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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 |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>
\\" V ^3 G. W- I: }2 B1 @. p( n
#include <iostream>
- I7 ]# K2 K& e- H1 L t
#include <math.h>
6 q3 V! C: q, D6 B, h1 w$ V+ x+ L
#include "lu32.h"\\" o m. S) [: T- y6 m
#pragma comment( lib, "lu32.lib" )
' j3 `8 f( H$ J/ g6 z6 F) L- L' y
using namespace std;4 E1 u\\" @$ h\\" m6 {
//自定义矩阵
9 ]4 L' D) k) O* z6 d
class myMatrix4 y) a0 Z0 ~' G5 S2 [1 l1 O2 g. _
{
3 [8 I, N& e5 P0 i
public:
( s0 k. }. p; i' S
double *Array; //数据缓冲区$ r- S! k7 |2 X: ]5 ~ P0 t6 N
luVOID ArrayLen; //数据缓冲区长度: F9 o( P7 U\\" Z3 C' S
luVOID Dim[2]; //矩阵维数
$ x+ l# R# z4 Z( W- d
myMatrix(){Array=NULL; ArrayLen=0; Dim[0]=0; Dim[1]=0;}\\" W- z1 L9 Y: U, Y: v
~myMatrix()* b6 E; P6 Z! `& ]
{! K1 f* \$ n8 Z5 _3 z
if(Array) delete[] Array;
1 i' o& l, t9 q/ K8 p- c5 W4 f1 O
}( _- N) G1 a* m
};
! [/ l+ K1 c+ D* R
luKEY Matrix=-1000; //标识矩阵类型，最终的Matrix由LockKey决定
4 w. U( S5 i9 r' M6 T; }
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
- J) k\\" x9 h7 F; h) V: j0 ^
{
6 t- L5 S0 C+ T3 l: t0 X( R/ M/ ^9 w
wcout<<pch;
* U# t* y7 U8 X% Q# P\\" ]* S- [% R
}$ u& G& ^& ?3 y$ x. ~# y2 p' J
void _stdcall DelMatrix(void *me) //用于LockKey函数及InsertKey函数，使Lu能自动销毁myMatrix对象$ D G/ R$ O; ?1 Q9 O' m& `% \) O8 [$ R/ U
{
+ D w1 Q& v# Z; _
delete (myMatrix *)me;! `( W2 \1 e1 a: P0 M' V
}$ f8 G5 `; N+ T8 U
myMatrix * _stdcall NewMatrix(luVOID m,luVOID n) //生成一个myMatrix对象
1 d4 }7 {! `/ J8 O( j
{% e9 m. r$ ~: g3 h
myMatrix *pMatrix;
& u+ r3 F: `5 F4 v
luVOID k;
, L i: Z9 k! C: d6 g! M* v9 C* K
double *pa;: D# ]/ D5 F* a1 @. S
char keyname[sizeof(luVOID)];
\\" }; T8 Y K# f- C; H) f2 M
void *NowKey;* @; Q* e. L: v2 T; q
k=m*n;
# U# q3 g' q+ _) `9 ^8 n4 f% D6 T
pMatrix=(myMatrix *)GetBufObj(Matrix,keyname);//先尝试从缓冲区中获取一个矩阵对象! | J. p$ r [# h/ t
if(pMatrix)5 t6 |6 x3 ]3 X( G! Z1 x) i$ K
{
. L$ H+ [2 N+ O: c; C9 P
if(pMatrix->ArrayLen!=k) //重置矩阵的大小
* p& D' j( O$ W. Y% V
{0 X6 ]0 k+ j3 a, ] N
pa=new double[k];# p$ |: Q6 z\\" ^
if(!pa)
9 N* ]' B* P\\" {' z# R5 w
{
5 k$ ~) R% D2 A
DeleteKey(keyname,sizeof(luVOID),Matrix,DelMatrix,1); //将矩阵对象放回缓冲区- R z I# k9 Y* N3 L( l
return NULL;
- p7 F- e; C; f0 \
} ]5 z( c. V% Q; E8 _
delete[] pMatrix->Array;8 R1 Q3 m* L0 E. w( Q1 a6 A
pMatrix->Array=pa;1 F\\" E9 y5 ^. y0 N3 |2 l. h
}
4 ~$ A7 L5 U; F+ ~0 m' q0 b\\" h ~
