 u- w
DeleteKey(keyname,sizeof(luVOID),Matrix,DelMatrix,1); //将矩阵对象放回缓冲区) ?+ L- s, V) D$ b7 A. ^
return NULL;) W5 \2 j4 J1 J# @6 ]
}9 Y( p- L7 [4 x1 R b6 C
delete[] pMatrix->Array;
: R\\" b2 r3 n7 }' g. |7 w
pMatrix->Array=pa;$ D; r; t! h2 o1 c+ }
}
9 v6 l0 n\\" R8 Q- T7 W+ T
}
) S\\" ]) b8 v* q8 \\\" |* C
else
. P+ Z/ I/ F0 v+ A0 ?; c! L
{
4 ` A; V3 s ~$ U& K
pMatrix=new myMatrix; //创建矩阵对象! H; E, d; a/ }
if(!pMatrix) return NULL;
; b8 d' \+ O1 l2 o, G5 V8 @
pMatrix->Array=new double[k];
& ^5 `% d- j% e* s
if(!pMatrix->Array)
_4 H, x' ?\\" G
{' }8 E* f8 h8 j
delete pMatrix;
7 h- G0 [% I& e, j5 S
return NULL;
9 z4 N5 W: @' r9 u4 J\\" ?; e
}8 I2 E2 |& {$ A7 t9 G5 \) {: ]0 O
if(InsertKey((char *)&pMatrix,-1,Matrix,pMatrix,DelMatrix,NULL,0,NowKey)) //将矩阵对象注册到Lu
: Z3 m) ^4 x: N
{, |/ w1 `+ W3 B; H# K: Z5 r) w. L9 _
delete pMatrix;* R& A3 H! n8 s* F2 W. \9 h
return NULL;+ Y L! [$ m4 g4 P1 v
}
* @( L( O% e) d4 @- k0 G
}; T& X6 M; V9 q\\" U4 d- N
pMatrix->ArrayLen=k; pMatrix->Dim[0]=m; pMatrix->Dim[1]=n;
/ L$ \: E' b2 A y$ U9 }
return pMatrix;
5 k/ M# }7 n- E$ _, p
}( d a4 r) p1 \& M% c
LuData _stdcall OpMatrix(luINT mm,LuData *xx,void *hFor,int theOperator) //运算符重载函数，用于LockKey函数4 l: t. d( U5 h9 f' |
{
3 E% X# a; U7 X/ {: d1 c$ Z
LuData a;
; |4 N\\" Q$ j; ?
myMatrix *pMatrix1,*pMatrix2,*pMatrix3;$ Z G7 ?2 z' B5 f
luVOID i,j,k,m,n,u,v;' Q1 h$ M7 @# x# w: p; D
double *pa,*pb,*pc;+ Q$ ^7 w D3 z4 V
luMessage pMessage;6 V9 ^3 ]) l1 f; z
wchar_t wchNum[32];, r2 L* @, E5 v6 E* m, p& u
char chNum[32];
5 C, x, ^! O0 s7 |1 n& j/ D% y
a.BType=luStaData_nil; a.VType=luStaData_nil; a.x=0;
6 I% F0 u1 _/ g* j6 I& E V+ I4 l
switch(theOperator)
2 d# ]' Y7 l9 w4 M2 L- R
{$ k s\\" q S; J( h; a- z, }
case 2: //重载运算符*\\" U, H: r2 L7 v
pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix);
1 \3 B6 n* Z2 \8 ?
pMatrix2=(myMatrix *)SearchKey((char *)&((xx+1)->x),sizeof(luVOID),Matrix);: [\\" ^; p* ~: s S
if(!pMatrix1 || !pMatrix2) break; //对象句柄无效，不是矩阵
& v+ a7 N7 j/ |6 j' Q- }( u7 E
if(pMatrix1->Dim[1]!=pMatrix2->Dim[0]) break; //维数不匹配
4 B, ]/ W2 P4 O3 B9 K2 k
pMatrix3=NewMatrix(pMatrix1->Dim[0],pMatrix2->Dim[1]); //生成新矩阵
8 x4 `# b' z# Y\\" J# f. V
if(!pMatrix3) break;5 u0 ?. d, Z+ o6 K2 T2 W: ^
pa=pMatrix1->Array; pb=pMatrix2->Array; pc=pMatrix3->Array;
+ `- f, S/ \6 Y* e
m=pMatrix1->Dim[0]; n=pMatrix1->Dim[1]; k=pMatrix2->Dim[1];: L/ p5 n, Y: y
for(i=0; i<m; i++) //矩阵乘8 Q' h' B& i' Z$ P& {
{4 V |, U) x' ^1 W3 i
for(j=0; j<k; j++)
