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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 |正序浏览

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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>
$ a8 h# U/ P' i* ]2 u
#include <iostream>
: ~+ ^% F0 ^/ r7 C7 I
#include <math.h>/ [4 X5 L; R1 i9 z4 u1 ]/ z
#include "lu32.h"6 Q- c% Q) x+ I. o% d
#pragma comment( lib, "lu32.lib" )
2 D' S4 J\\" L6 \: O: b9 p; m9 T
using namespace std;6 l# U( f2 M4 i; p5 N% K
//自定义矩阵# C7 C8 ~2 ?* t5 C
class myMatrix
. S# p+ o) T; c
{
F/ V* F\\" O! @- @: h4 ]0 _) T3 a
public:
3 g. i- U# ?4 f6 J
double *Array; //数据缓冲区# c0 e% x) _3 L- E: K
luVOID ArrayLen; //数据缓冲区长度, K7 ^( n+ a8 ^+ C+ K' o+ X6 e' V
luVOID Dim[2]; //矩阵维数% f& e- |# E8 G! r0 w0 T- y
myMatrix(){Array=NULL; ArrayLen=0; Dim[0]=0; Dim[1]=0;}+ A- R6 x7 S$ }6 a6 ^6 N
~myMatrix()
8 P$ J& C; M+ u Q2 g9 B
{% g7 Z* k2 h5 w, g
if(Array) delete[] Array;
7 o' y1 g2 J1 a& D0 o, [% X
}2 u0 j8 q\\" ? X* P# n7 V+ A/ O
};5 e3 q% c& L8 K
luKEY Matrix=-1000; //标识矩阵类型，最终的Matrix由LockKey决定0 F& O2 a8 R1 M, V# 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
4 @- h, u' {' m+ F
{
8 E, X2 B* ~* V- q
wcout<<pch;\\" H9 U# q, c; b. v+ K; m
}2 r) y8 E [& C$ H- V A- m
void _stdcall DelMatrix(void *me) //用于LockKey函数及InsertKey函数，使Lu能自动销毁myMatrix对象
9 k) E8 M: T2 J
{
2 L) L7 `\\" M% V c, R, ~& H1 R
delete (myMatrix *)me;; c k3 m: m( u; ^1 U
}
\\" R( Y7 I) Z& H7 v
myMatrix * _stdcall NewMatrix(luVOID m,luVOID n) //生成一个myMatrix对象
0 N\\" O) w I\\" s* N' E$ c\\" f% o
{
; w3 a9 r5 R2 g- `% B# W
myMatrix *pMatrix;
- {3 F5 s4 j& d6 w2 x, m5 \* h: J
luVOID k;
! C1 M: [% u2 F# l, b
double *pa;
! u* b4 M9 _) X, H6 d' D
char keyname[sizeof(luVOID)];
. w9 p. e. [ x; L3 R
void *NowKey;0 t1 P5 J, W3 K( x
k=m*n;+ M, C* v/ n3 ^* z6 e- U% J
pMatrix=(myMatrix *)GetBufObj(Matrix,keyname);//先尝试从缓冲区中获取一个矩阵对象
+ e0 N9 l8 O: |' q! H. [5 U
if(pMatrix)
% B' b9 D5 w% G- y7 Y
{
1 l/ {. I+ r6 a7 Z# c$ d
if(pMatrix->ArrayLen!=k) //重置矩阵的大小0 U3 k. r& q1 A5 q2 N1 l
{# K) H, N [, \4 Q% {/ g1 S
pa=new double[k];
, `1 U6 i\\" X- f
if(!pa)8 ~9 x' V5 ]0 r9 Z
{
9 ^! f: s6 Z( m7 y+ B, f7 H- k- e
DeleteKey(keyname,sizeof(luVOID),Matrix,DelMatrix,1); //将矩阵对象放回缓冲区0 K) O5 X; P- d, d& q( ~
return NULL;+ Y( D8 S U* ]0 D) @, u
}
( [! t H8 ?' ]5 @\\" {7 E: ^
delete[] pMatrix->Array;9 [/ s8 l\\" s0 N0 {& d, s
pMatrix->Array=pa;
% C2 ~ ^\\" E( a( Q: N
}
8 h7 P* [, e6 T. `