}& t3 h, E$ B0 `( U% N. y
else
% I6 g( f\\" _8 W; a4 f\\" a
{
! s$ n; o+ L\\" D$ P\\" a* ?+ b
pMatrix=new myMatrix; //创建矩阵对象, x\\" @( K9 J4 l4 ?/ D
if(!pMatrix) return NULL;4 W\\" H4 K7 M# n9 E$ p
pMatrix->Array=new double[k];1 f; X% D4 _- F6 K1 N
if(!pMatrix->Array)0 q; d1 n# X- r/ M, L! N7 w+ a\\" O
{, X, F9 ^. p% W2 W, j; W2 h, r
delete pMatrix;2 \% N; G6 h( L, K1 D
return NULL;' r& p% N0 c: h7 u
}
9 o ?' t) I; y8 U# c i
if(InsertKey((char *)&pMatrix,-1,Matrix,pMatrix,DelMatrix,NULL,0,NowKey)) //将矩阵对象注册到Lu
0 A% c, q5 f O3 g8 Z8 t8 q
{
9 i) v* {) V9 F/ o \
delete pMatrix;0 H- T: {0 {5 M( |2 v }
return NULL;/ |( b\\" Q/ L8 n( c5 X& j, t, g
}! V3 N) ~$ d8 T5 L* u8 v- a
}
2 j\\" V- {1 q, V# d) R$ q9 }
pMatrix->ArrayLen=k; pMatrix->Dim[0]=m; pMatrix->Dim[1]=n;0 i: ~+ V1 V. r
return pMatrix;- m. s$ R& ^5 g- X# y4 V, @
}) P m/ G; N& M8 U8 S
LuData _stdcall OpMatrix(luINT mm,LuData *xx,void *hFor,int theOperator) //运算符重载函数，用于LockKey函数0 C( ~4 B* V) M8 ]9 v3 [
{( A) S0 D; a$ A9 Q
LuData a;1 k \% R+ n$ f- d5 _6 a& [
myMatrix *pMatrix1,*pMatrix2,*pMatrix3;; E5 I9 D A1 |5 y' H) H
luVOID i,j,k,m,n,u,v;5 l' C& R8 H6 A8 b; ~$ F
double *pa,*pb,*pc;
8 }7 G6 T/ ]; x9 @; j\\" t1 g5 `
luMessage pMessage;% R' i* j% Q2 Y3 D+ `' o
wchar_t wchNum[32];. q* D1 d\\" Q1 q5 Z$ `, |. h
char chNum[32];
: p9 l6 T* O! W8 r
a.BType=luStaData_nil; a.VType=luStaData_nil; a.x=0;
$ t$ Q y8 `3 D( d' t
switch(theOperator)
. `7 ?$ L1 i( _6 [8 Z J. e5 B
{
! P# N7 Q- S# J( F
case 2: //重载运算符* k5 T' b2 y% S5 V \
pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix);
0 k8 p7 H$ u9 k\\" X: D
pMatrix2=(myMatrix *)SearchKey((char *)&((xx+1)->x),sizeof(luVOID),Matrix);# [1 y\\" }' {! a/ c4 I
if(!pMatrix1 || !pMatrix2) break; //对象句柄无效，不是矩阵
: x! q! B9 T. N% Y# R\\" c5 x
if(pMatrix1->Dim[1]!=pMatrix2->Dim[0]) break; //维数不匹配5 s/ d* F6 p7 o& D) N! [\\" M
pMatrix3=NewMatrix(pMatrix1->Dim[0],pMatrix2->Dim[1]); //生成新矩阵
9 H7 ^0 W2 p! Q7 f; w\\" D
if(!pMatrix3) break;\\" [# W7 R\\" \: W x
pa=pMatrix1->Array; pb=pMatrix2->Array; pc=pMatrix3->Array;5 q, s( N. o4 X0 a& _$ P
m=pMatrix1->Dim[0]; n=pMatrix1->Dim[1]; k=pMatrix2->Dim[1];8 C4 |: v2 T1 o& H3 x8 h/ S
for(i=0; i<m; i++) //矩阵乘
7 k2 Z& v/ a- Z8 P, k7 T
{+ q- A, j' T6 x0 c* P\\" ~
for(j=0; j<k; j++): g% S* @- ]! R+ ^- t7 E
{0 S5 Q; A+ m# }; M0 m! H( g
u=i*k+j; pc[u]=0.0; C0 |7 v) ]* y- l0 M# [7 I+ B0 Y
for (v=0; v<n; v++)6 n) N: p% { {\\" z
{
! s# W. e: n* P: q
