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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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[LV.1]初来乍到

电梯直达

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>
\\" {! U: g( N. {% A
#include <iostream>
\\" X7 n/ v0 ~+ ?3 g/ J# L& t$ N
#include <math.h>\\" Y' I3 b- s2 q a* e, F+ o
#include "lu32.h"
( v! s& [+ G! H5 u% a# u4 I
#pragma comment( lib, "lu32.lib" )
+ m' v2 k/ b7 C- C. |' |# k$ H
using namespace std;2 J; G( U4 Z4 i: |. @, n
//自定义矩阵0 V+ C* m( V\\" W( S% T
class myMatrix0 |1 }; B# Y1 c* p7 A8 X
{0 H1 g7 i, Y2 @# ?( F6 N' Q
public:( z( m3 q: ]9 E% B5 O8 s7 x1 h
double *Array; //数据缓冲区\\" C# d6 q1 R. f7 P
luVOID ArrayLen; //数据缓冲区长度! e* J s\\" X8 n1 ]- V
luVOID Dim[2]; //矩阵维数
4 z\\" G D, D/ l$ h
myMatrix(){Array=NULL; ArrayLen=0; Dim[0]=0; Dim[1]=0;}
' T4 d% e/ I; S2 Q0 k# P( w
~myMatrix()
4 u5 |6 C W: R( a3 h$ j- q2 C+ e
{
* I: j- {9 j* C, ^
if(Array) delete[] Array;
/ e% T9 U s0 [/ C) [1 }7 ^
}
( y2 n* H8 z9 T2 E% \
};
( F* t! Z& }9 @% W! _3 P
luKEY Matrix=-1000; //标识矩阵类型，最终的Matrix由LockKey决定* l/ @! [* j, Y& p( _
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
5 ^2 `3 l( J* M4 @) Z: d j
{+ C6 x0 B4 t1 f$ b
wcout<<pch;
3 ^4 V* `+ f% V5 J2 Y
}
, H# Q- i# @5 ?
void _stdcall DelMatrix(void *me) //用于LockKey函数及InsertKey函数，使Lu能自动销毁myMatrix对象
% o5 H\\" d/ K: D v# r2 y
{. X* `- A) \* L1 ^$ J
delete (myMatrix *)me;
9 }\\" k) ~, m# [
}, {% _, u* R9 u6 d( D9 o5 r
myMatrix * _stdcall NewMatrix(luVOID m,luVOID n) //生成一个myMatrix对象# B5 W9 W* Q% j/ y7 C
{
0 r7 B: V: v0 J. w8 e
myMatrix *pMatrix;( r0 n& s7 o- r/ K! w% s# v
luVOID k;
* x* s7 a$ P) l
double *pa;
4 r4 x& z0 p: v
char keyname[sizeof(luVOID)];; W% O# i3 H5 r1 G% n0 o, Z0 x
void *NowKey;& A2 B3 ^4 ^# ~+ O. u1 s# t
k=m*n;, }$ b7 G+ O& i' q\\" r
pMatrix=(myMatrix *)GetBufObj(Matrix,keyname);//先尝试从缓冲区中获取一个矩阵对象* q/ ?' x3 t# O3 g
if(pMatrix)
% G0 U; |2 A: x: O2 P
{* ^0 c0 x0 V! [2 t1 a# h, F0 e, s5 Q
if(pMatrix->ArrayLen!=k) //重置矩阵的大小5 k( h( l+ M, d% z% j4 C% W
{
- z3 e- M% l2 A* ]4 {) ~, T
pa=new double[k];' R/ [! {1 M7 B+ a9 F; ^) s0 I1 z
if(!pa)6 E3 n8 m) T( b5 G/ r
{
- P9 w8 `! {' Y\\" E- ^9 \9 K( d# F
DeleteKey(keyname,sizeof(luVOID),Matrix,DelMatrix,1); //将矩阵对象放回缓冲区& J\\" Y( f9 A) J0 l9 M( W
return NULL;
m; e2 u4 Q- y
}6 g: t\\" {/ z; A- i
delete[] pMatrix->Array;/ x- n1 c. z4 @3 V$ O$ u0 G d
pMatrix->Array=pa;
