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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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[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># \; K% P# M7 R# ]6 b& n. Q# C: k
#include <iostream>0 C% J0 i& D' m$ @8 L: }: ~8 R
#include <math.h>
: ^) U, P+ ?$ Y' M
#include "lu32.h"& @5 {5 e$ l B+ C
#pragma comment( lib, "lu32.lib" )9 S3 }4 p$ ~) ~. o: W. b% A! w; g
using namespace std;4 P! I7 h* p+ {
//自定义矩阵$ e7 q4 F0 d8 P$ `: {, Y
class myMatrix' `6 G: u\\" i' ~- m2 g
{7 _- }2 u# x\\" D0 c/ g; M% P
public:
7 k2 y1 U) ~/ T4 M\\" X
double *Array; //数据缓冲区
5 h% B9 l) q$ q: j% M
luVOID ArrayLen; //数据缓冲区长度
. `* x1 I6 n6 R. Z4 \8 ]. I
luVOID Dim[2]; //矩阵维数
% l% ?# V! x ^! v0 T
myMatrix(){Array=NULL; ArrayLen=0; Dim[0]=0; Dim[1]=0;}
0 O8 }* I- o! C( I! x5 \
~myMatrix()4 i& F i\\" f& t; x5 s
{* A2 N% p, t8 ~4 q! C1 l
if(Array) delete[] Array;
* k; |/ F8 ^5 f9 M( j
}& ~3 b0 v3 C3 X& _
};. Y* G/ f1 D4 w- A
luKEY Matrix=-1000; //标识矩阵类型，最终的Matrix由LockKey决定
+ f7 `; P: L\\" T$ x3 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
+ A9 R e$ I( S2 C: E
{
wcout<<pch;
+ b: n8 `) ]1 X( e+ Y
}
5 C' ?* g U% A, B! C$ k7 i
void _stdcall DelMatrix(void *me) //用于LockKey函数及InsertKey函数，使Lu能自动销毁myMatrix对象
7 e0 }& Z5 A- t6 S1 r0 `
{) h3 D3 {7 D- o. K
delete (myMatrix *)me;+ z1 S& w% p\\" `
}- @7 `- F0 c\\" X
myMatrix * _stdcall NewMatrix(luVOID m,luVOID n) //生成一个myMatrix对象
( G2 [/ x3 a: Z' a- P- ?$ y
{% Y* ]6 c% {) ~
myMatrix *pMatrix;
8 X+ y. R2 {) j4 w N* _
luVOID k;2 _$ \3 p' x! `3 z# B: }% _4 L
double *pa;
$ s% f- t. G4 Z\\" N I4 h: V
char keyname[sizeof(luVOID)];% O7 |9 \9 U% J$ w
void *NowKey; L2 G7 M& X$ R# o3 X1 M# m
k=m*n;
2 I+ k3 K0 q' m9 ?
pMatrix=(myMatrix *)GetBufObj(Matrix,keyname);//先尝试从缓冲区中获取一个矩阵对象. c$ {: z! g6 t6 k
if(pMatrix)
# T( `+ N8 u5 m
{3 e3 k+ S/ z I5 s( [+ [/ d
if(pMatrix->ArrayLen!=k) //重置矩阵的大小
* e( [ @8 S+ ^
{
; U z. J7 p T( u: }% U; z, I
pa=new double[k];
$ w\\" a- L: L& {
if(!pa)
! A' d) I7 e. c# n- b
{
4 ~7 ^: O2 x. R# j. `
DeleteKey(keyname,sizeof(luVOID),Matrix,DelMatrix,1); //将矩阵对象放回缓冲区) }! y( s- C' J8 \
return NULL;\\" m- I\\" \) k! I0 ?5 n) C
}
\\" Z+ z4 A6 }/ s
delete[] pMatrix->Array;
^! N! g, q. |+ ~0 ]
pMatrix->Array=pa;\\" c; `. ~# h3 W- e
}# s' k1 u5 m% _& K' @
}
, ^) |8 |2 d; W/ z
else
3 q$ Z, X- _% ?! }& ^
{
; h. C2 h& W( I/ C
pMatrix=new myMatrix; //创建矩阵对象
% d+ j* ^3 K4 ^/ L1 B+ E1 I
if(!pMatrix) return NULL;6 N4 f- P. j0 b
pMatrix->Array=new double[k];
0 `& f2 d& G. r% B
if(!pMatrix->Array)
7 u0 {, V2 @6 g* J( ?$ P* G
{
* K' B! T' P& O, P) q. X& A, k$ Z\\" M
delete pMatrix;- y) O+ z: ]) s9 n\\" l
return NULL;: b! A; u1 s/ j$ A. ] k3 Z
}
5 ]\\" O2 ~( L6 U. H
if(InsertKey((char *)&pMatrix,-1,Matrix,pMatrix,DelMatrix,NULL,0,NowKey)) //将矩阵对象注册到Lu
\\" N1 y* o4 G4 j% ~1 b
{8 \) w. y' Q1 C: e' ?
delete pMatrix;3 O( w( L* \4 s\\" G; U) a( ]\\" A
return NULL;/ ?# x& S9 {, E) W( c! G
}
1 L( _9 `7 E9 e3 x# P
}0 I$ a! d1 Y# \9 \, \) h\\" I0 ~5 f
pMatrix->ArrayLen=k; pMatrix->Dim[0]=m; pMatrix->Dim[1]=n;
8 k; I\\" r: V# Q1 l D
return pMatrix;
. [9 H: ]\\" c; E0 Z+ @, @! C$ J
}
4 B. G1 K% Y8 Q; k+ s7 c