pc[u]=pc[u]+pa[i*n+v]*pb[v*k+j];\\" H. E0 z9 N\\" v# ?\\" y
}( T\\" k% _' @$ ~2 c: Y
}2 `# ?- `3 o6 j& ~
}( M0 W3 D: Q# }\\" A
FunReObj(hFor); //告诉Lu，返回一个动态对象& F: P2 m# X, W& M, D. K
a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3;
% }) z7 v% C6 e2 F V7 T+ c. q
break;
' Z2 v( v3 }$ g* w* [
case 25: //重载运算符.*
, D8 a0 j4 J7 e% K9 g
pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix);
! T+ {$ d: @* L1 L) s
pMatrix2=(myMatrix *)SearchKey((char *)&((xx+1)->x),sizeof(luVOID),Matrix);
, t9 \* T/ R# K! A' x4 Q
if(!pMatrix1 || !pMatrix2) break; //对象句柄无效，不是矩阵
\\" U) ]# |8 z* j( [* L- X
if(pMatrix1->Dim[0]!=pMatrix2->Dim[0] || pMatrix1->Dim[1]!=pMatrix2->Dim[1]) break; //维数不相同
8 ]) t6 H7 p% [
pMatrix3=NewMatrix(pMatrix1->Dim[0],pMatrix1->Dim[1]); //生成新矩阵) q7 [5 d% \: |! f8 {4 l. j- F
if(!pMatrix3) break;- e8 C% e! l. C! j
for(i=0;i<pMatrix1->ArrayLen;i++) pMatrix3->Array[i]=pMatrix1->Array[i]*pMatrix2->Array[i]; //矩阵点乘& c/ x0 [# G7 R. ]6 y
FunReObj(hFor); //告诉Lu，返回一个动态对象) g2 y y) m: h2 e+ Q5 z6 u
a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3;
+ |\\" ?0 ?) A& W6 C
break;
+ ?% q+ U, G2 O, v5 x
case 46: //重载函数new4 t; E$ [1 o* ]! ^0 g& H5 {
if(mm<2) break;
4 X; i: j$ R+ h
if((xx+1)->x<1 || (xx+2)->x<1 || (xx+1)->BType!=luStaData_int64 || (xx+2)->BType!=luStaData_int64) break;
+ a; r+ I( d* Z9 ] S
pMatrix3=NewMatrix((luVOID)(xx+1)->x,(luVOID)(xx+2)->x);//生成新矩阵
( v' D' `+ w9 o. H* W' `2 A& V0 }; y! o
if(!pMatrix3) break;
\\" K- V1 s* c4 M4 h& ]( S
for(j=0,i=3;i<=mm;i++,j++) //赋初值9 r\\" b8 c& C6 p; U$ D* [% t2 P
{
\5 ~) V0 C3 A4 M) m
if(j>=pMatrix3->ArrayLen) break; X1 x+ V7 P! R
if((xx+i)->BType!=luStaData_double) break; //只接受实数参数: a1 d- l/ l5 s9 G\\" V/ r5 o3 U
pMatrix3->Array[j]=*(double *)&((xx+i)->x);
9 D& @/ w: M$ X
}' l' H$ E- r/ [/ x; \/ }
FunReObj(hFor); //告诉Lu，返回一个动态对象/ Q x) S m+ P, l* y- y
a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3;6 {$ `. f% X9 U, x. I$ f4 I/ G* c( y5 G
break;
) V1 O; K0 v) Y# w6 I' |+ n
case 49: //重载函数o
: ]: _/ T* O2 Z+ b; R* c7 V% ~\\" p
pMessage=(luMessage)SearchKey("\0\0\0\0",sizeof(luVOID),luPubKey_User);- M\\" [$ P3 K- _, ^
if(!pMessage) break;, O0 ]* R0 G3 _! j$ a. e
pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix);
. j+ s/ e! B; H
if(!pMatrix1) break; //对象句柄无效，不是矩阵
& o3 \: V( E3 L& y
pa=pMatrix1->Array;: h\\" M. ~/ B: s! a$ H
m=pMatrix1->Dim[0]; n=pMatrix1->Dim[1]; k=0;' s1 C. u/ y; }- T E1 Z