}\\" ~3 \$ ~ D0 o- j+ ? y
else
$ a, O% v5 o7 @
{
% x\\" M0 `\\" K$ B( X6 w
pMatrix=new myMatrix; //创建矩阵对象
3 I$ h5 h6 b3 c. o1 f1 C& s
if(!pMatrix) return NULL;3 U& F0 t6 v) @! C% g9 N
pMatrix->Array=new double[k];9 ?4 i- @1 ?+ ~9 D0 s\\" I* a/ [
if(!pMatrix->Array)
7 B9 n! S/ f- J) W( c3 x6 f& {5 ?
{
* O- ]6 _4 ~9 D) m* K `( E
delete pMatrix;. ~1 D3 d. V\\" V+ b, G6 q9 q
return NULL;
, P( p; j1 C! E' R- m
}
2 j% z& q+ F. P. i
if(InsertKey((char *)&pMatrix,-1,Matrix,pMatrix,DelMatrix,NULL,0,NowKey)) //将矩阵对象注册到Lu3 Y: d v' @# c% V& V
{
8 o3 @6 X$ Z9 R0 O# f! q) H
delete pMatrix;
# q' B0 f- b- R9 \- ~! @
return NULL;
( C4 @% q( b! @5 V0 T8 L3 [. Y4 ~9 t
}
8 d( q% b9 F* Q% v8 d
}
' w+ C& F6 U0 l$ T5 |
pMatrix->ArrayLen=k; pMatrix->Dim[0]=m; pMatrix->Dim[1]=n;3 B. h. j' R2 K- v, u* ~' `+ T4 Z\\" h
return pMatrix;
' c6 |9 O+ F! Y0 ? ]$ N3 c
}
8 n0 m\\" f$ V4 q4 Q5 E
LuData _stdcall OpMatrix(luINT mm,LuData *xx,void *hFor,int theOperator) //运算符重载函数，用于LockKey函数& @6 |' W& r, a( f+ {8 I+ I9 o
{) }8 e( ~; T' w( D- C( h0 n
LuData a;
( s( Q! k5 f& ^: o+ a\\" I
myMatrix *pMatrix1,*pMatrix2,*pMatrix3;
+ M |6 x7 u9 e$ V5 f! S) k
luVOID i,j,k,m,n,u,v;* o) l: ^\\" r. v* a/ _; M
double *pa,*pb,*pc;
' n2 P9 |8 P2 T1 C
luMessage pMessage;
9 n J1 T8 S/ W: ~* g
wchar_t wchNum[32];
) Y5 b* f, p% i8 C8 I) E\\" f: C
char chNum[32];
# s$ C5 ]0 v/ G8 R
a.BType=luStaData_nil; a.VType=luStaData_nil; a.x=0;1 y. J0 q% v* m1 m) j
switch(theOperator)
( x3 w5 ?* [% ^3 v3 p; i J) W* i
{
8 z q! d5 _. U! H0 O# {7 x) ]. z
case 2: //重载运算符*
/ w* d# X, a ~: c7 p5 O8 m
pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix);
5 E7 a' a! t' M. o2 u5 \# |. x+ [
pMatrix2=(myMatrix *)SearchKey((char *)&((xx+1)->x),sizeof(luVOID),Matrix);+ B, Q. j% D3 t+ |
if(!pMatrix1 || !pMatrix2) break; //对象句柄无效，不是矩阵
* A9 Y3 Z! D6 E, x% z7 {# y- E2 J
if(pMatrix1->Dim[1]!=pMatrix2->Dim[0]) break; //维数不匹配
: w3 @& R; j% v* Q
pMatrix3=NewMatrix(pMatrix1->Dim[0],pMatrix2->Dim[1]); //生成新矩阵
, A8 A' U/ ?, o% N9 J/ P
if(!pMatrix3) break;
% B2 G7 r\\" w* E! Y3 r8 O
pa=pMatrix1->Array; pb=pMatrix2->Array; pc=pMatrix3->Array;3 G u9 m/ w. d. N\\" [( p
m=pMatrix1->Dim[0]; n=pMatrix1->Dim[1]; k=pMatrix2->Dim[1];/ x: p* ~: T4 ?9 A3 n4 z& E) `
for(i=0; i<m; i++) //矩阵乘4 n9 V; G: w* A' x
{2 G1 _! c$ [# @% O4 W
for(j=0; j<k; j++)$ N3 \& i\\" d0 g; d6 J\\" _& ?; N
{
! w N# q8 N& Z. {
u=i*k+j; pc[u]=0.0;
& B/ g, U$ S; T6 z, x
for (v=0; v<n; v++)\\" `* O3 ~* o( b