LuData _stdcall OpMatrix(luINT mm,LuData *xx,void *hFor,int theOperator) //运算符重载函数，用于LockKey函数5 g3 q9 R6 ~2 y# O# B6 \
{, X* m# C3 K( i; j\\" K% i4 n
LuData a;& ~: W/ F7 m& i* f; C7 @
myMatrix *pMatrix1,*pMatrix2,*pMatrix3;
2 x8 J7 x# g& g/ w/ M
luVOID i,j,k,m,n,u,v;
X9 U2 T: F: V) e\\" z
double *pa,*pb,*pc;( i$ J\\" G7 J7 d9 }4 `7 Z
luMessage pMessage;7 a5 c/ b: s. c8 d# k
wchar_t wchNum[32];
\\" p6 C) u, V% C7 V7 u% y& N0 @
char chNum[32];
, E( U9 ]0 T e: s
a.BType=luStaData_nil; a.VType=luStaData_nil; a.x=0;
7 \/ `; Q) q2 G! t1 \
switch(theOperator) E. F6 r( j0 @\\" H
{
( A) \( S& x/ Q1 A& X
case 2: //重载运算符*
4 f' \; W\\" |8 S( _: W
pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix);
& f, q) H R# `6 e: r! ?
pMatrix2=(myMatrix *)SearchKey((char *)&((xx+1)->x),sizeof(luVOID),Matrix); ^! ~6 S6 K9 j
if(!pMatrix1 || !pMatrix2) break; //对象句柄无效，不是矩阵
( n8 B' I/ Q0 q+ u, x\\" C
if(pMatrix1->Dim[1]!=pMatrix2->Dim[0]) break; //维数不匹配
5 D\\" Z/ ^4 e- [
pMatrix3=NewMatrix(pMatrix1->Dim[0],pMatrix2->Dim[1]); //生成新矩阵
+ X4 S7 L3 z+ f; V( m
if(!pMatrix3) break;3 h( i' e+ V9 _% N\\" w
pa=pMatrix1->Array; pb=pMatrix2->Array; pc=pMatrix3->Array;
$ S5 z, ]% b5 O4 H: {
m=pMatrix1->Dim[0]; n=pMatrix1->Dim[1]; k=pMatrix2->Dim[1];, G5 ]8 ^0 Z. e# C\\" j( M
for(i=0; i<m; i++) //矩阵乘
\\" W, M1 k2 R c& z( Y6 ^
{
; b0 j2 n0 l, \! w% B; d\\" R
for(j=0; j<k; j++), o! }1 i8 s8 g/ O/ |4 O\\" O: f
{
, x4 ~4 }# P0 z' H2 L6 N* v
u=i*k+j; pc[u]=0.0;) \! S' U) {1 X- G$ A
for (v=0; v<n; v++)
8 B* Y5 e5 I\\" g) ]% B/ r8 s! e
{+ ?% f* S) R3 A2 w8 u7 l
pc[u]=pc[u]+pa[i*n+v]*pb[v*k+j];% m' b$ v0 @+ `, V Z
}: t( x' H% X( U9 o A
}' D4 S- J: _: p; S4 m
}$ y- [4 F! P' ` B$ w5 Y8 \
FunReObj(hFor); //告诉Lu，返回一个动态对象
\\" ?% ?) ^7 v6 h1 P3 P0 P
a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3;
+ H3 x: \4 I( ]
break;( L- A: r: E& U* T2 }/ @2 W\\" L2 D
case 25: //重载运算符.*9 E9 g8 e u4 u# n q* C$ z
pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix);; O$ o; [ v# _) E7 G& K; R, C
pMatrix2=(myMatrix *)SearchKey((char *)&((xx+1)->x),sizeof(luVOID),Matrix);; F; B N' j& y' g( S2 p
if(!pMatrix1 || !pMatrix2) break; //对象句柄无效，不是矩阵7 A+ v% h7 S9 K
if(pMatrix1->Dim[0]!=pMatrix2->Dim[0] || pMatrix1->Dim[1]!=pMatrix2->Dim[1]) break; //维数不相同 I8 Z8 Q, h, Y# c7 L$ [
pMatrix3=NewMatrix(pMatrix1->Dim[0],pMatrix1->Dim[1]); //生成新矩阵
! Q5 j6 d0 I% R
if(!pMatrix3) break;
0 A2 R4 F, ^- g+ D
for(i=0;i<pMatrix1->ArrayLen;i++) pMatrix3->Array[i]=pMatrix1->Array[i]*pMatrix2->Array[i]; //矩阵点乘
# p! B& Q8 ^4 m( D$ w4 g# v D
FunReObj(hFor); //告诉Lu，返回一个动态对象
. P, U! x4 I0 a9 g- H
a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3;
% h/ H% s- F$ f
break;
0 \; c& _$ e$ @% j5 e( c\\" K8 s
case 46: //重载函数new
5 }8 N6 L/ z1 T6 _/ x
if(mm<2) break;% }0 U0 W, g\\" V3 ?+ }; F
if((xx+1)->x<1 || (xx+2)->x<1 || (xx+1)->BType!=luStaData_int64 || (xx+2)->BType!=luStaData_int64) break;- `; P9 ?+ k% P3 H
pMatrix3=NewMatrix((luVOID)(xx+1)->x,(luVOID)(xx+2)->x);//生成新矩阵
* @. W2 Z) V9 X% u5 B; P& x
if(!pMatrix3) break;' ~, e: t8 H\\" |: t# q/ r# }- S8 @* |
for(j=0,i=3;i<=mm;i++,j++) //赋初值
$ F% K+ A& y. |- ]& R* ~
{3 a' I0 j& A J* `
if(j>=pMatrix3->ArrayLen) break;