5 Q\\" E! Q% N\\" }* ? Z# E9 D5 W
{0 K. N- `# K/ m& g) F: x- z$ N
u=i*k+j; pc[u]=0.0;0 e! s5 y0 t0 u
for (v=0; v<n; v++)
4 J' L0 X3 l' b/ P
{
6 q\\" `* ?4 D& r
pc[u]=pc[u]+pa[i*n+v]*pb[v*k+j];; s\\" x' r. q4 r( V
}
6 R3 |% |( B\\" M7 ~
}
3 f* v5 {3 Z( _. o
}- A0 f c) ^' H6 a
FunReObj(hFor); //告诉Lu，返回一个动态对象) t0 f4 j! G0 M8 p
a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3;
9 O4 E- F) j% ]5 f1 v
break;
q% u. P I- T n: H
case 25: //重载运算符.*
^ i/ u! h! s$ X
pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix);
0 M- ~$ t( D5 Z4 K5 a2 }7 X
pMatrix2=(myMatrix *)SearchKey((char *)&((xx+1)->x),sizeof(luVOID),Matrix);
\\" h# P, S& y( U4 R# q
if(!pMatrix1 || !pMatrix2) break; //对象句柄无效，不是矩阵% m$ G N- h0 v$ }/ O
if(pMatrix1->Dim[0]!=pMatrix2->Dim[0] || pMatrix1->Dim[1]!=pMatrix2->Dim[1]) break; //维数不相同, f. n3 F3 F# ]
pMatrix3=NewMatrix(pMatrix1->Dim[0],pMatrix1->Dim[1]); //生成新矩阵
7 V$ [- j2 |( {6 ^! r! \, n
if(!pMatrix3) break;! T) ?- Y+ T2 O1 B9 Q: n% F
for(i=0;i<pMatrix1->ArrayLen;i++) pMatrix3->Array[i]=pMatrix1->Array[i]*pMatrix2->Array[i]; //矩阵点乘
3 F9 _5 \9 R. B9 `
FunReObj(hFor); //告诉Lu，返回一个动态对象+ h% ~! V/ E! C) q, G\\" m
a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3;
# `; ]6 l% y8 y+ j- i
break;
! m/ y$ \( _. \; L1 T( C8 N- ]7 s
case 46: //重载函数new- ?3 d( v5 I3 d% _$ z4 _
if(mm<2) break;) b) \* ]' @! D8 D: t; J: X: K' D
if((xx+1)->x<1 || (xx+2)->x<1 || (xx+1)->BType!=luStaData_int64 || (xx+2)->BType!=luStaData_int64) break;
4 Y. }4 f( Y' C
pMatrix3=NewMatrix((luVOID)(xx+1)->x,(luVOID)(xx+2)->x);//生成新矩阵# x& u; _$ ~+ y T! j' r R
if(!pMatrix3) break;' ~\\" g w, q- E) S3 r T
for(j=0,i=3;i<=mm;i++,j++) //赋初值! c3 n* F0 y( Y) Y3 T
{: p2 S: W! x- v( Y$ r: X
if(j>=pMatrix3->ArrayLen) break;9 x) J\\" n6 i\\" {9 V3 j7 e
if((xx+i)->BType!=luStaData_double) break; //只接受实数参数
+ i4 K& I `2 P* @1 |0 P
pMatrix3->Array[j]=*(double *)&((xx+i)->x);* m7 c3 [) o$ [4 {$ ^$ }' d5 S
}1 d% ?\\" C, F- X\\" q9 ^3 ?8 e3 P
FunReObj(hFor); //告诉Lu，返回一个动态对象
P* R. a$ M\\" C8 M$ A
a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3;3 ]8 X; L8 Q% H
break;# D& q2 y% V6 e+ _& l4 f
case 49: //重载函数o( b6 d5 Z7 c4 }) K% A' v
pMessage=(luMessage)SearchKey("\0\0\0\0",sizeof(luVOID),luPubKey_User);' @3 E/ O0 f6 o* a; J
if(!pMessage) break;! @, n0 P* h) N& u% I: D
pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix);: u7 M5 v' O5 n8 m
if(!pMatrix1) break; //对象句柄无效，不是矩阵, L( N1 i. r$ X8 Y. V8 ~
pa=pMatrix1->Array;, A8 Q* g\\" `5 i; Q