{
9 j g3 z/ M, A* X/ {. D% F
pc[u]=pc[u]+pa[i*n+v]*pb[v*k+j];
0 \2 q3 `( c( C1 N5 J) S4 w1 | E' ?
}
0 c8 H/ q3 }% E; P6 c# W
}
' ~: _5 g, E3 i# _8 Y% L\\" o+ l
}
! A( l\\" c# h8 F( [0 ?
FunReObj(hFor); //告诉Lu，返回一个动态对象
/ \' a6 f. {% X1 Z/ N
a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3;
5 E8 ^2 e% U1 b# L) y( y. c# p
break;% C. E* e9 f' }3 I) q4 J. }; [
case 25: //重载运算符.*0 k/ b\\" c, p3 v$ V8 J
pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix);5 K! w s Z$ F: y
pMatrix2=(myMatrix *)SearchKey((char *)&((xx+1)->x),sizeof(luVOID),Matrix);
# |& W& e7 b& Q# ]$ b+ i\\" m
if(!pMatrix1 || !pMatrix2) break; //对象句柄无效，不是矩阵. B9 x+ h: x. P& \
if(pMatrix1->Dim[0]!=pMatrix2->Dim[0] || pMatrix1->Dim[1]!=pMatrix2->Dim[1]) break; //维数不相同
, ?) Z, K4 v) @7 v
pMatrix3=NewMatrix(pMatrix1->Dim[0],pMatrix1->Dim[1]); //生成新矩阵: b0 c# q& D4 b# N/ t' l& @
if(!pMatrix3) break;9 ]+ t2 r& Q* r$ Z
for(i=0;i<pMatrix1->ArrayLen;i++) pMatrix3->Array[i]=pMatrix1->Array[i]*pMatrix2->Array[i]; //矩阵点乘
\\" l. y- b* ^% _7 W* e\\" U
FunReObj(hFor); //告诉Lu，返回一个动态对象
: m/ T% d6 V, I! a2 `
a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3;9 n# E2 b3 \. b& z7 \
break;
6 O, b0 O9 M# Z
case 46: //重载函数new& Q) I# ~+ E0 i
if(mm<2) break;
7 D( p5 U' X6 V/ { Y: C
if((xx+1)->x<1 || (xx+2)->x<1 || (xx+1)->BType!=luStaData_int64 || (xx+2)->BType!=luStaData_int64) break;1 ]7 R( C% l- S2 j2 R6 r. e9 u
pMatrix3=NewMatrix((luVOID)(xx+1)->x,(luVOID)(xx+2)->x);//生成新矩阵4 Y K# f9 }7 T
if(!pMatrix3) break;
4 _; j0 V\\" N; Q
for(j=0,i=3;i<=mm;i++,j++) //赋初值- [: a/ Y/ U( N& M( @! ]& ?
{( A1 O\\" {\\" y U' \\\" I. A
if(j>=pMatrix3->ArrayLen) break;
5 f% m; d1 E( u! Q1 r; w
if((xx+i)->BType!=luStaData_double) break; //只接受实数参数
2 `5 c- A m1 |$ \: v+ u
pMatrix3->Array[j]=*(double *)&((xx+i)->x);
- W% {7 y+ j w2 o5 [
}4 X3 P5 _! `% t* G3 k
FunReObj(hFor); //告诉Lu，返回一个动态对象. ^* b. g. T- w) N' q
a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3;5 Q\\" Y0 t% u8 l/ C8 v& B, g
break;
/ j7 I; f$ h7 Q9 R\\" a! n3 U
case 49: //重载函数o
4 s! ~- P\\" q* ]3 o
pMessage=(luMessage)SearchKey("\0\0\0\0",sizeof(luVOID),luPubKey_User);/ Z' b- e2 i8 e0 C: U; O
if(!pMessage) break;7 H8 |; h0 F y4 c% L/ g# s4 U4 ^
pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix);- T$ w; `# Z& C k) W. ]' l' _9 L/ n
if(!pMatrix1) break; //对象句柄无效，不是矩阵
% a% b5 C( o$ z V' q0 i
pa=pMatrix1->Array;( `! {6 S% G' r, V8 m) y/ z