for(i=0; i<m; i++) //输出矩阵
9 P\\" ?0 M' l$ w% r3 z
{6 |; H$ |/ b ~* n# G# p
pMessage(L"\r\n"); k+=2;
6 }0 }$ D% f) Q% O/ x# S
for(j=0; j<n; j++)4 E+ T+ Y9 C6 V7 O\\" E4 F; R
{' @; @- n, R: J
_gcvt_s(chNum,pa[i*n+j],16);2 {! U0 w6 ]/ h+ M% R
for(u=0;chNum[u];u++) {wchNum[u]=chNum[u]; k++;}) F8 p0 q9 _8 S; k1 e\\" U2 i
wchNum[u]='\0';
7 f\\" y# i |5 u5 U c3 P3 @8 h
pMessage(wchNum); pMessage(L" "); k+=2;5 x3 N# o0 Q9 y4 I' I q' l% A
}) N3 |$ w* O- B5 q9 R$ V& b
}\\" C' @: C/ U! Z\\" W2 S- y
pMessage(L"\r\n"); k+=2;0 X$ }1 n2 M) ]0 I8 O) 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
& V, `* B/ f2 P\\" b( k, G
break;8 o( T* W+ o) }. w! E! Q7 @
default:
8 g, u/ Z\\" U0 j) N4 r: Z- H
break;
5 G& C. x\\" J0 R- \% [
}; b2 e W* v) w8 I- [% }5 e
return a;
7 T/ B+ y$ S\\" ~6 ^
}/ Z0 }, ^ e3 [\\" U
void main(void)
- m, k# F( L1 w\\" R# D. x6 N
{. D1 N* x/ U2 u, ?+ a3 [
void *hFor; //表达式句柄5 U. \- n3 i! |! U5 w- V5 `9 ~
luINT nPara; //存放表达式的自变量个数
) Y2 q# N: \7 g% F, k
LuData *pPara; //存放输入自变量的数组指针
5 O4 k9 J2 i0 Y7 i% j\\" p
luINT ErrBegin,ErrEnd; //表达式编译出错的初始位置和结束位置
( n. }* f6 k8 u% K3 a0 K9 u3 K- L( M
int ErrCode; //错误代码
, O9 O/ {, [, V4 ^- t! G: w7 y
void *v;1 s7 w! w) A+ g' ^+ W
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0 K. A$ d. s0 `$ v3 m) p
//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$ C* a8 v\\" j; _! z
LuData Val; I+ S5 a& c; V5 v$ ~4 H
if(!InitLu()) return; //初始化Lu8 M5 y, W3 n$ n P\\" t- P0 M
while(LockKey(Matrix,DelMatrix,OpMatrix)){Matrix--;} //锁定一个键，用于存储矩阵扩展类型1 D+ ~) b) B6 A- P. }
+ Y6 K: p. V& n3 r: b: M! U. [
Val.BType=luStaData_int64; Val.VType=luStaData_int64; Val.x=Matrix; //定义整数常量
$ @ X% O8 s. s2 {3 L4 }! W6 v
SetConst(L"matrix",&Val); //设置整数常量1 O$ q, C/ w, R( t
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
! x2 E: a\\" `: ~9 K
wcout.imbue(locale("chs")); //设置输出的locale为中文
. B\\" ~% h$ u9 [, k: V
2 m; \ y \5 T6 z8 f; f\\" v
ErrCode=LuCom(ForStr,0,0,0,hFor,nPara,pPara,ErrBegin,ErrEnd); //编译表达式\\" z; S4 }. L& o! ?/ g- C2 h
if(ErrCode). Y& [8 i7 @- ?5 l1 }
{
/ @* o( Q2 e. G
wcout<<L"表达式有错误！错误代码："<<ErrCode<<endl;' Y b2 f# J0 _$ E
}
1 |+ F+ c/ r\\" x( \8 `$ V
else
6 o4 T) L( a: d% j9 A2 G) \& f; W+ `
{) _- `- L: j0 V* g! {. O& {
LuCal(hFor,pPara); //计算表达式的值
/ b3 `# H; ^6 _3 b' o; F3 w
}
: i8 l+ f/ T7 \% ^, U$ S
LockKey(Matrix,NULL,OpMatrix);//解锁键Matrix，本例中，该函数可以不用5 _ o) M% m# ^) ]
FreeLu(); //释放Lu
$ L8 u9 T4 X/ Q; ?$ s! K6 u3 q
}

