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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 |倒序浏览

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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>
& [\\" ~! n0 T G
#include <iostream>
3 ~! b4 s E) b( E
#include <math.h>9 }- \3 f- {' A
#include "lu32.h"
1 t- v6 n! K: h\\" ^+ I) |& A
#pragma comment( lib, "lu32.lib" )9 ~) k9 H4 x) y, n
using namespace std;
* y( |& m3 b4 C! H
//自定义矩阵- J7 v( M7 c. l& w
class myMatrix8 L7 U/ ^5 H. ]: ^
{
% |0 o3 p) B, l: \3 h; y1 f
public:
9 V3 G. I' K0 ]- q
double *Array; //数据缓冲区# g1 S\\" e3 b7 W: Y8 m
luVOID ArrayLen; //数据缓冲区长度- y1 H/ g* z3 }: D3 G' j1 ^ S1 m& x- J
luVOID Dim[2]; //矩阵维数' |\\" y8 m$ f/ m4 f3 z' c
myMatrix(){Array=NULL; ArrayLen=0; Dim[0]=0; Dim[1]=0;}
( k$ J2 d$ v# s$ v5 Z8 \
~myMatrix()
8 v T8 \/ e3 y% J, E\\" C9 d1 D
{0 ] L6 V+ t: O; B* ]
if(Array) delete[] Array;
4 j* c- y3 H. X( S p
}
9 n# ^% M! t6 u% @) a\\" X' g
};' X6 C' A2 G% X7 q+ I1 }- ?
luKEY Matrix=-1000; //标识矩阵类型，最终的Matrix由LockKey决定( v6 l1 U2 F% S. j
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
3 ~6 n2 W: P/ x0 f) v
{
) c1 o) C. A' J0 G\\" x# X
wcout<<pch;& L1 d\\" y/ Z0 Z! ^! c8 q$ j
}
6 t\\" R' Q8 X# Z
void _stdcall DelMatrix(void *me) //用于LockKey函数及InsertKey函数，使Lu能自动销毁myMatrix对象; E2 l/ ~0 G5 m& t0 B* a- F1 J; W# l
{
. u2 R. G$ V. e% v
delete (myMatrix *)me;# l) g0 A8 n$ d V: L
}1 D) Q& N! Q% q\\" _
myMatrix * _stdcall NewMatrix(luVOID m,luVOID n) //生成一个myMatrix对象6 s! x, r. x3 Q: O
{+ N; K9 j* b& x5 D
myMatrix *pMatrix;, }/ N9 L3 S7 w6 _% g& v) p
luVOID k;
O* {! N& N$ m7 `* F+ O
double *pa;
5 g8 a# a* @; u6 J+ G5 {
char keyname[sizeof(luVOID)];
- ~, f6 E( L; k0 f6 X9 o
void *NowKey;% S. H2 o) ?3 Q+ T( p\\" }9 e+ i K
k=m*n;: ]5 u7 C4 V; @8 M2 e
pMatrix=(myMatrix *)GetBufObj(Matrix,keyname);//先尝试从缓冲区中获取一个矩阵对象
) K, E# F5 C2 ^5 g! z& b
if(pMatrix)
\\" y8 ?3 j) i7 a- L
{
0 {6 q! W* C% Z4 m' ^
if(pMatrix->ArrayLen!=k) //重置矩阵的大小4 y9 Q- o# q) P% O1 k1 b6 H3 r
{' ^, i8 r\\" ^4 X5 h9 A
pa=new double[k];& X+ h- J, I7 W: A
if(!pa)
9 j+ F% |8 {' p/ m3 A
{
- b# a0 [, _& y+ i4 x& ?! H2 ?3 {
DeleteKey(keyname,sizeof(luVOID),Matrix,DelMatrix,1); //将矩阵对象放回缓冲区
, U( {0 K5 |' @6 z4 B3 e
return NULL;
( v+ S& @4 R) t' N- \
}5 W9 N, t( O0 I& o$ c# \& L
delete[] pMatrix->Array;
\\" { ?$ H\\" S. U\\" E
pMatrix->Array=pa;
' S4 ~. x/ c( V+ Z, X; |2 U
}
( F. Q# K$ w& g- j: ~& h; i0 m' H! G4 K
}( u# F% Y1 Y% F9 @9 g. b
else
* F2 q2 O3 n) C/ _7 ~4 U9 A
{
# N' Q O2 c6 ~. ?5 v% Y
pMatrix=new myMatrix; //创建矩阵对象
. Y- w1 h1 b# H9 d
if(!pMatrix) return NULL;' |( Q: |) v\\" `' f) t
pMatrix->Array=new double[k];. x, P) z0 t# O8 w+ B3 @' }* ?) k