L0 h! h6 x2 n' A& k. J( N
}- l1 l1 f' L# H* Z2 {. [: g- G8 P
}
/ _4 A\\" T- J$ |! k! K
else* q\\" U- K1 M9 }5 H) g
{) H7 k. I! K8 l' b& T1 f
pMatrix=new myMatrix; //创建矩阵对象' m- w7 |9 ^: I\\" t+ q* M2 c/ x* M6 F, ?
if(!pMatrix) return NULL;. }' ]/ X. b; ?+ g\\" ^2 K
pMatrix->Array=new double[k];: u: M# z/ E' u+ f
if(!pMatrix->Array)
. z) t1 f, b) ?
{
' x0 |' L1 J# o0 @& ^5 q' P9 X\\" Y
delete pMatrix;
7 z7 }) i7 @7 k0 H3 P6 n1 a5 x
return NULL;
% J% l% ]' X7 l. L' \3 j
}
& Z0 X/ m% a# a0 V, c9 b W
if(InsertKey((char *)&pMatrix,-1,Matrix,pMatrix,DelMatrix,NULL,0,NowKey)) //将矩阵对象注册到Lu
+ r1 w. c' N! S2 _\\" O# T
{\\" T9 A; s& F6 L H! T+ r
delete pMatrix;& B% A. X. }/ T _3 |8 F) m
return NULL;
, Q( @( n$ x0 H8 o2 k8 {; V
}
5 `8 V( z5 C, d
}
- b: C( s: a# K- J$ W* N6 e
pMatrix->ArrayLen=k; pMatrix->Dim[0]=m; pMatrix->Dim[1]=n;
* W' F; \1 U9 M2 b. [
return pMatrix;
6 j; q; Q# T/ N* U- f. [
}
) J' S6 O8 Z0 r- }$ n; e( _! h
LuData _stdcall OpMatrix(luINT mm,LuData *xx,void *hFor,int theOperator) //运算符重载函数，用于LockKey函数6 l\\" [8 |1 ~/ J: s% u, i' w
{) Z8 l4 A3 i9 Z9 V9 C7 v\\" V
LuData a;( m3 r1 m7 s. G, ^& r
myMatrix *pMatrix1,*pMatrix2,*pMatrix3;6 O3 D8 _4 h. ~8 c$ p3 x\\" {! i
luVOID i,j,k,m,n,u,v;5 h; q5 {1 m) @+ @
double *pa,*pb,*pc;
0 V+ r& Z. K. ]. K
luMessage pMessage;
, [; b% y9 _* r2 U; N
wchar_t wchNum[32];5 k H7 W3 H7 X\\" g, D8 C8 ]
char chNum[32];! }+ O% ]4 | Z: U$ l8 B$ @( g }+ w
a.BType=luStaData_nil; a.VType=luStaData_nil; a.x=0;
2 n+ A) i* F2 A9 C1 }7 F+ R
switch(theOperator)
% P4 N8 [; {* Q
{
9 ?: F `& p5 \ A Z! d
case 2: //重载运算符*
' V; p- [0 }' P( E1 e
pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix);
6 X5 R) R, `! w+ ~1 |7 K/ C
pMatrix2=(myMatrix *)SearchKey((char *)&((xx+1)->x),sizeof(luVOID),Matrix);
1 w+ e) k/ ]- T. w! V
if(!pMatrix1 || !pMatrix2) break; //对象句柄无效，不是矩阵7 V' l/ b+ k# K
if(pMatrix1->Dim[1]!=pMatrix2->Dim[0]) break; //维数不匹配+ P/ C5 I5 L* x) |+ Y! Y) u' ?
pMatrix3=NewMatrix(pMatrix1->Dim[0],pMatrix2->Dim[1]); //生成新矩阵
' l9 Y1 T, z( b! O( _- K+ f$ ^* e( t6 k
if(!pMatrix3) break;
' `. A7 p3 s! a
pa=pMatrix1->Array; pb=pMatrix2->Array; pc=pMatrix3->Array;6 x( E) v/ }, z3 N0 o: \% N( p
m=pMatrix1->Dim[0]; n=pMatrix1->Dim[1]; k=pMatrix2->Dim[1];
5 v2 T. M% y# B$ B( Q
for(i=0; i<m; i++) //矩阵乘
+ N7 h5 H# p2 C% A( f/ v\\" i
{% n, `; {% E5 J
for(j=0; j<k; j++)& e; K$ i7 y& V3 N _
{
5 F d' {) Y3 `( o
u=i*k+j; pc[u]=0.0;; j8 o# A0 @$ \8 z