* l# F4 U' n6 Z. w# n
if((xx+i)->BType!=luStaData_double) break; //只接受实数参数
$ w( f% Z- H3 Q$ q5 K& @- w0 M% V& b8 N
pMatrix3->Array[j]=*(double *)&((xx+i)->x);
% ? e* j, @8 O* X
}
; l& h0 b& {' k7 {
FunReObj(hFor); //告诉Lu，返回一个动态对象\\" n' H; V: S) h; M3 e5 a# Z
a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3;\\" M. ^) ~8 _9 h2 ^; |8 s4 u j
break;
\\" p4 u6 e2 W4 a& E
case 49: //重载函数o
, h9 L, N' Y5 [6 B( f2 }9 c# ]
pMessage=(luMessage)SearchKey("\0\0\0\0",sizeof(luVOID),luPubKey_User);3 p/ c Z' M6 F$ N
if(!pMessage) break;
3 R8 Q5 H0 e8 j( ]. x9 y% O* j
pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix);; b0 B9 w9 n4 i9 D f# h. a5 v9 ^
if(!pMatrix1) break; //对象句柄无效，不是矩阵
, t# T5 C' w9 c% s8 a
pa=pMatrix1->Array;
$ c3 H\\" B; U% x; t. @* M
m=pMatrix1->Dim[0]; n=pMatrix1->Dim[1]; k=0;
2 Y& t% A. L% n2 L' T
for(i=0; i<m; i++) //输出矩阵
' E0 y* y9 |* @3 f+ G- \( i
{
) R( f; e5 x& b: m( c6 i
pMessage(L"\r\n"); k+=2;
: Q4 P5 _$ \+ b+ o3 Q
for(j=0; j<n; j++)) ~* ]4 T! W* Y' w$ I
{+ I( @: n1 r# m& v T
_gcvt_s(chNum,pa[i*n+j],16);) d; a7 A: ?\\" u8 v1 o% x
for(u=0;chNum[u];u++) {wchNum[u]=chNum[u]; k++;}
/ ?5 K* a; |# M
wchNum[u]='\0';, A6 d7 w! T4 d# p6 n+ d
pMessage(wchNum); pMessage(L" "); k+=2;( U4 O( ~/ z) F$ t\\" t
}
- |0 \/ @9 T9 R; Z X- e% l
}
; Y- Y7 J) d\\" } L J: z/ e
pMessage(L"\r\n"); k+=2;
$ ~2 o0 M y* `
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1 Z$ e3 n9 K( U& |. K- o3 `- Z+ N; Q
break;
9 W d; y3 x2 F' T: G: ^2 [
default:8 O( L# l1 v' I5 U% w% O) R1 @* `
break;6 m$ \8 U' w8 F1 J. }: `8 c
}
$ q0 \5 V& J( _\\" C; G- Z
return a;1 v* b, T$ y9 D( F
}, Q' \# U( f6 `
void main(void)
1 ?: f, r$ d4 J5 ]5 `& d, ^& a
{
! K0 s6 d( W7 d3 v9 n# d/ s\\" _; k
void *hFor; //表达式句柄
0 n9 V- ^, L+ V3 j
luINT nPara; //存放表达式的自变量个数
( I; ]% K$ m0 X& c: n
LuData *pPara; //存放输入自变量的数组指针\\" D, v. d; F$ W8 S5 x' H' w
luINT ErrBegin,ErrEnd; //表达式编译出错的初始位置和结束位置& A2 l3 `; c' m8 }& {
int ErrCode; //错误代码
8 q7 D4 b8 ?3 Q: Z g& C! g% L
void *v;
; ?( U) a0 z- p5 i% G
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1 F\\" O. Y* {8 h5 b4 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
2 @+ k\\" ~# o( ~ i5 p8 C
LuData Val;4 S7 @0 `6 W: L Y
if(!InitLu()) return; //初始化Lu( d) Z9 Y5 E; V; W
while(LockKey(Matrix,DelMatrix,OpMatrix)){Matrix--;} //锁定一个键，用于存储矩阵扩展类型
( p0 }4 C9 P\\" o* S6 N\\" X
2 w\\" o9 a1 V, `* e
Val.BType=luStaData_int64; Val.VType=luStaData_int64; Val.x=Matrix; //定义整数常量3 a( u1 W) u$ V1 V+ [
SetConst(L"matrix",&Val); //设置整数常量
: W2 a4 O% u6 \
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& O9 S/ {! U0 R# v) X
wcout.imbue(locale("chs")); //设置输出的locale为中文& \1 Y) D* n4 B+ f u
, j1 h# ]) v, G! J8 Z' F1 U. r
ErrCode=LuCom(ForStr,0,0,0,hFor,nPara,pPara,ErrBegin,ErrEnd); //编译表达式0 k. P/ j( r8 h. Y\\" |7 m) `& c. Q
if(ErrCode)* h& f7 c& p) x8 l) p9 T
{$ T4 J5 J/ T: r
wcout<<L"表达式有错误！错误代码："<<ErrCode<<endl;: _# {6 O) X2 E$ N* y' r% k
}
. k; [8 J, U% A
else
5 \( x5 s. ^3 u# j
{- j, j& ?' g- X
LuCal(hFor,pPara); //计算表达式的值0 U( y& k9 f+ c7 @) ^ T6 n
}. s( m/ g$ y. C9 c5 t
LockKey(Matrix,NULL,OpMatrix);//解锁键Matrix，本例中，该函数可以不用
0 r$ _3 x: o$ m
FreeLu(); //释放Lu, c& G4 X: `5 e3 k1 {
}