m=pMatrix1->Dim[0]; n=pMatrix1->Dim[1]; k=0;; G2 H8 _4 l\\" G7 C) {5 T5 K
for(i=0; i<m; i++) //输出矩阵2 {9 W# ]2 e) J
{
: h5 g* [$ Z5 o2 V: _4 F0 V
pMessage(L"\r\n"); k+=2;: g( i+ E$ e5 Z3 }0 N\\" Z' n$ k3 U7 C0 f
for(j=0; j<n; j++)
\\" e2 ?\\" \9 J, d. e9 K
{& w9 D0 }9 f% g: w) Q! Y4 G6 O
_gcvt_s(chNum,pa[i*n+j],16);
0 C0 V2 B9 Q. ]( U3 ]
for(u=0;chNum[u];u++) {wchNum[u]=chNum[u]; k++;}$ `6 D* O4 h) J
wchNum[u]='\0';$ B) U- V: \$ N- D( i! K
pMessage(wchNum); pMessage(L" "); k+=2;
5 t- z' Z1 }$ d; ~, L\\" z
}
% y6 Y& b+ m' a1 X\\" l) [* j
}! e1 {6 m2 Z. {\\" ^- V
pMessage(L"\r\n"); k+=2;, h% _' j* S6 a. ?
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
2 L. H* M% m+ x Q! a8 S$ a
break;* d- K6 ?7 b8 c0 |/ w& m
default:* q5 H\\" b/ X ^$ ~3 U# G$ s2 M. M
break;
% [' l\\" | r1 M0 v5 N- g- j
}& N! d3 f O/ N5 v( ~\\" k
return a;3 L8 |7 C# ] d; a. Q3 G+ P
}3 A/ \' D0 X9 W6 u8 k
void main(void)& E8 ]$ L\\" i+ H4 L& m
{
9 d' E b: j' a7 V' _7 U
void *hFor; //表达式句柄
% [: ?' d1 s! e1 e! { O
luINT nPara; //存放表达式的自变量个数# S0 R\\" o' `. s4 h7 s6 h& F
LuData *pPara; //存放输入自变量的数组指针* Z* n0 M- U. ]
luINT ErrBegin,ErrEnd; //表达式编译出错的初始位置和结束位置\\" x\\" t2 e1 j' `& w( `
int ErrCode; //错误代码' o9 d& @. s2 p; f
void *v;- ~8 s& D1 j; e0 ?2 l9 {
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* S, f y9 R4 D. j H9 ?+ h' q; ^
//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 u7 s5 M ?' `
LuData Val;
7 S7 c; Z8 C; Y3 W$ |1 y
if(!InitLu()) return; //初始化Lu' ~4 q9 l* R9 }$ j- L
while(LockKey(Matrix,DelMatrix,OpMatrix)){Matrix--;} //锁定一个键，用于存储矩阵扩展类型 o6 ?+ \3 a. K3 u, m
N- O& e! h1 a. R O/ E. N. N
Val.BType=luStaData_int64; Val.VType=luStaData_int64; Val.x=Matrix; //定义整数常量! s\\" K8 L7 ~; K1 i( P5 \
SetConst(L"matrix",&Val); //设置整数常量
) g% m3 G% z8 ~
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
% P) q& H7 O# F. S& y
wcout.imbue(locale("chs")); //设置输出的locale为中文: p: ~) l- L9 t/ F4 r0 L
\\" Y( x# B% L# ?& B4 ?: A
ErrCode=LuCom(ForStr,0,0,0,hFor,nPara,pPara,ErrBegin,ErrEnd); //编译表达式
* X! W) C+ B& d% D
if(ErrCode)4 L3 ~) Q1 z1 `2 Y
{5 [2 l! |: [, A$ {* O$ q, @
wcout<<L"表达式有错误！错误代码："<<ErrCode<<endl;
& N) {2 {. z' E4 p9 ]1 W0 {
}
3 x5 ]\\" \6 y; T9 J5 ^! j1 e: v
else
: z- |$ t: [( v' k% Q/ H
{8 v0 p4 D# W9 \4 a- p
LuCal(hFor,pPara); //计算表达式的值
4 K/ V8 ?3 {5 |+ d
}8 n8 |1 L+ ?% y, V3 G/ w\\" G\\" ?+ o
LockKey(Matrix,NULL,OpMatrix);//解锁键Matrix，本例中，该函数可以不用
* x0 ]& z/ I V
FreeLu(); //释放Lu
1 m2 x\\" k* }1 q3 l4 w
}