for (v=0; v<n; v++)
* W\\" |# |( k. y1 e1 p6 o* ?
{
8 F3 W8 _2 s7 l
pc[u]=pc[u]+pa[i*n+v]*pb[v*k+j];
7 U3 t( k1 M. \
}
( X4 ?9 Y9 Q4 w, u; Y
}. y\\" J8 H& Z0 j: N ^/ T3 Z5 P, I+ ~
}2 |% q& S6 R4 L* Z6 H$ i1 ~0 Y
FunReObj(hFor); //告诉Lu，返回一个动态对象
/ {! u) c7 d0 m) T: }( B
a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3;6 j+ \6 A- Q3 r1 N! Z% ~
break;
% u8 ?2 l, ]2 t7 Z8 z1 ~1 V% B' J! P
case 25: //重载运算符.*
1 O) c# W8 B3 v9 y1 N
pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix);
. C6 M) _/ ^/ E1 g; Y* ~
pMatrix2=(myMatrix *)SearchKey((char *)&((xx+1)->x),sizeof(luVOID),Matrix);4 @4 l+ F6 S) |/ d
if(!pMatrix1 || !pMatrix2) break; //对象句柄无效，不是矩阵! s4 \' m, Q, k3 ]
if(pMatrix1->Dim[0]!=pMatrix2->Dim[0] || pMatrix1->Dim[1]!=pMatrix2->Dim[1]) break; //维数不相同+ \\\" I9 t! |7 P
pMatrix3=NewMatrix(pMatrix1->Dim[0],pMatrix1->Dim[1]); //生成新矩阵
% M3 \8 n) {$ R4 V: h% q
if(!pMatrix3) break; b- P\\" F8 E2 H& l1 L
for(i=0;i<pMatrix1->ArrayLen;i++) pMatrix3->Array[i]=pMatrix1->Array[i]*pMatrix2->Array[i]; //矩阵点乘8 `' u7 S n; }; I9 M
FunReObj(hFor); //告诉Lu，返回一个动态对象1 T' f4 z9 A; t, B( Z' z5 n- h% B$ x3 Z
a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3;4 c7 D8 V! }$ ? u
break;+ q; ^3 E5 i! F* [, [
case 46: //重载函数new
4 i( I& y7 {7 U\\" E0 Q9 K! {
if(mm<2) break;: y2 {& u* t- A4 j: x9 A) P\\" V
if((xx+1)->x<1 || (xx+2)->x<1 || (xx+1)->BType!=luStaData_int64 || (xx+2)->BType!=luStaData_int64) break;; m, k# l- n9 H4 A1 C. U
pMatrix3=NewMatrix((luVOID)(xx+1)->x,(luVOID)(xx+2)->x);//生成新矩阵
* b ^* u+ A) P5 E' z3 X
if(!pMatrix3) break;1 Z% d: {( L: d- E, B
for(j=0,i=3;i<=mm;i++,j++) //赋初值
\\" q9 ~+ D1 W3 X7 j
{
. r\\" I: a! Z* J
if(j>=pMatrix3->ArrayLen) break;6 R& p) J6 s5 n
if((xx+i)->BType!=luStaData_double) break; //只接受实数参数, N1 u. ]- T- m# o8 J. d
pMatrix3->Array[j]=*(double *)&((xx+i)->x);9 l9 L$ S3 M) L$ y( }) q0 M
}
& d! |/ F8 q6 Q- n
FunReObj(hFor); //告诉Lu，返回一个动态对象
* |8 e* n+ |2 D# p/ k
a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3;/ w# X% B. g, H5 U: {& J( J
break;2 c$ g. a( Z, ^5 s
case 49: //重载函数o3 Z; ^: K% L8 X% m2 i$ |/ t
pMessage=(luMessage)SearchKey("\0\0\0\0",sizeof(luVOID),luPubKey_User);8 f; O, G/ C5 j
if(!pMessage) break;
& Z\\" z9 b3 T# z7 y; r
pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix);
) j/ y% J4 l: Q$ g' Q
if(!pMatrix1) break; //对象句柄无效，不是矩阵% j- v( b; b& c: P
pa=pMatrix1->Array;; }0 \) l\\" \\\" T\\" A: s$ D