#include <windows.h># \; K% P# M7 R# ]6 b& n. Q# C: k

#include <iostream>0 C% J0 i& D' m$ @8 L: }: ~8 R

#include <math.h> 
: ^) U, P+ ?$ Y' M
#include "lu32.h"& @5 {5 e$ l  B+ C

#pragma comment( lib, "lu32.lib" )9 S3 }4 p$ ~) ~. o: W. b% A! w; g

using namespace std;4 P! I7 h* p+ {

//自定义矩阵$ e7 q4 F0 d8 P$ `: {, Y

class myMatrix' `6 G: u\\" i' ~- m2 g

{7 _- }2 u# x\\" D0 c/ g; M% P

public: 
7 k2 y1 U) ~/ T4 M\\" X
        double *Array;        //数据缓冲区 
5 h% B9 l) q$ q: j% M
        luVOID ArrayLen;        //数据缓冲区长度 
. `* x1 I6 n6 R. Z4 \8 ]. I
        luVOID Dim[2];        //矩阵维数 
% l% ?# V! x  ^! v0 T
        myMatrix(){Array=NULL; ArrayLen=0; Dim[0]=0; Dim[1]=0;} 
0 O8 }* I- o! C( I! x5 \
        ~myMatrix()4 i& F  i\\" f& t; x5 s