#include <windows.h>' X/ M* ^& B# }5 _\\" B

#include <iostream> 
1 k' K' s9 s- ?' J* b+ Q
#include <math.h>5 r  A, F5 C% I# d7 `* l% }

#include "lu32.h"- O& e! V( ?( }( r! b2 ?# k

#pragma comment( lib, "lu32.lib" )( b: ?; d/ Q  V4 O+ S! w( z$ I# [

using namespace std;; s- R6 t0 z9 Z. C3 ^8 k' _; h

//自定义矩阵 
! R/ I! k9 ?& P\\" {3 p& z
class myMatrix 
% S! S# `; }  D6 |\\" {# Q
{ 
3 b3 V/ I& V1 v' ~
public: 
& K( h0 s3 ]' ~* a- g1 S- M
        double *Array;        //数据缓冲区% N% L- O1 P2 c; t

luVOID ArrayLen;        //数据缓冲区长度 
; G. o' f( V' d) J( U, H
        luVOID Dim[2];        //矩阵维数 
+ \, y1 C9 ~! R
        myMatrix(){Array=NULL; ArrayLen=0; Dim[0]=0; Dim[1]=0;}! p5 {2 B% j9 L( q

~myMatrix() 
2 l* o- h0 v- G: s: C
        {2 L9 Z0 U5 A3 c$ y* _- E

if(Array) delete[] Array; 
0 z8 \$ \! v5 R! I: B* S
        } 
$ `* @5 P) G' ]\\" ~1 `
}; 
/ F; [- [$ E  {4 {& d! M4 C  d/ t\\" K
luKEY Matrix=-1000;        //标识矩阵类型，最终的Matrix由LockKey决定* L+ P0 E8 n4 @# q) Y' N6 m) V7 n

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 
9 R) W! M3 b/ J: y* O/ q0 T) P
{ 
9 \4 u3 Q7 u- ^5 i
        wcout<<pch;, }2 V: m& l1 t

}& \8 y& G4 i9 u& r' n

void _stdcall DelMatrix(void *me)        //用于LockKey函数及InsertKey函数，使Lu能自动销毁myMatrix对象 
3 J6 o( X9 u# k9 L& F1 ~
{1 f- ^3 a! O1 @

delete (myMatrix *)me;8 ?) g# q+ h! \* s, V

}2 j1 a: M  D* H1 n& {- [2 i) T

myMatrix * _stdcall NewMatrix(luVOID m,luVOID n)        //生成一个myMatrix对象% x6 {& {6 X. h( q( C2 i