m=pMatrix1->Dim[0]; n=pMatrix1->Dim[1]; k=0;$ J7 |: m5 A8 o
for(i=0; i<m; i++) //输出矩阵/ _1 r0 U: _9 i: q# d
{& Q5 B2 H8 p& J
pMessage(L"\r\n"); k+=2;) \. v/ e! z5 W* W) ~* s; d) D! b
for(j=0; j<n; j++)4 q$ e7 a9 V* M* v( y/ [
{- K1 N$ h% s2 e7 h Z, i9 P
_gcvt_s(chNum,pa[i*n+j],16);
6 G3 m5 @# V\\" ^: @3 p
for(u=0;chNum[u];u++) {wchNum[u]=chNum[u]; k++;} a# T, V4 y, H9 x. P! y) k3 d, j
wchNum[u]='\0';- F3 |& A' ]3 X: f3 {& K
pMessage(wchNum); pMessage(L" "); k+=2;
X' ]2 b/ p+ S' E) {: _2 z2 p
}6 S& `: r F6 I+ R5 ?! L
}* g/ k: g& [% t# }6 u- u
pMessage(L"\r\n"); k+=2;8 S& W; @\\" ~# G M
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$ S' |9 d: c\\" }6 z
break;4 t3 K! Q4 j( M: g6 k% t0 d
default:+ ]\\" m: a: H: k( Z0 M8 _
break;\\" ?8 ^$ k% r1 \& a/ N
}
( y. E+ N$ z4 ?
return a;
\\" N+ @% Z4 _3 A% ^1 r- q2 T: z1 t
} I3 S n# d; G- ?$ B8 A
void main(void)
8 E7 n\\" _ ]( W# D
{
# x- |1 y( m7 g0 n\\" n7 Q7 a
void *hFor; //表达式句柄5 b2 A( ~\\" R0 i
luINT nPara; //存放表达式的自变量个数9 H6 u4 S\\" p0 X- ]+ U5 h) v1 M
LuData *pPara; //存放输入自变量的数组指针
& ?! o. V3 f! w
luINT ErrBegin,ErrEnd; //表达式编译出错的初始位置和结束位置
; {; i, u; c2 [8 O
int ErrCode; //错误代码. {# @, x& f# X K0 J
void *v;* u, K F: v* R! p+ H! h
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
+ ?4 b$ S, b: E# W4 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\\" b* T1 d9 t. J H6 `1 v5 u\\" G
LuData Val;; X7 h\\" L$ ~* H d! I
if(!InitLu()) return; //初始化Lu
\\" m0 x2 t! @: Z8 N
while(LockKey(Matrix,DelMatrix,OpMatrix)){Matrix--;} //锁定一个键，用于存储矩阵扩展类型# N% E6 k3 W9 ?6 T! t
. C6 h+ O\\" D9 _! }- \' g: ?# j
Val.BType=luStaData_int64; Val.VType=luStaData_int64; Val.x=Matrix; //定义整数常量
+ f4 H! h6 g, E- w7 B! _1 n
SetConst(L"matrix",&Val); //设置整数常量/ w' G1 d: Y4 W) t2 l
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1 M6 B- J ?- r( g: J1 E) P
wcout.imbue(locale("chs")); //设置输出的locale为中文
3 A# i6 t\\" A, Y2 E\\" U
+ |% x4 Z3 W2 h, S' f. t
ErrCode=LuCom(ForStr,0,0,0,hFor,nPara,pPara,ErrBegin,ErrEnd); //编译表达式
\\" d: S7 G: P$ q: m4 B
if(ErrCode)- y2 T* [9 D! I r
{
9 `+ N* ~( h# g
wcout<<L"表达式有错误！错误代码："<<ErrCode<<endl;
; O- \1 Y/ D0 s
}2 e7 n/ h$ j; I% j* F- q- i4 x
else
6 `! t: C/ Z' a7 a
{
+ R- {9 T( ~- O) V/ ~
LuCal(hFor,pPara); //计算表达式的值& C2 ^: v% j$ Q/ i8 s' `# Y% r3 K
}
6 H, d( Y3 k7 L0 G; J
LockKey(Matrix,NULL,OpMatrix);//解锁键Matrix，本例中，该函数可以不用: U+ {- k' @1 ], h
FreeLu(); //释放Lu# q( Y9 y- `' p# |0 p4 ~
}