#include <windows.h> 
\\" V  ^3 G. W- I: }2 B1 @. p( n
#include <iostream> 
- I7 ]# K2 K& e- H1 L  t
#include <math.h> 
6 q3 V! C: q, D6 B, h1 w$ V+ x+ L
#include "lu32.h"\\" o  m. S) [: T- y6 m

#pragma comment( lib, "lu32.lib" ) 
' j3 `8 f( H$ J/ g6 z6 F) L- L' y
using namespace std;4 E1 u\\" @$ h\\" m6 {

//自定义矩阵 
9 ]4 L' D) k) O* z6 d
class myMatrix4 y) a0 Z0 ~' G5 S2 [1 l1 O2 g. _

{ 
3 [8 I, N& e5 P0 i
public: 
( s0 k. }. p; i' S
        double *Array;        //数据缓冲区$ r- S! k7 |2 X: ]5 ~  P0 t6 N

luVOID ArrayLen;        //数据缓冲区长度: F9 o( P7 U\\" Z3 C' S

luVOID Dim[2];        //矩阵维数 
$ x+ l# R# z4 Z( W- d
        myMatrix(){Array=NULL; ArrayLen=0; Dim[0]=0; Dim[1]=0;}\\" W- z1 L9 Y: U, Y: v

~myMatrix()* b6 E; P6 Z! `& ]

{! K1 f* \$ n8 Z5 _3 z

if(Array) delete[] Array; 
1 i' o& l, t9 q/ K8 p- c5 W4 f1 O
        }( _- N) G1 a* m

}; 
! [/ l+ K1 c+ D* R
luKEY Matrix=-1000;        //标识矩阵类型，最终的Matrix由LockKey决定 
4 w. U( S5 i9 r' M6 T; }
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 
- J) k\\" x9 h7 F; h) V: j0 ^
{ 
6 t- L5 S0 C+ T3 l: t0 X( R/ M/ ^9 w
        wcout<<pch; 
* U# t* y7 U8 X% Q# P\\" ]* S- [% R
}$ u& G& ^& ?3 y$ x. ~# y2 p' J

void _stdcall DelMatrix(void *me)        //用于LockKey函数及InsertKey函数，使Lu能自动销毁myMatrix对象$ D  G/ R$ O; ?1 Q9 O' m& `% \) O8 [$ R/ U

{ 
+ D  w1 Q& v# Z; _
        delete (myMatrix *)me;! `( W2 \1 e1 a: P0 M' V

}$ f8 G5 `; N+ T8 U

myMatrix * _stdcall NewMatrix(luVOID m,luVOID n)        //生成一个myMatrix对象 
1 d4 }7 {! `/ J8 O( j
{% e9 m. r$ ~: g3 h

myMatrix *pMatrix; 
& u+ r3 F: `5 F4 v
        luVOID k; 
, L  i: Z9 k! C: d6 g! M* v9 C* K
        double *pa;: D# ]/ D5 F* a1 @. S

char keyname[sizeof(luVOID)]; 
\\" }; T8 Y  K# f- C; H) f2 M
        void *NowKey;* @; Q* e. L: v2 T; q

k=m*n; 
# U# q3 g' q+ _) `9 ^8 n4 f% D6 T
        pMatrix=(myMatrix *)GetBufObj(Matrix,keyname);//先尝试从缓冲区中获取一个矩阵对象! |  J. p$ r  [# h/ t

if(pMatrix)5 t6 |6 x3 ]3 X( G! Z1 x) i$ K

{ 
. L$ H+ [2 N+ O: c; C9 P
                if(pMatrix->ArrayLen!=k)        //重置矩阵的大小 
* p& D' j( O$ W. Y% V
                {0 X6 ]0 k+ j3 a, ]  N

pa=new double[k];# p$ |: Q6 z\\" ^

if(!pa) 
9 N* ]' B* P\\" {' z# R5 w
                        { 
5 k$ ~) R% D2 A
                                DeleteKey(keyname,sizeof(luVOID),Matrix,DelMatrix,1);        //将矩阵对象放回缓冲区- R  z  I# k9 Y* N3 L( l

return NULL; 
- p7 F- e; C; f0 \
                        }  ]5 z( c. V% Q; E8 _

delete[] pMatrix->Array;8 R1 Q3 m* L0 E. w( Q1 a6 A

pMatrix->Array=pa;1 F\\" E9 y5 ^. y0 N3 |2 l. h

} 
4 ~$ A7 L5 U; F+ ~0 m' q0 b\\" h  ~
        }& t3 h, E$ B0 `( U% N. y

else 
% I6 g( f\\" _8 W; a4 f\\" a
        { 
! s$ n; o+ L\\" D$ P\\" a* ?+ b
                pMatrix=new myMatrix;        //创建矩阵对象, x\\" @( K9 J4 l4 ?/ D