{* A2 N% p, t8 ~4 q! C1 l

if(Array) delete[] Array; 
* k; |/ F8 ^5 f9 M( j
        }& ~3 b0 v3 C3 X& _

};. Y* G/ f1 D4 w- A

luKEY Matrix=-1000;        //标识矩阵类型，最终的Matrix由LockKey决定 
+ f7 `; P: L\\" T$ x3 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 
+ A9 R  e$ I( S2 C: E
{ 
$ W& q- g5 V  p- P\\" B  J% X' {) A\\" s
        wcout<<pch; 
+ b: n8 `) ]1 X( e+ Y
} 
5 C' ?* g  U% A, B! C$ k7 i
void _stdcall DelMatrix(void *me)        //用于LockKey函数及InsertKey函数，使Lu能自动销毁myMatrix对象 
7 e0 }& Z5 A- t6 S1 r0 `
{) h3 D3 {7 D- o. K

delete (myMatrix *)me;+ z1 S& w% p\\" `

}- @7 `- F0 c\\" X

myMatrix * _stdcall NewMatrix(luVOID m,luVOID n)        //生成一个myMatrix对象 
( G2 [/ x3 a: Z' a- P- ?$ y
{% Y* ]6 c% {) ~

myMatrix *pMatrix; 
8 X+ y. R2 {) j4 w  N* _
        luVOID k;2 _$ \3 p' x! `3 z# B: }% _4 L

double *pa; 
$ s% f- t. G4 Z\\" N  I4 h: V
        char keyname[sizeof(luVOID)];% O7 |9 \9 U% J$ w

void *NowKey;  L2 G7 M& X$ R# o3 X1 M# m

k=m*n; 
2 I+ k3 K0 q' m9 ?
        pMatrix=(myMatrix *)GetBufObj(Matrix,keyname);//先尝试从缓冲区中获取一个矩阵对象. c$ {: z! g6 t6 k

if(pMatrix) 
# T( `+ N8 u5 m
        {3 e3 k+ S/ z  I5 s( [+ [/ d

if(pMatrix->ArrayLen!=k)        //重置矩阵的大小 
* e( [  @8 S+ ^
                { 
; U  z. J7 p  T( u: }% U; z, I
                        pa=new double[k]; 
$ w\\" a- L: L& {
                        if(!pa) 
! A' d) I7 e. c# n- b
                        { 
4 ~7 ^: O2 x. R# j. `
                                DeleteKey(keyname,sizeof(luVOID),Matrix,DelMatrix,1);        //将矩阵对象放回缓冲区) }! y( s- C' J8 \

return NULL;\\" m- I\\" \) k! I0 ?5 n) C

} 
\\" Z+ z4 A6 }/ s
                        delete[] pMatrix->Array; 
  ^! N! g, q. |+ ~0 ]
                        pMatrix->Array=pa;\\" c; `. ~# h3 W- e

}# s' k1 u5 m% _& K' @

} 
, ^) |8 |2 d; W/ z
        else 
3 q$ Z, X- _% ?! }& ^
        { 
; h. C2 h& W( I/ C
                pMatrix=new myMatrix;        //创建矩阵对象 
% d+ j* ^3 K4 ^/ L1 B+ E1 I
                if(!pMatrix) return NULL;6 N4 f- P. j0 b

pMatrix->Array=new double[k]; 
0 `& f2 d& G. r% B
                if(!pMatrix->Array) 
7 u0 {, V2 @6 g* J( ?$ P* G
                { 
* K' B! T' P& O, P) q. X& A, k$ Z\\" M
                        delete pMatrix;- y) O+ z: ]) s9 n\\" l

return NULL;: b! A; u1 s/ j$ A. ]  k3 Z

} 
5 ]\\" O2 ~( L6 U. H
                if(InsertKey((char *)&pMatrix,-1,Matrix,pMatrix,DelMatrix,NULL,0,NowKey))        //将矩阵对象注册到Lu 
\\" N1 y* o4 G4 j% ~1 b
                {8 \) w. y' Q1 C: e' ?