#include <windows.h> 
\\" {! U: g( N. {% A
#include <iostream> 
\\" X7 n/ v0 ~+ ?3 g/ J# L& t$ N
#include <math.h>\\" Y' I3 b- s2 q  a* e, F+ o

#include "lu32.h" 
( v! s& [+ G! H5 u% a# u4 I
#pragma comment( lib, "lu32.lib" ) 
+ m' v2 k/ b7 C- C. |' |# k$ H
using namespace std;2 J; G( U4 Z4 i: |. @, n

//自定义矩阵0 V+ C* m( V\\" W( S% T

class myMatrix0 |1 }; B# Y1 c* p7 A8 X

{0 H1 g7 i, Y2 @# ?( F6 N' Q

public:( z( m3 q: ]9 E% B5 O8 s7 x1 h

double *Array;        //数据缓冲区\\" C# d6 q1 R. f7 P

luVOID ArrayLen;        //数据缓冲区长度! e* J  s\\" X8 n1 ]- V

luVOID Dim[2];        //矩阵维数 
4 z\\" G  D, D/ l$ h
        myMatrix(){Array=NULL; ArrayLen=0; Dim[0]=0; Dim[1]=0;} 
' T4 d% e/ I; S2 Q0 k# P( w
        ~myMatrix() 
4 u5 |6 C  W: R( a3 h$ j- q2 C+ e
        { 
* I: j- {9 j* C, ^
                if(Array) delete[] Array; 
/ e% T9 U  s0 [/ C) [1 }7 ^
        } 
( y2 n* H8 z9 T2 E% \
}; 
( F* t! Z& }9 @% W! _3 P
luKEY Matrix=-1000;        //标识矩阵类型，最终的Matrix由LockKey决定* l/ @! [* j, Y& p( _

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 
5 ^2 `3 l( J* M4 @) Z: d  j
{+ C6 x0 B4 t1 f$ b

wcout<<pch; 
3 ^4 V* `+ f% V5 J2 Y
} 
, H# Q- i# @5 ?
void _stdcall DelMatrix(void *me)        //用于LockKey函数及InsertKey函数，使Lu能自动销毁myMatrix对象 
% o5 H\\" d/ K: D  v# r2 y
{. X* `- A) \* L1 ^$ J

delete (myMatrix *)me; 
9 }\\" k) ~, m# [
}, {% _, u* R9 u6 d( D9 o5 r

myMatrix * _stdcall NewMatrix(luVOID m,luVOID n)        //生成一个myMatrix对象# B5 W9 W* Q% j/ y7 C

{ 
0 r7 B: V: v0 J. w8 e
        myMatrix *pMatrix;( r0 n& s7 o- r/ K! w% s# v

luVOID k; 
* x* s7 a$ P) l
        double *pa; 
4 r4 x& z0 p: v
        char keyname[sizeof(luVOID)];; W% O# i3 H5 r1 G% n0 o, Z0 x

void *NowKey;& A2 B3 ^4 ^# ~+ O. u1 s# t

k=m*n;, }$ b7 G+ O& i' q\\" r

pMatrix=(myMatrix *)GetBufObj(Matrix,keyname);//先尝试从缓冲区中获取一个矩阵对象* q/ ?' x3 t# O3 g

if(pMatrix) 
% G0 U; |2 A: x: O2 P
        {* ^0 c0 x0 V! [2 t1 a# h, F0 e, s5 Q

if(pMatrix->ArrayLen!=k)        //重置矩阵的大小5 k( h( l+ M, d% z% j4 C% W

{ 
- z3 e- M% l2 A* ]4 {) ~, T
                        pa=new double[k];' R/ [! {1 M7 B+ a9 F; ^) s0 I1 z

if(!pa)6 E3 n8 m) T( b5 G/ r

{ 
- P9 w8 `! {' Y\\" E- ^9 \9 K( d# F
                                DeleteKey(keyname,sizeof(luVOID),Matrix,DelMatrix,1);        //将矩阵对象放回缓冲区& J\\" Y( f9 A) J0 l9 M( W

return NULL; 
  m; e2 u4 Q- y
                        }6 g: t\\" {/ z; A- i

delete[] pMatrix->Array;/ x- n1 c. z4 @3 V$ O$ u0 G  d

pMatrix->Array=pa; 
  L0 h! h6 x2 n' A& k. J( N
                }- l1 l1 f' L# H* Z2 {. [: g- G8 P

} 
/ _4 A\\" T- J$ |! k! K
        else* q\\" U- K1 M9 }5 H) g

{) H7 k. I! K8 l' b& T1 f

pMatrix=new myMatrix;        //创建矩阵对象' m- w7 |9 ^: I\\" t+ q* M2 c/ x* M6 F, ?