if(!pMatrix) return NULL;4 W\\" H4 K7 M# n9 E$ p

pMatrix->Array=new double[k];1 f; X% D4 _- F6 K1 N

if(!pMatrix->Array)0 q; d1 n# X- r/ M, L! N7 w+ a\\" O

{, X, F9 ^. p% W2 W, j; W2 h, r

delete pMatrix;2 \% N; G6 h( L, K1 D

return NULL;' r& p% N0 c: h7 u

} 
9 o  ?' t) I; y8 U# c  i
                if(InsertKey((char *)&pMatrix,-1,Matrix,pMatrix,DelMatrix,NULL,0,NowKey))        //将矩阵对象注册到Lu 
0 A% c, q5 f  O3 g8 Z8 t8 q
                { 
9 i) v* {) V9 F/ o  \
                        delete pMatrix;0 H- T: {0 {5 M( |2 v  }

return NULL;/ |( b\\" Q/ L8 n( c5 X& j, t, g

}! V3 N) ~$ d8 T5 L* u8 v- a

} 
2 j\\" V- {1 q, V# d) R$ q9 }
        pMatrix->ArrayLen=k; pMatrix->Dim[0]=m; pMatrix->Dim[1]=n;0 i: ~+ V1 V. r

return pMatrix;- m. s$ R& ^5 g- X# y4 V, @

}) P  m/ G; N& M8 U8 S

LuData _stdcall OpMatrix(luINT mm,LuData *xx,void *hFor,int theOperator)        //运算符重载函数，用于LockKey函数0 C( ~4 B* V) M8 ]9 v3 [

{( A) S0 D; a$ A9 Q

LuData a;1 k  \% R+ n$ f- d5 _6 a& [

myMatrix *pMatrix1,*pMatrix2,*pMatrix3;; E5 I9 D  A1 |5 y' H) H

luVOID i,j,k,m,n,u,v;5 l' C& R8 H6 A8 b; ~$ F

double *pa,*pb,*pc; 
8 }7 G6 T/ ]; x9 @; j\\" t1 g5 `
        luMessage pMessage;% R' i* j% Q2 Y3 D+ `' o

wchar_t wchNum[32];. q* D1 d\\" Q1 q5 Z$ `, |. h

char chNum[32]; 
: p9 l6 T* O! W8 r
        a.BType=luStaData_nil; a.VType=luStaData_nil; a.x=0; 
$ t$ Q  y8 `3 D( d' t
        switch(theOperator) 
. `7 ?$ L1 i( _6 [8 Z  J. e5 B
        { 
! P# N7 Q- S# J( F
        case 2:        //重载运算符*  k5 T' b2 y% S5 V  \

pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix); 
0 k8 p7 H$ u9 k\\" X: D
                pMatrix2=(myMatrix *)SearchKey((char *)&((xx+1)->x),sizeof(luVOID),Matrix);# [1 y\\" }' {! a/ c4 I

if(!pMatrix1 || !pMatrix2) break;        //对象句柄无效，不是矩阵 
: x! q! B9 T. N% Y# R\\" c5 x
                if(pMatrix1->Dim[1]!=pMatrix2->Dim[0]) break;        //维数不匹配5 s/ d* F6 p7 o& D) N! [\\" M

pMatrix3=NewMatrix(pMatrix1->Dim[0],pMatrix2->Dim[1]);        //生成新矩阵 
9 H7 ^0 W2 p! Q7 f; w\\" D
                if(!pMatrix3) break;\\" [# W7 R\\" \: W  x

pa=pMatrix1->Array; pb=pMatrix2->Array; pc=pMatrix3->Array;5 q, s( N. o4 X0 a& _$ P

m=pMatrix1->Dim[0]; n=pMatrix1->Dim[1]; k=pMatrix2->Dim[1];8 C4 |: v2 T1 o& H3 x8 h/ S

for(i=0; i<m; i++)        //矩阵乘 
7 k2 Z& v/ a- Z8 P, k7 T
                {+ q- A, j' T6 x0 c* P\\" ~

for(j=0; j<k; j++): g% S* @- ]! R+ ^- t7 E

{0 S5 Q; A+ m# }; M0 m! H( g

u=i*k+j; pc[u]=0.0;  C0 |7 v) ]* y- l0 M# [7 I+ B0 Y

for (v=0; v<n; v++)6 n) N: p% {  {\\" z

{ 
! s# W. e: n* P: q
                                        pc[u]=pc[u]+pa[i*n+v]*pb[v*k+j];\\" H. E0 z9 N\\" v# ?\\" y