delete pMatrix;3 O( w( L* \4 s\\" G; U) a( ]\\" A

return NULL;/ ?# x& S9 {, E) W( c! G

} 
1 L( _9 `7 E9 e3 x# P
        }0 I$ a! d1 Y# \9 \, \) h\\" I0 ~5 f

pMatrix->ArrayLen=k; pMatrix->Dim[0]=m; pMatrix->Dim[1]=n; 
8 k; I\\" r: V# Q1 l  D
        return pMatrix; 
. [9 H: ]\\" c; E0 Z+ @, @! C$ J
} 
4 B. G1 K% Y8 Q; k+ s7 c
LuData _stdcall OpMatrix(luINT mm,LuData *xx,void *hFor,int theOperator)        //运算符重载函数，用于LockKey函数5 g3 q9 R6 ~2 y# O# B6 \

{, X* m# C3 K( i; j\\" K% i4 n

LuData a;& ~: W/ F7 m& i* f; C7 @

myMatrix *pMatrix1,*pMatrix2,*pMatrix3; 
2 x8 J7 x# g& g/ w/ M
        luVOID i,j,k,m,n,u,v; 
  X9 U2 T: F: V) e\\" z
        double *pa,*pb,*pc;( i$ J\\" G7 J7 d9 }4 `7 Z

luMessage pMessage;7 a5 c/ b: s. c8 d# k

wchar_t wchNum[32]; 
\\" p6 C) u, V% C7 V7 u% y& N0 @
        char chNum[32]; 
, E( U9 ]0 T  e: s
        a.BType=luStaData_nil; a.VType=luStaData_nil; a.x=0; 
7 \/ `; Q) q2 G! t1 \
        switch(theOperator)  E. F6 r( j0 @\\" H

{ 
( A) \( S& x/ Q1 A& X
        case 2:        //重载运算符* 
4 f' \; W\\" |8 S( _: W
                pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix); 
& f, q) H  R# `6 e: r! ?
                pMatrix2=(myMatrix *)SearchKey((char *)&((xx+1)->x),sizeof(luVOID),Matrix);  ^! ~6 S6 K9 j

if(!pMatrix1 || !pMatrix2) break;        //对象句柄无效，不是矩阵 
( n8 B' I/ Q0 q+ u, x\\" C
                if(pMatrix1->Dim[1]!=pMatrix2->Dim[0]) break;        //维数不匹配 
5 D\\" Z/ ^4 e- [
                pMatrix3=NewMatrix(pMatrix1->Dim[0],pMatrix2->Dim[1]);        //生成新矩阵 
+ X4 S7 L3 z+ f; V( m
                if(!pMatrix3) break;3 h( i' e+ V9 _% N\\" w

pa=pMatrix1->Array; pb=pMatrix2->Array; pc=pMatrix3->Array; 
$ S5 z, ]% b5 O4 H: {
                m=pMatrix1->Dim[0]; n=pMatrix1->Dim[1]; k=pMatrix2->Dim[1];, G5 ]8 ^0 Z. e# C\\" j( M

for(i=0; i<m; i++)        //矩阵乘 
\\" W, M1 k2 R  c& z( Y6 ^
                { 
; b0 j2 n0 l, \! w% B; d\\" R
                        for(j=0; j<k; j++), o! }1 i8 s8 g/ O/ |4 O\\" O: f

{ 
, x4 ~4 }# P0 z' H2 L6 N* v
                                u=i*k+j; pc[u]=0.0;) \! S' U) {1 X- G$ A

for (v=0; v<n; v++) 
8 B* Y5 e5 I\\" g) ]% B/ r8 s! e
                                {+ ?% f* S) R3 A2 w8 u7 l

pc[u]=pc[u]+pa[i*n+v]*pb[v*k+j];% m' b$ v0 @+ `, V  Z

}: t( x' H% X( U9 o  A

}' D4 S- J: _: p; S4 m

}$ y- [4 F! P' `  B$ w5 Y8 \

FunReObj(hFor);        //告诉Lu，返回一个动态对象 
\\" ?% ?) ^7 v6 h1 P3 P0 P
                a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3; 
+ H3 x: \4 I( ]
                break;( L- A: r: E& U* T2 }/ @2 W\\" L2 D