{ 
% q( B! ?* c8 Q4 Y\\" P
        myMatrix *pMatrix; 
& d6 H: t. M/ W  ]- }/ y
        luVOID k;2 h0 x; i% V* H5 s& v6 e

double *pa; 
7 M  v% h3 u0 W2 @* k% E\\" P
        char keyname[sizeof(luVOID)];9 H- N( P  a3 S# i3 ?7 x

void *NowKey; 
$ r3 E9 n& u' X
        k=m*n; 
8 S7 y7 X' X6 o$ S3 p5 q9 W/ G
        pMatrix=(myMatrix *)GetBufObj(Matrix,keyname);//先尝试从缓冲区中获取一个矩阵对象+ B4 ^( ~: u: h0 Q6 K. C

if(pMatrix); H! Q* k! I. R& Q

{ 
3 `7 n/ M; X, A2 W% h/ d
                if(pMatrix->ArrayLen!=k)        //重置矩阵的大小- g5 ?! K7 \7 |' K5 ~2 `( F* _

{ 
) O9 \) E7 O* C
                        pa=new double[k];$ ?$ D  u5 w1 V\\" m/ G7 R

if(!pa) 
+ `) z+ I' j7 u7 u4 ~
                        { 
. q9 ^1 D* k6 u- w
                                DeleteKey(keyname,sizeof(luVOID),Matrix,DelMatrix,1);        //将矩阵对象放回缓冲区) ?+ L- s, V) D$ b7 A. ^

return NULL;) W5 \2 j4 J1 J# @6 ]

}9 Y( p- L7 [4 x1 R  b6 C

delete[] pMatrix->Array; 
: R\\" b2 r3 n7 }' g. |7 w
                        pMatrix->Array=pa;$ D; r; t! h2 o1 c+ }

} 
9 v6 l0 n\\" R8 Q- T7 W+ T
        } 
) S\\" ]) b8 v* q8 \\\" |* C
        else 
. P+ Z/ I/ F0 v+ A0 ?; c! L
        { 
4 `  A; V3 s  ~$ U& K
                pMatrix=new myMatrix;        //创建矩阵对象! H; E, d; a/ }

if(!pMatrix) return NULL; 
; b8 d' \+ O1 l2 o, G5 V8 @
                pMatrix->Array=new double[k]; 
& ^5 `% d- j% e* s
                if(!pMatrix->Array) 
  _4 H, x' ?\\" G
                {' }8 E* f8 h8 j

delete pMatrix; 
7 h- G0 [% I& e, j5 S
                        return NULL; 
9 z4 N5 W: @' r9 u4 J\\" ?; e
                }8 I2 E2 |& {$ A7 t9 G5 \) {: ]0 O

if(InsertKey((char *)&pMatrix,-1,Matrix,pMatrix,DelMatrix,NULL,0,NowKey))        //将矩阵对象注册到Lu 
: Z3 m) ^4 x: N
                {, |/ w1 `+ W3 B; H# K: Z5 r) w. L9 _

delete pMatrix;* R& A3 H! n8 s* F2 W. \9 h

return NULL;+ Y  L! [$ m4 g4 P1 v

} 
* @( L( O% e) d4 @- k0 G
        }; T& X6 M; V9 q\\" U4 d- N

pMatrix->ArrayLen=k; pMatrix->Dim[0]=m; pMatrix->Dim[1]=n; 
/ L$ \: E' b2 A  y$ U9 }
        return pMatrix; 
5 k/ M# }7 n- E$ _, p
}( d  a4 r) p1 \& M% c

LuData _stdcall OpMatrix(luINT mm,LuData *xx,void *hFor,int theOperator)        //运算符重载函数，用于LockKey函数4 l: t. d( U5 h9 f' |