if(!pMatrix) return NULL;. }' ]/ X. b; ?+ g\\" ^2 K

pMatrix->Array=new double[k];: u: M# z/ E' u+ f

if(!pMatrix->Array) 
. z) t1 f, b) ?
                { 
' x0 |' L1 J# o0 @& ^5 q' P9 X\\" Y
                        delete pMatrix; 
7 z7 }) i7 @7 k0 H3 P6 n1 a5 x
                        return NULL; 
% J% l% ]' X7 l. L' \3 j
                } 
& Z0 X/ m% a# a0 V, c9 b  W
                if(InsertKey((char *)&pMatrix,-1,Matrix,pMatrix,DelMatrix,NULL,0,NowKey))        //将矩阵对象注册到Lu 
+ r1 w. c' N! S2 _\\" O# T
                {\\" T9 A; s& F6 L  H! T+ r

delete pMatrix;& B% A. X. }/ T  _3 |8 F) m

return NULL; 
, Q( @( n$ x0 H8 o2 k8 {; V
                } 
5 `8 V( z5 C, d
        } 
- b: C( s: a# K- J$ W* N6 e
        pMatrix->ArrayLen=k; pMatrix->Dim[0]=m; pMatrix->Dim[1]=n; 
* W' F; \1 U9 M2 b. [
        return pMatrix; 
6 j; q; Q# T/ N* U- f. [
} 
) J' S6 O8 Z0 r- }$ n; e( _! h
LuData _stdcall OpMatrix(luINT mm,LuData *xx,void *hFor,int theOperator)        //运算符重载函数，用于LockKey函数6 l\\" [8 |1 ~/ J: s% u, i' w

{) Z8 l4 A3 i9 Z9 V9 C7 v\\" V

LuData a;( m3 r1 m7 s. G, ^& r

myMatrix *pMatrix1,*pMatrix2,*pMatrix3;6 O3 D8 _4 h. ~8 c$ p3 x\\" {! i

luVOID i,j,k,m,n,u,v;5 h; q5 {1 m) @+ @

double *pa,*pb,*pc; 
0 V+ r& Z. K. ]. K
        luMessage pMessage; 
, [; b% y9 _* r2 U; N
        wchar_t wchNum[32];5 k  H7 W3 H7 X\\" g, D8 C8 ]

char chNum[32];! }+ O% ]4 |  Z: U$ l8 B$ @( g  }+ w

a.BType=luStaData_nil; a.VType=luStaData_nil; a.x=0; 
2 n+ A) i* F2 A9 C1 }7 F+ R
        switch(theOperator) 
% P4 N8 [; {* Q
        { 
9 ?: F  `& p5 \  A  Z! d
        case 2:        //重载运算符* 
' V; p- [0 }' P( E1 e
                pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix); 
6 X5 R) R, `! w+ ~1 |7 K/ C
                pMatrix2=(myMatrix *)SearchKey((char *)&((xx+1)->x),sizeof(luVOID),Matrix); 
1 w+ e) k/ ]- T. w! V
                if(!pMatrix1 || !pMatrix2) break;        //对象句柄无效，不是矩阵7 V' l/ b+ k# K

if(pMatrix1->Dim[1]!=pMatrix2->Dim[0]) break;        //维数不匹配+ P/ C5 I5 L* x) |+ Y! Y) u' ?

pMatrix3=NewMatrix(pMatrix1->Dim[0],pMatrix2->Dim[1]);        //生成新矩阵 
' l9 Y1 T, z( b! O( _- K+ f$ ^* e( t6 k
                if(!pMatrix3) break; 
' `. A7 p3 s! a
                pa=pMatrix1->Array; pb=pMatrix2->Array; pc=pMatrix3->Array;6 x( E) v/ }, z3 N0 o: \% N( p

m=pMatrix1->Dim[0]; n=pMatrix1->Dim[1]; k=pMatrix2->Dim[1]; 
5 v2 T. M% y# B$ B( Q
                for(i=0; i<m; i++)        //矩阵乘 
+ N7 h5 H# p2 C% A( f/ v\\" i
                {% n, `; {% E5 J

for(j=0; j<k; j++)& e; K$ i7 y& V3 N  _

{ 
5 F  d' {) Y3 `( o
                                u=i*k+j; pc[u]=0.0;; j8 o# A0 @$ \8 z

for (v=0; v<n; v++) 
* W\\" |# |( k. y1 e1 p6 o* ?
                                { 
8 F3 W8 _2 s7 l
                                        pc[u]=pc[u]+pa[i*n+v]*pb[v*k+j]; 
7 U3 t( k1 M. \
                                } 
( X4 ?9 Y9 Q4 w, u; Y
                        }. y\\" J8 H& Z0 j: N  ^/ T3 Z5 P, I+ ~