if(!pMatrix->Array)
' f2 {$ E( M2 \7 ~( g, Z+ z
{( @9 f$ g8 {- k& Z3 l1 L
delete pMatrix;
# ?$ q# A' e/ C7 c
return NULL;* U8 |* Q4 U: A& T
}, R; f3 e+ Y, n. x
if(InsertKey((char *)&pMatrix,-1,Matrix,pMatrix,DelMatrix,NULL,0,NowKey)) //将矩阵对象注册到Lu
$ C; i, ]6 D+ Y
{
\\" K& k2 S4 ^5 {6 _\\" E5 |' \# A( }
delete pMatrix;' B5 T8 w+ Q* A r, V' a
return NULL;
+ u ]3 `$ M7 g/ \7 V1 }4 C9 Q
}0 O' J* c0 b- |& p/ A% `
}
9 g' ?. t5 ~3 W# ]% l* k9 f
pMatrix->ArrayLen=k; pMatrix->Dim[0]=m; pMatrix->Dim[1]=n;/ S2 }6 y& Y# Y F- d8 ~
return pMatrix;
8 b! |9 P) S8 b; A
}* C8 r# R\\" r8 R8 t( t
LuData _stdcall OpMatrix(luINT mm,LuData *xx,void *hFor,int theOperator) //运算符重载函数，用于LockKey函数
' B4 q4 P6 b; W0 g3 \! ]2 ~
{
1 F7 T I8 C/ k; ~+ n) \% A2 e
LuData a;( F\\" _3 v% C) W3 P8 o- Q0 L* |
myMatrix *pMatrix1,*pMatrix2,*pMatrix3;
9 @6 e, R# ]& N5 t, Q
luVOID i,j,k,m,n,u,v;
2 e+ A8 U* P$ w6 t: v* j' [
double *pa,*pb,*pc;. r9 B) _! k; ^) i& `/ M
luMessage pMessage;/ W9 O9 A9 o. a0 \' q
wchar_t wchNum[32];
0 H7 _( u+ h# l6 j
char chNum[32];
/ h4 q% y. P+ B( y' n7 ^$ f
a.BType=luStaData_nil; a.VType=luStaData_nil; a.x=0;
# m/ X3 G+ Q\\" d; p! O
switch(theOperator)
$ K: g- z% B; S& i8 @1 {
{
. { ]) f$ ~: g\\" S- B
case 2: //重载运算符*) n M5 I8 c7 X, d2 P5 m; g; j
pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix);! q$ c) z S, A( r$ k* K
pMatrix2=(myMatrix *)SearchKey((char *)&((xx+1)->x),sizeof(luVOID),Matrix);
5 H; m/ F6 i$ E
if(!pMatrix1 || !pMatrix2) break; //对象句柄无效，不是矩阵& s: v; n# J6 m0 g$ o& M) P& ~2 s$ t
if(pMatrix1->Dim[1]!=pMatrix2->Dim[0]) break; //维数不匹配
2 K$ a( @7 ~+ V% N$ q. `
pMatrix3=NewMatrix(pMatrix1->Dim[0],pMatrix2->Dim[1]); //生成新矩阵; E) p; F* [9 [, t1 |: v1 }
if(!pMatrix3) break;
$ {1 h( {, {8 X0 Q% Y' P( X
pa=pMatrix1->Array; pb=pMatrix2->Array; pc=pMatrix3->Array;
/ o% W2 P1 U2 Q5 U* Z3 d: ?
m=pMatrix1->Dim[0]; n=pMatrix1->Dim[1]; k=pMatrix2->Dim[1];7 o) v+ h. H, N
for(i=0; i<m; i++) //矩阵乘$ e: a$ _' T3 O, D9 b3 Q. ^1 R7 o
{
! W+ ]8 _8 n. `( ?' x2 J. k1 `9 S
for(j=0; j<k; j++)8 y G; o: c' j# }
{
7 v+ z# X, V6 J% F% f- M
u=i*k+j; pc[u]=0.0;
# T7 N/ O$ e/ t) R% t r/ G% s) I
for (v=0; v<n; v++)- y$ s' g. j$ A
{
. k. g& p) w+ t4 R+ y( S, O1 _% P$ S
pc[u]=pc[u]+pa[i*n+v]*pb[v*k+j];
3 e0 t3 s* v% g0 ^, Q
}/ X/ r- B/ z& H/ Z% X
}
) n$ I% `, a! L& X% e7 F
}1 S; h9 {' H, i0 a6 H
FunReObj(hFor); //告诉Lu，返回一个动态对象1 R- ~- E0 ~! W: ]9 t8 E
a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3;7 z8 d/ u# j- I
break;) F! e# P3 G9 _2 m
case 25: //重载运算符.*$ Y5 A/ t$ k9 C( b, l
pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix);6 G1 V( r; F* D F2 j
pMatrix2=(myMatrix *)SearchKey((char *)&((xx+1)->x),sizeof(luVOID),Matrix);, e# T* K$ C, Z- W, H