{ 
3 E% X# a; U7 X/ {: d1 c$ Z
        LuData a; 
; |4 N\\" Q$ j; ?
        myMatrix *pMatrix1,*pMatrix2,*pMatrix3;$ Z  G7 ?2 z' B5 f

luVOID i,j,k,m,n,u,v;' Q1 h$ M7 @# x# w: p; D

double *pa,*pb,*pc;+ Q$ ^7 w  D3 z4 V

luMessage pMessage;6 V9 ^3 ]) l1 f; z

wchar_t wchNum[32];, r2 L* @, E5 v6 E* m, p& u

char chNum[32]; 
5 C, x, ^! O0 s7 |1 n& j/ D% y
        a.BType=luStaData_nil; a.VType=luStaData_nil; a.x=0; 
6 I% F0 u1 _/ g* j6 I& E  V+ I4 l
        switch(theOperator) 
2 d# ]' Y7 l9 w4 M2 L- R
        {$ k  s\\" q  S; J( h; a- z, }

case 2:        //重载运算符*\\" U, H: r2 L7 v

pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix); 
1 \3 B6 n* Z2 \8 ?
                pMatrix2=(myMatrix *)SearchKey((char *)&((xx+1)->x),sizeof(luVOID),Matrix);: [\\" ^; p* ~: s  S

if(!pMatrix1 || !pMatrix2) break;        //对象句柄无效，不是矩阵 
& v+ a7 N7 j/ |6 j' Q- }( u7 E
                if(pMatrix1->Dim[1]!=pMatrix2->Dim[0]) break;        //维数不匹配 
4 B, ]/ W2 P4 O3 B9 K2 k
                pMatrix3=NewMatrix(pMatrix1->Dim[0],pMatrix2->Dim[1]);        //生成新矩阵 
8 x4 `# b' z# Y\\" J# f. V
                if(!pMatrix3) break;5 u0 ?. d, Z+ o6 K2 T2 W: ^

pa=pMatrix1->Array; pb=pMatrix2->Array; pc=pMatrix3->Array; 
+ `- f, S/ \6 Y* e
                m=pMatrix1->Dim[0]; n=pMatrix1->Dim[1]; k=pMatrix2->Dim[1];: L/ p5 n, Y: y

for(i=0; i<m; i++)        //矩阵乘8 Q' h' B& i' Z$ P& {

{4 V  |, U) x' ^1 W3 i

for(j=0; j<k; j++) 
5 Q\\" E! Q% N\\" }* ?  Z# E9 D5 W
                        {0 K. N- `# K/ m& g) F: x- z$ N

u=i*k+j; pc[u]=0.0;0 e! s5 y0 t0 u

for (v=0; v<n; v++) 
4 J' L0 X3 l' b/ P
                                { 
6 q\\" `* ?4 D& r
                                        pc[u]=pc[u]+pa[i*n+v]*pb[v*k+j];; s\\" x' r. q4 r( V

} 
6 R3 |% |( B\\" M7 ~
                        } 
3 f* v5 {3 Z( _. o
                }- A0 f  c) ^' H6 a

FunReObj(hFor);        //告诉Lu，返回一个动态对象) t0 f4 j! G0 M8 p

a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3; 
9 O4 E- F) j% ]5 f1 v
                break; 
  q% u. P  I- T  n: H
        case 25:        //重载运算符.* 
  ^  i/ u! h! s$ X
                pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix); 
0 M- ~$ t( D5 Z4 K5 a2 }7 X
                pMatrix2=(myMatrix *)SearchKey((char *)&((xx+1)->x),sizeof(luVOID),Matrix); 
\\" h# P, S& y( U4 R# q
                if(!pMatrix1 || !pMatrix2) break;        //对象句柄无效，不是矩阵% m$ G  N- h0 v$ }/ O

if(pMatrix1->Dim[0]!=pMatrix2->Dim[0] || pMatrix1->Dim[1]!=pMatrix2->Dim[1]) break;        //维数不相同, f. n3 F3 F# ]

pMatrix3=NewMatrix(pMatrix1->Dim[0],pMatrix1->Dim[1]);        //生成新矩阵 
7 V$ [- j2 |( {6 ^! r! \, n
                if(!pMatrix3) break;! T) ?- Y+ T2 O1 B9 Q: n% F