case 25:        //重载运算符.*9 E9 g8 e  u4 u# n  q* C$ z

pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix);; O$ o; [  v# _) E7 G& K; R, C

pMatrix2=(myMatrix *)SearchKey((char *)&((xx+1)->x),sizeof(luVOID),Matrix);; F; B  N' j& y' g( S2 p

if(!pMatrix1 || !pMatrix2) break;        //对象句柄无效，不是矩阵7 A+ v% h7 S9 K

if(pMatrix1->Dim[0]!=pMatrix2->Dim[0] || pMatrix1->Dim[1]!=pMatrix2->Dim[1]) break;        //维数不相同  I8 Z8 Q, h, Y# c7 L$ [

pMatrix3=NewMatrix(pMatrix1->Dim[0],pMatrix1->Dim[1]);        //生成新矩阵 
! Q5 j6 d0 I% R
                if(!pMatrix3) break; 
0 A2 R4 F, ^- g+ D
                for(i=0;i<pMatrix1->ArrayLen;i++) pMatrix3->Array[i]=pMatrix1->Array[i]*pMatrix2->Array[i];        //矩阵点乘 
# p! B& Q8 ^4 m( D$ w4 g# v  D
                FunReObj(hFor);        //告诉Lu，返回一个动态对象 
. P, U! x4 I0 a9 g- H
                a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3; 
% h/ H% s- F$ f
                break; 
0 \; c& _$ e$ @% j5 e( c\\" K8 s
        case 46:        //重载函数new 
5 }8 N6 L/ z1 T6 _/ x
                if(mm<2) break;% }0 U0 W, g\\" V3 ?+ }; F

if((xx+1)->x<1 || (xx+2)->x<1 || (xx+1)->BType!=luStaData_int64 || (xx+2)->BType!=luStaData_int64) break;- `; P9 ?+ k% P3 H

pMatrix3=NewMatrix((luVOID)(xx+1)->x,(luVOID)(xx+2)->x);//生成新矩阵 
* @. W2 Z) V9 X% u5 B; P& x
                if(!pMatrix3) break;' ~, e: t8 H\\" |: t# q/ r# }- S8 @* |

for(j=0,i=3;i<=mm;i++,j++)        //赋初值 
$ F% K+ A& y. |- ]& R* ~
                {3 a' I0 j& A  J* `

if(j>=pMatrix3->ArrayLen) break; 
* l# F4 U' n6 Z. w# n
                        if((xx+i)->BType!=luStaData_double) break;        //只接受实数参数 
$ w( f% Z- H3 Q$ q5 K& @- w0 M% V& b8 N
                        pMatrix3->Array[j]=*(double *)&((xx+i)->x); 
% ?  e* j, @8 O* X
                } 
; l& h0 b& {' k7 {
                FunReObj(hFor);        //告诉Lu，返回一个动态对象\\" n' H; V: S) h; M3 e5 a# Z

a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3;\\" M. ^) ~8 _9 h2 ^; |8 s4 u  j

break; 
\\" p4 u6 e2 W4 a& E
        case 49:        //重载函数o 
, h9 L, N' Y5 [6 B( f2 }9 c# ]
                pMessage=(luMessage)SearchKey("\0\0\0\0",sizeof(luVOID),luPubKey_User);3 p/ c  Z' M6 F$ N

if(!pMessage) break; 
3 R8 Q5 H0 e8 j( ]. x9 y% O* j
                pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix);; b0 B9 w9 n4 i9 D  f# h. a5 v9 ^

if(!pMatrix1) break;        //对象句柄无效，不是矩阵 
, t# T5 C' w9 c% s8 a
                pa=pMatrix1->Array; 
$ c3 H\\" B; U% x; t. @* M
                m=pMatrix1->Dim[0]; n=pMatrix1->Dim[1]; k=0; 
2 Y& t% A. L% n2 L' T
                for(i=0; i<m; i++)        //输出矩阵 
' E0 y* y9 |* @3 f+ G- \( i
                { 
) R( f; e5 x& b: m( c6 i
                        pMessage(L"\r\n"); k+=2; 
: Q4 P5 _$ \+ b+ o3 Q
                        for(j=0; j<n; j++)) ~* ]4 T! W* Y' w$ I