}( T\\" k% _' @$ ~2 c: Y

}2 `# ?- `3 o6 j& ~

}( M0 W3 D: Q# }\\" A

FunReObj(hFor);        //告诉Lu，返回一个动态对象& F: P2 m# X, W& M, D. K

a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3; 
% }) z7 v% C6 e2 F  V7 T+ c. q
                break; 
' Z2 v( v3 }$ g* w* [
        case 25:        //重载运算符.* 
, D8 a0 j4 J7 e% K9 g
                pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix); 
! T+ {$ d: @* L1 L) s
                pMatrix2=(myMatrix *)SearchKey((char *)&((xx+1)->x),sizeof(luVOID),Matrix); 
, t9 \* T/ R# K! A' x4 Q
                if(!pMatrix1 || !pMatrix2) break;        //对象句柄无效，不是矩阵 
\\" U) ]# |8 z* j( [* L- X
                if(pMatrix1->Dim[0]!=pMatrix2->Dim[0] || pMatrix1->Dim[1]!=pMatrix2->Dim[1]) break;        //维数不相同 
8 ]) t6 H7 p% [
                pMatrix3=NewMatrix(pMatrix1->Dim[0],pMatrix1->Dim[1]);        //生成新矩阵) q7 [5 d% \: |! f8 {4 l. j- F

if(!pMatrix3) break;- e8 C% e! l. C! j

for(i=0;i<pMatrix1->ArrayLen;i++) pMatrix3->Array[i]=pMatrix1->Array[i]*pMatrix2->Array[i];        //矩阵点乘& c/ x0 [# G7 R. ]6 y

FunReObj(hFor);        //告诉Lu，返回一个动态对象) g2 y  y) m: h2 e+ Q5 z6 u

a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3; 
+ |\\" ?0 ?) A& W6 C
                break; 
+ ?% q+ U, G2 O, v5 x
        case 46:        //重载函数new4 t; E$ [1 o* ]! ^0 g& H5 {

if(mm<2) break; 
4 X; i: j$ R+ h
                if((xx+1)->x<1 || (xx+2)->x<1 || (xx+1)->BType!=luStaData_int64 || (xx+2)->BType!=luStaData_int64) break; 
+ a; r+ I( d* Z9 ]  S
                pMatrix3=NewMatrix((luVOID)(xx+1)->x,(luVOID)(xx+2)->x);//生成新矩阵 
( v' D' `+ w9 o. H* W' `2 A& V0 }; y! o
                if(!pMatrix3) break; 
\\" K- V1 s* c4 M4 h& ]( S
                for(j=0,i=3;i<=mm;i++,j++)        //赋初值9 r\\" b8 c& C6 p; U$ D* [% t2 P

{ 
  \5 ~) V0 C3 A4 M) m
                        if(j>=pMatrix3->ArrayLen) break;  X1 x+ V7 P! R

if((xx+i)->BType!=luStaData_double) break;        //只接受实数参数: a1 d- l/ l5 s9 G\\" V/ r5 o3 U

pMatrix3->Array[j]=*(double *)&((xx+i)->x); 
9 D& @/ w: M$ X
                }' l' H$ E- r/ [/ x; \/ }

FunReObj(hFor);        //告诉Lu，返回一个动态对象/ Q  x) S  m+ P, l* y- y

a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3;6 {$ `. f% X9 U, x. I$ f4 I/ G* c( y5 G

break; 
) V1 O; K0 v) Y# w6 I' |+ n
        case 49:        //重载函数o 
: ]: _/ T* O2 Z+ b; R* c7 V% ~\\" p
                pMessage=(luMessage)SearchKey("\0\0\0\0",sizeof(luVOID),luPubKey_User);- M\\" [$ P3 K- _, ^

if(!pMessage) break;, O0 ]* R0 G3 _! j$ a. e

pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix); 
. j+ s/ e! B; H
                if(!pMatrix1) break;        //对象句柄无效，不是矩阵 
& o3 \: V( E3 L& y
                pa=pMatrix1->Array;: h\\" M. ~/ B: s! a$ H

m=pMatrix1->Dim[0]; n=pMatrix1->Dim[1]; k=0;' s1 C. u/ y; }- T  E1 Z

for(i=0; i<m; i++)        //输出矩阵 
9 P\\" ?0 M' l$ w% r3 z
                {6 |; H$ |/ b  ~* n# G# p

pMessage(L"\r\n"); k+=2; 
6 }0 }$ D% f) Q% O/ x# S
                        for(j=0; j<n; j++)4 E+ T+ Y9 C6 V7 O\\" E4 F; R

{' @; @- n, R: J

_gcvt_s(chNum,pa[i*n+j],16);2 {! U0 w6 ]/ h+ M% R

for(u=0;chNum[u];u++) {wchNum[u]=chNum[u]; k++;}) F8 p0 q9 _8 S; k1 e\\" U2 i

wchNum[u]='\0'; 
7 f\\" y# i  |5 u5 U  c3 P3 @8 h
                                pMessage(wchNum); pMessage(L"  "); k+=2;5 x3 N# o0 Q9 y4 I' I  q' l% A