m=pMatrix1->Dim[0]; n=pMatrix1->Dim[1]; k=0;
: p( \, E' M% [- l3 n\\" l1 N
for(i=0; i<m; i++) //输出矩阵6 L* _* Q3 N7 S$ A, x% F8 u8 o5 h8 ]+ b
{
% |* w! A' z! N
pMessage(L"\r\n"); k+=2;
1 V! K* A$ ~* J, V% O+ N1 T( _3 H
for(j=0; j<n; j++)3 h3 _8 {0 |% K/ ~2 C, \1 x, d2 B
{( [, z# h) \8 R) N) o. H
_gcvt_s(chNum,pa[i*n+j],16);; U( M$ P5 q: i' o; x4 ~1 i+ G( D
for(u=0;chNum[u];u++) {wchNum[u]=chNum[u]; k++;}
- E% Y5 H, X1 m0 L) i* Q' U/ Q% j& j
wchNum[u]='\0';
, u5 V. M! |4 D% Z0 d+ w
pMessage(wchNum); pMessage(L" "); k+=2;& f5 U4 r H$ w8 l3 g
}
2 e) T; L\\" j. q! N
} ]+ s& A* ^# X( W
pMessage(L"\r\n"); k+=2;
9 ~! d( [: x9 n) H# |4 M6 c
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
' ?4 ]# {\\" Z% Q& v
break;+ i+ m, x. ^5 W/ S
default:- \& z4 ?8 x( ^8 C7 ?
break;) [9 T [) j; M. F7 l. z, ?9 O8 E
}3 f0 R7 G* G- O\\" e; N$ W
return a;
* q' z$ {+ p4 B, Q2 ]
}
- y$ x: S. c) J9 w
void main(void)
/ r7 t# g8 l) X
{
) R\\" R8 H+ W0 E9 n* G/ w0 z `
void *hFor; //表达式句柄2 |: f) q; v, J
luINT nPara; //存放表达式的自变量个数
3 I1 ?5 g: }7 u- x
LuData *pPara; //存放输入自变量的数组指针1 R5 U0 a- n: j# f2 z! R
luINT ErrBegin,ErrEnd; //表达式编译出错的初始位置和结束位置
; F# ]8 s8 L2 m\\" l- [9 l5 Z
int ErrCode; //错误代码# v9 w* C6 y- J* O0 x1 n
void *v;
- Q& C* y* L# Y$ y
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5 N+ X6 ^% ^$ X9 u6 Y' 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
; O) Q F3 ~9 a\\" @! z; i0 k: J8 @
LuData Val;, v- v x& m. l5 A' y
if(!InitLu()) return; //初始化Lu
6 X' c+ v/ a2 g- C- [$ F9 G
while(LockKey(Matrix,DelMatrix,OpMatrix)){Matrix--;} //锁定一个键，用于存储矩阵扩展类型
) n4 e* O5 k; R
8 A\\" U; n9 n7 D& z6 x3 [\\" `# N
Val.BType=luStaData_int64; Val.VType=luStaData_int64; Val.x=Matrix; //定义整数常量
1 c w! V J/ e- s
SetConst(L"matrix",&Val); //设置整数常量
+ Z) l% y( ^( [$ U+ g
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
) J- v7 }- {6 i6 x$ d5 d# i8 X8 Y
wcout.imbue(locale("chs")); //设置输出的locale为中文
! ~; R1 y7 b4 n, L( X
8 J( k: p/ W) V2 G
ErrCode=LuCom(ForStr,0,0,0,hFor,nPara,pPara,ErrBegin,ErrEnd); //编译表达式0 V) W; ]; O# k
if(ErrCode)
% j+ U% q4 ?) ~0 e* o
{) U\\" t% S/ B) W. B7 k\\" H
wcout<<L"表达式有错误！错误代码："<<ErrCode<<endl;7 w+ v. W' H/ Q9 m
}; u1 w6 X, A2 m) u
else0 d' m\\" e5 p% d5 u& Y! T\\" G
{# q# f$ m- ~: p9 w
LuCal(hFor,pPara); //计算表达式的值* S1 h2 B' t! y+ g
}! ^\\" }; y, W# n\\" a) C
LockKey(Matrix,NULL,OpMatrix);//解锁键Matrix，本例中，该函数可以不用( g/ E0 \' d4 |1 o8 u* I
FreeLu(); //释放Lu
1 j3 c) i. Q1 O5 j8 V# [
}