}2 |% q& S6 R4 L* Z6 H$ i1 ~0 Y

FunReObj(hFor);        //告诉Lu，返回一个动态对象 
/ {! u) c7 d0 m) T: }( B
                a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3;6 j+ \6 A- Q3 r1 N! Z% ~

break; 
% u8 ?2 l, ]2 t7 Z8 z1 ~1 V% B' J! P
        case 25:        //重载运算符.* 
1 O) c# W8 B3 v9 y1 N
                pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix); 
. C6 M) _/ ^/ E1 g; Y* ~
                pMatrix2=(myMatrix *)SearchKey((char *)&((xx+1)->x),sizeof(luVOID),Matrix);4 @4 l+ F6 S) |/ d

if(!pMatrix1 || !pMatrix2) break;        //对象句柄无效，不是矩阵! s4 \' m, Q, k3 ]

if(pMatrix1->Dim[0]!=pMatrix2->Dim[0] || pMatrix1->Dim[1]!=pMatrix2->Dim[1]) break;        //维数不相同+ \\\" I9 t! |7 P

pMatrix3=NewMatrix(pMatrix1->Dim[0],pMatrix1->Dim[1]);        //生成新矩阵 
% M3 \8 n) {$ R4 V: h% q
                if(!pMatrix3) break;  b- P\\" F8 E2 H& l1 L

for(i=0;i<pMatrix1->ArrayLen;i++) pMatrix3->Array[i]=pMatrix1->Array[i]*pMatrix2->Array[i];        //矩阵点乘8 `' u7 S  n; }; I9 M

FunReObj(hFor);        //告诉Lu，返回一个动态对象1 T' f4 z9 A; t, B( Z' z5 n- h% B$ x3 Z

a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3;4 c7 D8 V! }$ ?  u

break;+ q; ^3 E5 i! F* [, [

case 46:        //重载函数new 
4 i( I& y7 {7 U\\" E0 Q9 K! {
                if(mm<2) break;: y2 {& u* t- A4 j: x9 A) P\\" V

if((xx+1)->x<1 || (xx+2)->x<1 || (xx+1)->BType!=luStaData_int64 || (xx+2)->BType!=luStaData_int64) break;; m, k# l- n9 H4 A1 C. U

pMatrix3=NewMatrix((luVOID)(xx+1)->x,(luVOID)(xx+2)->x);//生成新矩阵 
* b  ^* u+ A) P5 E' z3 X
                if(!pMatrix3) break;1 Z% d: {( L: d- E, B

for(j=0,i=3;i<=mm;i++,j++)        //赋初值 
\\" q9 ~+ D1 W3 X7 j
                { 
. r\\" I: a! Z* J
                        if(j>=pMatrix3->ArrayLen) break;6 R& p) J6 s5 n

if((xx+i)->BType!=luStaData_double) break;        //只接受实数参数, N1 u. ]- T- m# o8 J. d

pMatrix3->Array[j]=*(double *)&((xx+i)->x);9 l9 L$ S3 M) L$ y( }) q0 M

} 
& d! |/ F8 q6 Q- n
                FunReObj(hFor);        //告诉Lu，返回一个动态对象 
* |8 e* n+ |2 D# p/ k
                a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3;/ w# X% B. g, H5 U: {& J( J

break;2 c$ g. a( Z, ^5 s

case 49:        //重载函数o3 Z; ^: K% L8 X% m2 i$ |/ t

pMessage=(luMessage)SearchKey("\0\0\0\0",sizeof(luVOID),luPubKey_User);8 f; O, G/ C5 j

if(!pMessage) break; 
& Z\\" z9 b3 T# z7 y; r
                pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix); 
) j/ y% J4 l: Q$ g' Q
                if(!pMatrix1) break;        //对象句柄无效，不是矩阵% j- v( b; b& c: P

pa=pMatrix1->Array;; }0 \) l\\" \\\" T\\" A: s$ D

m=pMatrix1->Dim[0]; n=pMatrix1->Dim[1]; k=0;$ J7 |: m5 A8 o

for(i=0; i<m; i++)        //输出矩阵/ _1 r0 U: _9 i: q# d

{& Q5 B2 H8 p& J

pMessage(L"\r\n"); k+=2;) \. v/ e! z5 W* W) ~* s; d) D! b

for(j=0; j<n; j++)4 q$ e7 a9 V* M* v( y/ [

{- K1 N$ h% s2 e7 h  Z, i9 P

_gcvt_s(chNum,pa[i*n+j],16); 
6 G3 m5 @# V\\" ^: @3 p
                                for(u=0;chNum[u];u++) {wchNum[u]=chNum[u]; k++;}  a# T, V4 y, H9 x. P! y) k3 d, j

wchNum[u]='\0';- F3 |& A' ]3 X: f3 {& K

pMessage(wchNum); pMessage(L"  "); k+=2; 
  X' ]2 b/ p+ S' E) {: _2 z2 p
                        }6 S& `: r  F6 I+ R5 ?! L