}) N3 |$ w* O- B5 q9 R$ V& b

}\\" C' @: C/ U! Z\\" W2 S- y

pMessage(L"\r\n"); k+=2;0 X$ }1 n2 M) ]0 I8 O) 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 
& V, `* B/ f2 P\\" b( k, G
                break;8 o( T* W+ o) }. w! E! Q7 @

default: 
8 g, u/ Z\\" U0 j) N4 r: Z- H
                break; 
5 G& C. x\\" J0 R- \% [
        }; b2 e  W* v) w8 I- [% }5 e

return a; 
7 T/ B+ y$ S\\" ~6 ^
}/ Z0 }, ^  e3 [\\" U

void main(void) 
- m, k# F( L1 w\\" R# D. x6 N
{. D1 N* x/ U2 u, ?+ a3 [

void *hFor;                //表达式句柄5 U. \- n3 i! |! U5 w- V5 `9 ~

luINT nPara;                //存放表达式的自变量个数 
) Y2 q# N: \7 g% F, k
        LuData *pPara;                //存放输入自变量的数组指针 
5 O4 k9 J2 i0 Y7 i% j\\" p
        luINT ErrBegin,ErrEnd;        //表达式编译出错的初始位置和结束位置 
( n. }* f6 k8 u% K3 a0 K9 u3 K- L( M
        int ErrCode;                //错误代码 
, O9 O/ {, [, V4 ^- t! G: w7 y
        void *v;1 s7 w! w) A+ g' ^+ W

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0 K. A$ d. s0 `$ v3 m) p

//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$ C* a8 v\\" j; _! z

LuData Val;  I+ S5 a& c; V5 v$ ~4 H

if(!InitLu()) return;        //初始化Lu8 M5 y, W3 n$ n  P\\" t- P0 M

while(LockKey(Matrix,DelMatrix,OpMatrix)){Matrix--;}        //锁定一个键，用于存储矩阵扩展类型1 D+ ~) b) B6 A- P. }

+ Y6 K: p. V& n3 r: b: M! U. [
        Val.BType=luStaData_int64; Val.VType=luStaData_int64; Val.x=Matrix;        //定义整数常量 
$ @  X% O8 s. s2 {3 L4 }! W6 v
        SetConst(L"matrix",&Val);        //设置整数常量1 O$ q, C/ w, R( t

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 
! x2 E: a\\" `: ~9 K
        wcout.imbue(locale("chs"));        //设置输出的locale为中文 
. B\\" ~% h$ u9 [, k: V
   
2 m; \  y  \5 T6 z8 f; f\\" v
        ErrCode=LuCom(ForStr,0,0,0,hFor,nPara,pPara,ErrBegin,ErrEnd); //编译表达式\\" z; S4 }. L& o! ?/ g- C2 h

if(ErrCode). Y& [8 i7 @- ?5 l1 }

{ 
/ @* o( Q2 e. G
                wcout<<L"表达式有错误！错误代码："<<ErrCode<<endl;' Y  b2 f# J0 _$ E

} 
1 |+ F+ c/ r\\" x( \8 `$ V
        else 
6 o4 T) L( a: d% j9 A2 G) \& f; W+ `
        {) _- `- L: j0 V* g! {. O& {

LuCal(hFor,pPara);        //计算表达式的值 
/ b3 `# H; ^6 _3 b' o; F3 w
        } 
: i8 l+ f/ T7 \% ^, U$ S
        LockKey(Matrix,NULL,OpMatrix);//解锁键Matrix，本例中，该函数可以不用5 _  o) M% m# ^) ]

FreeLu();                        //释放Lu 
$ L8 u9 T4 X/ Q; ?$ s! K6 u3 q
}

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)=
' T( Y9 @, ^! Z$ w% }' Z
a=new[matrix,2,2: 1.,2.,2.,1.],; N; m( x' T8 q( d
b=new[matrix,2,2: 2.,1.,1.,2.],* O G6 O* F' ?- f
c=new[matrix,2,2: 2/3.,-1/3.,-1/3.,2/3.],
3 o- _5 N0 Z- Z' m
t=clock(),
3 [, R* B- b5 ~3 K4 E& i
d=a*b, i=0, while{i<1000000, d=d*c*b, i++},
9 v& j3 D) Y( }# |1 p* 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：