#include <windows.h> 
$ a8 h# U/ P' i* ]2 u
#include <iostream> 
: ~+ ^% F0 ^/ r7 C7 I
#include <math.h>/ [4 X5 L; R1 i9 z4 u1 ]/ z

#include "lu32.h"6 Q- c% Q) x+ I. o% d

#pragma comment( lib, "lu32.lib" ) 
2 D' S4 J\\" L6 \: O: b9 p; m9 T
using namespace std;6 l# U( f2 M4 i; p5 N% K

//自定义矩阵# C7 C8 ~2 ?* t5 C

class myMatrix 
. S# p+ o) T; c
{ 
  F/ V* F\\" O! @- @: h4 ]0 _) T3 a
public: 
3 g. i- U# ?4 f6 J
        double *Array;        //数据缓冲区# c0 e% x) _3 L- E: K

luVOID ArrayLen;        //数据缓冲区长度, K7 ^( n+ a8 ^+ C+ K' o+ X6 e' V

luVOID Dim[2];        //矩阵维数% f& e- |# E8 G! r0 w0 T- y

myMatrix(){Array=NULL; ArrayLen=0; Dim[0]=0; Dim[1]=0;}+ A- R6 x7 S$ }6 a6 ^6 N

~myMatrix() 
8 P$ J& C; M+ u  Q2 g9 B
        {% g7 Z* k2 h5 w, g

if(Array) delete[] Array; 
7 o' y1 g2 J1 a& D0 o, [% X
        }2 u0 j8 q\\" ?  X* P# n7 V+ A/ O

};5 e3 q% c& L8 K

luKEY Matrix=-1000;        //标识矩阵类型，最终的Matrix由LockKey决定0 F& O2 a8 R1 M, V# 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 
4 @- h, u' {' m+ F
{ 
8 E, X2 B* ~* V- q
        wcout<<pch;\\" H9 U# q, c; b. v+ K; m

}2 r) y8 E  [& C$ H- V  A- m

void _stdcall DelMatrix(void *me)        //用于LockKey函数及InsertKey函数，使Lu能自动销毁myMatrix对象 
9 k) E8 M: T2 J
{ 
2 L) L7 `\\" M% V  c, R, ~& H1 R
        delete (myMatrix *)me;; c  k3 m: m( u; ^1 U

} 
\\" R( Y7 I) Z& H7 v
myMatrix * _stdcall NewMatrix(luVOID m,luVOID n)        //生成一个myMatrix对象 
0 N\\" O) w  I\\" s* N' E$ c\\" f% o
{ 
; w3 a9 r5 R2 g- `% B# W
        myMatrix *pMatrix; 
- {3 F5 s4 j& d6 w2 x, m5 \* h: J
        luVOID k; 
! C1 M: [% u2 F# l, b
        double *pa; 
! u* b4 M9 _) X, H6 d' D
        char keyname[sizeof(luVOID)]; 
. w9 p. e. [  x; L3 R
        void *NowKey;0 t1 P5 J, W3 K( x

k=m*n;+ M, C* v/ n3 ^* z6 e- U% J

pMatrix=(myMatrix *)GetBufObj(Matrix,keyname);//先尝试从缓冲区中获取一个矩阵对象 
+ e0 N9 l8 O: |' q! H. [5 U
        if(pMatrix) 
% B' b9 D5 w% G- y7 Y
        { 
1 l/ {. I+ r6 a7 Z# c$ d
                if(pMatrix->ArrayLen!=k)        //重置矩阵的大小0 U3 k. r& q1 A5 q2 N1 l

{# K) H, N  [, \4 Q% {/ g1 S

pa=new double[k]; 
, `1 U6 i\\" X- f
                        if(!pa)8 ~9 x' V5 ]0 r9 Z

{ 
9 ^! f: s6 Z( m7 y+ B, f7 H- k- e
                                DeleteKey(keyname,sizeof(luVOID),Matrix,DelMatrix,1);        //将矩阵对象放回缓冲区0 K) O5 X; P- d, d& q( ~

return NULL;+ Y( D8 S  U* ]0 D) @, u

} 
( [! t  H8 ?' ]5 @\\" {7 E: ^
                        delete[] pMatrix->Array;9 [/ s8 l\\" s0 N0 {& d, s

pMatrix->Array=pa; 
% C2 ~  ^\\" E( a( Q: N
                } 
8 h7 P* [, e6 T. `
        }\\" ~3 \$ ~  D0 o- j+ ?  y

else 
$ a, O% v5 o7 @
        { 
% x\\" M0 `\\" K$ B( X6 w
                pMatrix=new myMatrix;        //创建矩阵对象 
3 I$ h5 h6 b3 c. o1 f1 C& s
                if(!pMatrix) return NULL;3 U& F0 t6 v) @! C% g9 N

pMatrix->Array=new double[k];9 ?4 i- @1 ?+ ~9 D0 s\\" I* a/ [

if(!pMatrix->Array) 
7 B9 n! S/ f- J) W( c3 x6 f& {5 ?
                { 
* O- ]6 _4 ~9 D) m* K  `( E
                        delete pMatrix;. ~1 D3 d. V\\" V+ b, G6 q9 q

return NULL; 
, P( p; j1 C! E' R- m
                } 
2 j% z& q+ F. P. i
                if(InsertKey((char *)&pMatrix,-1,Matrix,pMatrix,DelMatrix,NULL,0,NowKey))        //将矩阵对象注册到Lu3 Y: d  v' @# c% V& V