{+ I( @: n1 r# m& v  T

_gcvt_s(chNum,pa[i*n+j],16);) d; a7 A: ?\\" u8 v1 o% x

for(u=0;chNum[u];u++) {wchNum[u]=chNum[u]; k++;} 
/ ?5 K* a; |# M
                                wchNum[u]='\0';, A6 d7 w! T4 d# p6 n+ d

pMessage(wchNum); pMessage(L"  "); k+=2;( U4 O( ~/ z) F$ t\\" t

} 
- |0 \/ @9 T9 R; Z  X- e% l
                } 
; Y- Y7 J) d\\" }  L  J: z/ e
                pMessage(L"\r\n"); k+=2; 
$ ~2 o0 M  y* `
                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1 Z$ e3 n9 K( U& |. K- o3 `- Z+ N; Q

break; 
9 W  d; y3 x2 F' T: G: ^2 [
        default:8 O( L# l1 v' I5 U% w% O) R1 @* `

break;6 m$ \8 U' w8 F1 J. }: `8 c

} 
$ q0 \5 V& J( _\\" C; G- Z
        return a;1 v* b, T$ y9 D( F

}, Q' \# U( f6 `

void main(void) 
1 ?: f, r$ d4 J5 ]5 `& d, ^& a
{ 
! K0 s6 d( W7 d3 v9 n# d/ s\\" _; k
        void *hFor;                //表达式句柄 
0 n9 V- ^, L+ V3 j
        luINT nPara;                //存放表达式的自变量个数 
( I; ]% K$ m0 X& c: n
        LuData *pPara;                //存放输入自变量的数组指针\\" D, v. d; F$ W8 S5 x' H' w

luINT ErrBegin,ErrEnd;        //表达式编译出错的初始位置和结束位置& A2 l3 `; c' m8 }& {

int ErrCode;                //错误代码 
8 q7 D4 b8 ?3 Q: Z  g& C! g% L
        void *v; 
; ?( U) a0 z- p5 i% G
        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1 F\\" O. Y* {8 h5 b4 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 
2 @+ k\\" ~# o( ~  i5 p8 C
        LuData Val;4 S7 @0 `6 W: L  Y

if(!InitLu()) return;        //初始化Lu( d) Z9 Y5 E; V; W

while(LockKey(Matrix,DelMatrix,OpMatrix)){Matrix--;}        //锁定一个键，用于存储矩阵扩展类型 
( p0 }4 C9 P\\" o* S6 N\\" X
 
2 w\\" o9 a1 V, `* e
        Val.BType=luStaData_int64; Val.VType=luStaData_int64; Val.x=Matrix;        //定义整数常量3 a( u1 W) u$ V1 V+ [

SetConst(L"matrix",&Val);        //设置整数常量 
: W2 a4 O% u6 \
        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& O9 S/ {! U0 R# v) X

wcout.imbue(locale("chs"));        //设置输出的locale为中文& \1 Y) D* n4 B+ f  u

, j1 h# ]) v, G! J8 Z' F1 U. r
        ErrCode=LuCom(ForStr,0,0,0,hFor,nPara,pPara,ErrBegin,ErrEnd); //编译表达式0 k. P/ j( r8 h. Y\\" |7 m) `& c. Q

if(ErrCode)* h& f7 c& p) x8 l) p9 T

{$ T4 J5 J/ T: r

wcout<<L"表达式有错误！错误代码："<<ErrCode<<endl;: _# {6 O) X2 E$ N* y' r% k

} 
. k; [8 J, U% A
        else 
5 \( x5 s. ^3 u# j
        {- j, j& ?' g- X

LuCal(hFor,pPara);        //计算表达式的值0 U( y& k9 f+ c7 @) ^  T6 n

}. s( m/ g$ y. C9 c5 t

LockKey(Matrix,NULL,OpMatrix);//解锁键Matrix，本例中，该函数可以不用 
0 r$ _3 x: o$ m
        FreeLu();                        //释放Lu, c& G4 X: `5 e3 k1 {

}

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)=# x& @6 E2 J! Q$ y
a=new[matrix,2,2: 1.,2.,2.,1.],
4 n7 L5 K8 }! k1 [) o7 q0 b5 r
b=new[matrix,2,2: 2.,1.,1.,2.],, {3 I+ i$ v2 ^6 D$ |) r8 c) [& `
c=new[matrix,2,2: 2/3.,-1/3.,-1/3.,2/3.],1 Y& g; x( y7 ~4 A# ^) h5 e
t=clock(),
4 a- k) b/ [$ b$ F' P1 K# v7 D
d=a*b, i=0, while{i<1000000, d=d*c*b, i++},/ }6 X; g6 J1 \: W1 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：