}* g/ k: g& [% t# }6 u- u

pMessage(L"\r\n"); k+=2;8 S& W; @\\" ~# G  M

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$ S' |9 d: c\\" }6 z

break;4 t3 K! Q4 j( M: g6 k% t0 d

default:+ ]\\" m: a: H: k( Z0 M8 _

break;\\" ?8 ^$ k% r1 \& a/ N

} 
( y. E+ N$ z4 ?
        return a; 
\\" N+ @% Z4 _3 A% ^1 r- q2 T: z1 t
}  I3 S  n# d; G- ?$ B8 A

void main(void) 
8 E7 n\\" _  ]( W# D
{ 
# x- |1 y( m7 g0 n\\" n7 Q7 a
        void *hFor;                //表达式句柄5 b2 A( ~\\" R0 i

luINT nPara;                //存放表达式的自变量个数9 H6 u4 S\\" p0 X- ]+ U5 h) v1 M

LuData *pPara;                //存放输入自变量的数组指针 
& ?! o. V3 f! w
        luINT ErrBegin,ErrEnd;        //表达式编译出错的初始位置和结束位置 
; {; i, u; c2 [8 O
        int ErrCode;                //错误代码. {# @, x& f# X  K0 J

void *v;* u, K  F: v* R! p+ H! h

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 
+ ?4 b$ S, b: E# W4 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\\" b* T1 d9 t. J  H6 `1 v5 u\\" G

LuData Val;; X7 h\\" L$ ~* H  d! I

if(!InitLu()) return;        //初始化Lu 
\\" m0 x2 t! @: Z8 N
        while(LockKey(Matrix,DelMatrix,OpMatrix)){Matrix--;}        //锁定一个键，用于存储矩阵扩展类型# N% E6 k3 W9 ?6 T! t

. C6 h+ O\\" D9 _! }- \' g: ?# j

Val.BType=luStaData_int64; Val.VType=luStaData_int64; Val.x=Matrix;        //定义整数常量 
+ f4 H! h6 g, E- w7 B! _1 n
        SetConst(L"matrix",&Val);        //设置整数常量/ w' G1 d: Y4 W) t2 l

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1 M6 B- J  ?- r( g: J1 E) P

wcout.imbue(locale("chs"));        //设置输出的locale为中文 
3 A# i6 t\\" A, Y2 E\\" U
   
+ |% x4 Z3 W2 h, S' f. t
        ErrCode=LuCom(ForStr,0,0,0,hFor,nPara,pPara,ErrBegin,ErrEnd); //编译表达式 
\\" d: S7 G: P$ q: m4 B
        if(ErrCode)- y2 T* [9 D! I  r

{ 
9 `+ N* ~( h# g
                wcout<<L"表达式有错误！错误代码："<<ErrCode<<endl; 
; O- \1 Y/ D0 s
        }2 e7 n/ h$ j; I% j* F- q- i4 x

else 
6 `! t: C/ Z' a7 a
        { 
+ R- {9 T( ~- O) V/ ~
                LuCal(hFor,pPara);        //计算表达式的值& C2 ^: v% j$ Q/ i8 s' `# Y% r3 K

} 
6 H, d( Y3 k7 L0 G; J
        LockKey(Matrix,NULL,OpMatrix);//解锁键Matrix，本例中，该函数可以不用: U+ {- k' @1 ], h

FreeLu();                        //释放Lu# q( Y9 y- `' p# |0 p4 ~

}

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)=
( |6 i: T/ h# L1 p N: U
a=new[matrix,2,2: 1.,2.,2.,1.],( j& B; n: b5 A% [9 `% { @0 y\" L4 p7 _
b=new[matrix,2,2: 2.,1.,1.,2.], R; B: c2 r! A, t' ]7 l
c=new[matrix,2,2: 2/3.,-1/3.,-1/3.,2/3.],
: z9 ~1 c) I& u7 q4 }5 j% Q
t=clock(),; V9 B1 @) V* i& ^. J1 R5 N* T
d=a*b, i=0, while{i<1000000, d=d*c*b, i++},
5 |+ }. a' |, z
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：