{ 
8 o3 @6 X$ Z9 R0 O# f! q) H
                        delete pMatrix; 
# q' B0 f- b- R9 \- ~! @
                        return NULL; 
( C4 @% q( b! @5 V0 T8 L3 [. Y4 ~9 t
                } 
8 d( q% b9 F* Q% v8 d
        } 
' w+ C& F6 U0 l$ T5 |
        pMatrix->ArrayLen=k; pMatrix->Dim[0]=m; pMatrix->Dim[1]=n;3 B. h. j' R2 K- v, u* ~' `+ T4 Z\\" h

return pMatrix; 
' c6 |9 O+ F! Y0 ?  ]$ N3 c
} 
8 n0 m\\" f$ V4 q4 Q5 E
LuData _stdcall OpMatrix(luINT mm,LuData *xx,void *hFor,int theOperator)        //运算符重载函数，用于LockKey函数& @6 |' W& r, a( f+ {8 I+ I9 o

{) }8 e( ~; T' w( D- C( h0 n

LuData a; 
( s( Q! k5 f& ^: o+ a\\" I
        myMatrix *pMatrix1,*pMatrix2,*pMatrix3; 
+ M  |6 x7 u9 e$ V5 f! S) k
        luVOID i,j,k,m,n,u,v;* o) l: ^\\" r. v* a/ _; M

double *pa,*pb,*pc; 
' n2 P9 |8 P2 T1 C
        luMessage pMessage; 
9 n  J1 T8 S/ W: ~* g
        wchar_t wchNum[32]; 
) Y5 b* f, p% i8 C8 I) E\\" f: C
        char chNum[32]; 
# s$ C5 ]0 v/ G8 R
        a.BType=luStaData_nil; a.VType=luStaData_nil; a.x=0;1 y. J0 q% v* m1 m) j

switch(theOperator) 
( x3 w5 ?* [% ^3 v3 p; i  J) W* i
        { 
8 z  q! d5 _. U! H0 O# {7 x) ]. z
        case 2:        //重载运算符* 
/ w* d# X, a  ~: c7 p5 O8 m
                pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix); 
5 E7 a' a! t' M. o2 u5 \# |. x+ [
                pMatrix2=(myMatrix *)SearchKey((char *)&((xx+1)->x),sizeof(luVOID),Matrix);+ B, Q. j% D3 t+ |

if(!pMatrix1 || !pMatrix2) break;        //对象句柄无效，不是矩阵 
* A9 Y3 Z! D6 E, x% z7 {# y- E2 J
                if(pMatrix1->Dim[1]!=pMatrix2->Dim[0]) break;        //维数不匹配 
: w3 @& R; j% v* Q
                pMatrix3=NewMatrix(pMatrix1->Dim[0],pMatrix2->Dim[1]);        //生成新矩阵 
, A8 A' U/ ?, o% N9 J/ P
                if(!pMatrix3) break; 
% B2 G7 r\\" w* E! Y3 r8 O
                pa=pMatrix1->Array; pb=pMatrix2->Array; pc=pMatrix3->Array;3 G  u9 m/ w. d. N\\" [( p

m=pMatrix1->Dim[0]; n=pMatrix1->Dim[1]; k=pMatrix2->Dim[1];/ x: p* ~: T4 ?9 A3 n4 z& E) `

for(i=0; i<m; i++)        //矩阵乘4 n9 V; G: w* A' x

{2 G1 _! c$ [# @% O4 W

for(j=0; j<k; j++)$ N3 \& i\\" d0 g; d6 J\\" _& ?; N

{ 
! w  N# q8 N& Z. {
                                u=i*k+j; pc[u]=0.0; 
& B/ g, U$ S; T6 z, x
                                for (v=0; v<n; v++)\\" `* O3 ~* o( b