for(i=0;i<pMatrix1->ArrayLen;i++) pMatrix3->Array[i]=pMatrix1->Array[i]*pMatrix2->Array[i];        //矩阵点乘 
3 F9 _5 \9 R. B9 `
                FunReObj(hFor);        //告诉Lu，返回一个动态对象+ h% ~! V/ E! C) q, G\\" m

a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3; 
# `; ]6 l% y8 y+ j- i
                break; 
! m/ y$ \( _. \; L1 T( C8 N- ]7 s
        case 46:        //重载函数new- ?3 d( v5 I3 d% _$ z4 _

if(mm<2) break;) b) \* ]' @! D8 D: t; J: X: K' D

if((xx+1)->x<1 || (xx+2)->x<1 || (xx+1)->BType!=luStaData_int64 || (xx+2)->BType!=luStaData_int64) break; 
4 Y. }4 f( Y' C
                pMatrix3=NewMatrix((luVOID)(xx+1)->x,(luVOID)(xx+2)->x);//生成新矩阵# x& u; _$ ~+ y  T! j' r  R

if(!pMatrix3) break;' ~\\" g  w, q- E) S3 r  T

for(j=0,i=3;i<=mm;i++,j++)        //赋初值! c3 n* F0 y( Y) Y3 T

{: p2 S: W! x- v( Y$ r: X

if(j>=pMatrix3->ArrayLen) break;9 x) J\\" n6 i\\" {9 V3 j7 e

if((xx+i)->BType!=luStaData_double) break;        //只接受实数参数 
+ i4 K& I  `2 P* @1 |0 P
                        pMatrix3->Array[j]=*(double *)&((xx+i)->x);* m7 c3 [) o$ [4 {$ ^$ }' d5 S

}1 d% ?\\" C, F- X\\" q9 ^3 ?8 e3 P

FunReObj(hFor);        //告诉Lu，返回一个动态对象 
  P* R. a$ M\\" C8 M$ A
                a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3;3 ]8 X; L8 Q% H

break;# D& q2 y% V6 e+ _& l4 f

case 49:        //重载函数o( b6 d5 Z7 c4 }) K% A' v

pMessage=(luMessage)SearchKey("\0\0\0\0",sizeof(luVOID),luPubKey_User);' @3 E/ O0 f6 o* a; J

if(!pMessage) break;! @, n0 P* h) N& u% I: D

pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix);: u7 M5 v' O5 n8 m

if(!pMatrix1) break;        //对象句柄无效，不是矩阵, L( N1 i. r$ X8 Y. V8 ~

pa=pMatrix1->Array;, A8 Q* g\\" `5 i; Q

m=pMatrix1->Dim[0]; n=pMatrix1->Dim[1]; k=0;; G2 H8 _4 l\\" G7 C) {5 T5 K

for(i=0; i<m; i++)        //输出矩阵2 {9 W# ]2 e) J

{ 
: h5 g* [$ Z5 o2 V: _4 F0 V
                        pMessage(L"\r\n"); k+=2;: g( i+ E$ e5 Z3 }0 N\\" Z' n$ k3 U7 C0 f

for(j=0; j<n; j++) 
\\" e2 ?\\" \9 J, d. e9 K
                        {& w9 D0 }9 f% g: w) Q! Y4 G6 O

_gcvt_s(chNum,pa[i*n+j],16); 
0 C0 V2 B9 Q. ]( U3 ]
                                for(u=0;chNum[u];u++) {wchNum[u]=chNum[u]; k++;}$ `6 D* O4 h) J

wchNum[u]='\0';$ B) U- V: \$ N- D( i! K

pMessage(wchNum); pMessage(L"  "); k+=2; 
5 t- z' Z1 }$ d; ~, L\\" z
                        } 
% y6 Y& b+ m' a1 X\\" l) [* j
                }! e1 {6 m2 Z. {\\" ^- V

pMessage(L"\r\n"); k+=2;, h% _' j* S6 a. ?