{ 
9 j  g3 z/ M, A* X/ {. D% F
                                        pc[u]=pc[u]+pa[i*n+v]*pb[v*k+j]; 
0 \2 q3 `( c( C1 N5 J) S4 w1 |  E' ?
                                } 
0 c8 H/ q3 }% E; P6 c# W
                        } 
' ~: _5 g, E3 i# _8 Y% L\\" o+ l
                } 
! A( l\\" c# h8 F( [0 ?
                FunReObj(hFor);        //告诉Lu，返回一个动态对象 
/ \' a6 f. {% X1 Z/ N
                a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3; 
5 E8 ^2 e% U1 b# L) y( y. c# p
                break;% C. E* e9 f' }3 I) q4 J. }; [

case 25:        //重载运算符.*0 k/ b\\" c, p3 v$ V8 J

pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix);5 K! w  s  Z$ F: y

pMatrix2=(myMatrix *)SearchKey((char *)&((xx+1)->x),sizeof(luVOID),Matrix); 
# |& W& e7 b& Q# ]$ b+ i\\" m
                if(!pMatrix1 || !pMatrix2) break;        //对象句柄无效，不是矩阵. B9 x+ h: x. P& \

if(pMatrix1->Dim[0]!=pMatrix2->Dim[0] || pMatrix1->Dim[1]!=pMatrix2->Dim[1]) break;        //维数不相同 
, ?) Z, K4 v) @7 v
                pMatrix3=NewMatrix(pMatrix1->Dim[0],pMatrix1->Dim[1]);        //生成新矩阵: b0 c# q& D4 b# N/ t' l& @

if(!pMatrix3) break;9 ]+ t2 r& Q* r$ Z

for(i=0;i<pMatrix1->ArrayLen;i++) pMatrix3->Array[i]=pMatrix1->Array[i]*pMatrix2->Array[i];        //矩阵点乘 
\\" l. y- b* ^% _7 W* e\\" U
                FunReObj(hFor);        //告诉Lu，返回一个动态对象 
: m/ T% d6 V, I! a2 `
                a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3;9 n# E2 b3 \. b& z7 \

break; 
6 O, b0 O9 M# Z
        case 46:        //重载函数new& Q) I# ~+ E0 i

if(mm<2) break; 
7 D( p5 U' X6 V/ {  Y: C
                if((xx+1)->x<1 || (xx+2)->x<1 || (xx+1)->BType!=luStaData_int64 || (xx+2)->BType!=luStaData_int64) break;1 ]7 R( C% l- S2 j2 R6 r. e9 u

pMatrix3=NewMatrix((luVOID)(xx+1)->x,(luVOID)(xx+2)->x);//生成新矩阵4 Y  K# f9 }7 T

if(!pMatrix3) break; 
4 _; j0 V\\" N; Q
                for(j=0,i=3;i<=mm;i++,j++)        //赋初值- [: a/ Y/ U( N& M( @! ]& ?

{( A1 O\\" {\\" y  U' \\\" I. A

if(j>=pMatrix3->ArrayLen) break; 
5 f% m; d1 E( u! Q1 r; w
                        if((xx+i)->BType!=luStaData_double) break;        //只接受实数参数 
2 `5 c- A  m1 |$ \: v+ u
                        pMatrix3->Array[j]=*(double *)&((xx+i)->x); 
- W% {7 y+ j  w2 o5 [
                }4 X3 P5 _! `% t* G3 k

FunReObj(hFor);        //告诉Lu，返回一个动态对象. ^* b. g. T- w) N' q

a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3;5 Q\\" Y0 t% u8 l/ C8 v& B, g

break; 
/ j7 I; f$ h7 Q9 R\\" a! n3 U
        case 49:        //重载函数o 
4 s! ~- P\\" q* ]3 o
                pMessage=(luMessage)SearchKey("\0\0\0\0",sizeof(luVOID),luPubKey_User);/ Z' b- e2 i8 e0 C: U; O

if(!pMessage) break;7 H8 |; h0 F  y4 c% L/ g# s4 U4 ^

pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix);- T$ w; `# Z& C  k) W. ]' l' _9 L/ n

if(!pMatrix1) break;        //对象句柄无效，不是矩阵 
% a% b5 C( o$ z  V' q0 i
                pa=pMatrix1->Array;( `! {6 S% G' r, V8 m) y/ z

m=pMatrix1->Dim[0]; n=pMatrix1->Dim[1]; k=0; 
: p( \, E' M% [- l3 n\\" l1 N
                for(i=0; i<m; i++)        //输出矩阵6 L* _* Q3 N7 S$ A, x% F8 u8 o5 h8 ]+ b

{ 
% |* w! A' z! N
                        pMessage(L"\r\n"); k+=2; 
1 V! K* A$ ~* J, V% O+ N1 T( _3 H
                        for(j=0; j<n; j++)3 h3 _8 {0 |% K/ ~2 C, \1 x, d2 B

{( [, z# h) \8 R) N) o. H

_gcvt_s(chNum,pa[i*n+j],16);; U( M$ P5 q: i' o; x4 ~1 i+ G( D

for(u=0;chNum[u];u++) {wchNum[u]=chNum[u]; k++;} 
- E% Y5 H, X1 m0 L) i* Q' U/ Q% j& j
                                wchNum[u]='\0'; 
, u5 V. M! |4 D% Z0 d+ w
                                pMessage(wchNum); pMessage(L"  "); k+=2;& f5 U4 r  H$ w8 l3 g

} 
2 e) T; L\\" j. q! N
                }  ]+ s& A* ^# X( W

pMessage(L"\r\n"); k+=2; 
9 ~! d( [: x9 n) H# |4 M6 c
                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 
' ?4 ]# {\\" Z% Q& v
                break;+ i+ m, x. ^5 W/ S

default:- \& z4 ?8 x( ^8 C7 ?

break;) [9 T  [) j; M. F7 l. z, ?9 O8 E

}3 f0 R7 G* G- O\\" e; N$ W

return a; 
* q' z$ {+ p4 B, Q2 ]
} 
- y$ x: S. c) J9 w
void main(void) 
/ r7 t# g8 l) X
{ 
) R\\" R8 H+ W0 E9 n* G/ w0 z  `
        void *hFor;                //表达式句柄2 |: f) q; v, J

luINT nPara;                //存放表达式的自变量个数 
3 I1 ?5 g: }7 u- x
        LuData *pPara;                //存放输入自变量的数组指针1 R5 U0 a- n: j# f2 z! R

luINT ErrBegin,ErrEnd;        //表达式编译出错的初始位置和结束位置 
; F# ]8 s8 L2 m\\" l- [9 l5 Z
        int ErrCode;                //错误代码# v9 w* C6 y- J* O0 x1 n

void *v; 
- Q& C* y* L# Y$ y
        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5 N+ X6 ^% ^$ X9 u6 Y' 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 
; O) Q  F3 ~9 a\\" @! z; i0 k: J8 @
        LuData Val;, v- v  x& m. l5 A' y

if(!InitLu()) return;        //初始化Lu 
6 X' c+ v/ a2 g- C- [$ F9 G
        while(LockKey(Matrix,DelMatrix,OpMatrix)){Matrix--;}        //锁定一个键，用于存储矩阵扩展类型 
) n4 e* O5 k; R
 
8 A\\" U; n9 n7 D& z6 x3 [\\" `# N
        Val.BType=luStaData_int64; Val.VType=luStaData_int64; Val.x=Matrix;        //定义整数常量 
1 c  w! V  J/ e- s
        SetConst(L"matrix",&Val);        //设置整数常量 
+ Z) l% y( ^( [$ U+ g
        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 
) J- v7 }- {6 i6 x$ d5 d# i8 X8 Y
        wcout.imbue(locale("chs"));        //设置输出的locale为中文 
! ~; R1 y7 b4 n, L( X
   
8 J( k: p/ W) V2 G
        ErrCode=LuCom(ForStr,0,0,0,hFor,nPara,pPara,ErrBegin,ErrEnd); //编译表达式0 V) W; ]; O# k

if(ErrCode) 
% j+ U% q4 ?) ~0 e* o
        {) U\\" t% S/ B) W. B7 k\\" H

wcout<<L"表达式有错误！错误代码："<<ErrCode<<endl;7 w+ v. W' H/ Q9 m

}; u1 w6 X, A2 m) u

else0 d' m\\" e5 p% d5 u& Y! T\\" G

{# q# f$ m- ~: p9 w

LuCal(hFor,pPara);        //计算表达式的值* S1 h2 B' t! y+ g

}! ^\\" }; y, W# n\\" a) C

LockKey(Matrix,NULL,OpMatrix);//解锁键Matrix，本例中，该函数可以不用( g/ E0 \' d4 |1 o8 u* I

FreeLu();                        //释放Lu 
1 j3 c) i. Q1 O5 j8 V# [
}

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)=; K9 i% a: o ]- ?9 \- g- O
a=new[matrix,2,2: 1.,2.,2.,1.],5 T/ c0 M0 C% ?8 H9 C- L
b=new[matrix,2,2: 2.,1.,1.,2.],3 T3 B5 q6 d6 e2 L% I3 e
c=new[matrix,2,2: 2/3.,-1/3.,-1/3.,2/3.],) x) g1 m' R; {
t=clock(),) e; C# x5 b7 w5 i) T: Z1 A; h
d=a*b, i=0, while{i<1000000, d=d*c*b, i++},# K' d9 B, A' i9 c$ |/ o) t
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：