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 
2 L. H* M% m+ x  Q! a8 S$ a
                break;* d- K6 ?7 b8 c0 |/ w& m

default:* q5 H\\" b/ X  ^$ ~3 U# G$ s2 M. M

break; 
% [' l\\" |  r1 M0 v5 N- g- j
        }& N! d3 f  O/ N5 v( ~\\" k

return a;3 L8 |7 C# ]  d; a. Q3 G+ P

}3 A/ \' D0 X9 W6 u8 k

void main(void)& E8 ]$ L\\" i+ H4 L& m

{ 
9 d' E  b: j' a7 V' _7 U
        void *hFor;                //表达式句柄 
% [: ?' d1 s! e1 e! {  O
        luINT nPara;                //存放表达式的自变量个数# S0 R\\" o' `. s4 h7 s6 h& F

LuData *pPara;                //存放输入自变量的数组指针* Z* n0 M- U. ]

luINT ErrBegin,ErrEnd;        //表达式编译出错的初始位置和结束位置\\" x\\" t2 e1 j' `& w( `

int ErrCode;                //错误代码' o9 d& @. s2 p; f

void *v;- ~8 s& D1 j; e0 ?2 l9 {

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* S, f  y9 R4 D. j  H9 ?+ h' q; ^

//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 u7 s5 M  ?' `

LuData Val; 
7 S7 c; Z8 C; Y3 W$ |1 y
        if(!InitLu()) return;        //初始化Lu' ~4 q9 l* R9 }$ j- L

while(LockKey(Matrix,DelMatrix,OpMatrix)){Matrix--;}        //锁定一个键，用于存储矩阵扩展类型  o6 ?+ \3 a. K3 u, m

N- O& e! h1 a. R  O/ E. N. N

Val.BType=luStaData_int64; Val.VType=luStaData_int64; Val.x=Matrix;        //定义整数常量! s\\" K8 L7 ~; K1 i( P5 \

SetConst(L"matrix",&Val);        //设置整数常量 
) g% m3 G% z8 ~
        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 
% P) q& H7 O# F. S& y
        wcout.imbue(locale("chs"));        //设置输出的locale为中文: p: ~) l- L9 t/ F4 r0 L

\\" Y( x# B% L# ?& B4 ?: A

ErrCode=LuCom(ForStr,0,0,0,hFor,nPara,pPara,ErrBegin,ErrEnd); //编译表达式 
* X! W) C+ B& d% D
        if(ErrCode)4 L3 ~) Q1 z1 `2 Y

{5 [2 l! |: [, A$ {* O$ q, @

wcout<<L"表达式有错误！错误代码："<<ErrCode<<endl; 
& N) {2 {. z' E4 p9 ]1 W0 {
        } 
3 x5 ]\\" \6 y; T9 J5 ^! j1 e: v
        else 
: z- |$ t: [( v' k% Q/ H
        {8 v0 p4 D# W9 \4 a- p

LuCal(hFor,pPara);        //计算表达式的值 
4 K/ V8 ?3 {5 |+ d
        }8 n8 |1 L+ ?% y, V3 G/ w\\" G\\" ?+ o

LockKey(Matrix,NULL,OpMatrix);//解锁键Matrix，本例中，该函数可以不用 
* x0 ]& z/ I  V
        FreeLu();                        //释放Lu 
1 m2 x\\" k* }1 q3 l4 w
}

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)=2 U5 j1 q2 h' M! ^& ]% D6 [! V' e
a=new[matrix,2,2: 1.,2.,2.,1.], v% W1 T+ |' ^2 h4 X* o. D
b=new[matrix,2,2: 2.,1.,1.,2.], d/ F( j) R( E' Q. c/ s
c=new[matrix,2,2: 2/3.,-1/3.,-1/3.,2/3.],
' k4 U4 D8 q1 l7 |
t=clock(),
* L- _7 W5 j$ g% T$ }& J
d=a*b, i=0, while{i<1000000, d=d*c*b, i++},
; D. I$ V, A \( H5 }\" B
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：