if(!pMatrix1 || !pMatrix2) break; //对象句柄无效，不是矩阵
5 ~- L( z2 B) @0 |* R
if(pMatrix1->Dim[0]!=pMatrix2->Dim[0] || pMatrix1->Dim[1]!=pMatrix2->Dim[1]) break; //维数不相同\\" l4 w% d; K5 h\\" _. U
pMatrix3=NewMatrix(pMatrix1->Dim[0],pMatrix1->Dim[1]); //生成新矩阵\\" q6 C% @$ ~8 _9 M/ U
if(!pMatrix3) break;
3 V* I. O1 r9 s
for(i=0;i<pMatrix1->ArrayLen;i++) pMatrix3->Array[i]=pMatrix1->Array[i]*pMatrix2->Array[i]; //矩阵点乘
! h. R\\" |+ o3 @8 d8 \
FunReObj(hFor); //告诉Lu，返回一个动态对象
: x* K; L P5 Y
a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3;
1 x- N2 E; Q5 {. g5 [2 {, r1 k0 G
break;
/ U6 X9 R' h) K# ?' H+ _
case 46: //重载函数new' Y( V- u3 H( K7 D6 ]; I( o( Y! `
if(mm<2) break;9 p' c: V# V\\" V! b
if((xx+1)->x<1 || (xx+2)->x<1 || (xx+1)->BType!=luStaData_int64 || (xx+2)->BType!=luStaData_int64) break;; R) p1 P% e0 a9 n- y7 i1 `
pMatrix3=NewMatrix((luVOID)(xx+1)->x,(luVOID)(xx+2)->x);//生成新矩阵
; C; T* N8 A1 H3 e9 K* {& o
if(!pMatrix3) break;
$ ~. P2 y$ U& C+ u
for(j=0,i=3;i<=mm;i++,j++) //赋初值2 U* V9 s, @) J
{( k, |/ g7 C# E/ b$ k4 L) O
if(j>=pMatrix3->ArrayLen) break;6 k& d0 t+ @8 i9 {\\" H
if((xx+i)->BType!=luStaData_double) break; //只接受实数参数$ v( R) \1 Q7 U( _' C0 T
pMatrix3->Array[j]=*(double *)&((xx+i)->x);
+ f3 ^- ~\\" F3 H% [
}- E, W( v/ e+ v1 P6 ?* j5 o
FunReObj(hFor); //告诉Lu，返回一个动态对象 c4 e7 i% |8 B$ U* [
a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3;
+ W5 s9 m\\" a/ L8 D5 m
break;
- B2 L' y5 T, V. M( Y3 u) H. B
case 49: //重载函数o3 `* m! v) T) z3 Y& z7 \
pMessage=(luMessage)SearchKey("\0\0\0\0",sizeof(luVOID),luPubKey_User);
/ h) u, J) F( ]- B( w9 G0 C5 E, `
if(!pMessage) break;
6 e9 `/ e* O( L. I
pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix);9 J$ [6 M2 [# L' d( D% a( }
if(!pMatrix1) break; //对象句柄无效，不是矩阵: C\\" k# f6 k+ K$ [
pa=pMatrix1->Array;
! `: c3 H: ?. t5 S* u
m=pMatrix1->Dim[0]; n=pMatrix1->Dim[1]; k=0;
! O* p3 x% a% d7 ~( A8 |
for(i=0; i<m; i++) //输出矩阵6 |# C/ L3 f0 o
{/ M5 B5 p$ P Q; i o7 i7 c/ q
pMessage(L"\r\n"); k+=2;
3 h% |1 G, |' U1 U& c- z* m& \- l v
for(j=0; j<n; j++)* @/ ` }0 X& M+ c
{
6 a T& P6 [1 [$ z& s+ Y; Q
_gcvt_s(chNum,pa[i*n+j],16);: ~$ d$ V. g( L+ a- ?4 r
for(u=0;chNum[u];u++) {wchNum[u]=chNum[u]; k++;}; z# k' y, A4 H8 A4 x: t8 T7 ~
wchNum[u]='\0';) N* R. y; t% O% E9 S
pMessage(wchNum); pMessage(L" "); k+=2;, l4 R$ h' W' w
}
; }2 a3 n7 v7 e+ D
}
( h; b) {: [( @* J4 r5 N1 x
pMessage(L"\r\n"); k+=2; B% H o L V! N5 l4 R
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 o7 B* y; E' O3 Q1 b1 i/ L2 c
break;7 R8 o0 e6 \* x& {! P p8 O
default:
# W1 U# G% W5 ]+ Z6 M* H
break;
* k, L* i k0 r
}
7 U- f& A) _ a/ D& _! |2 r
return a;; \8 C( X3 @( U2 ~
}
: f6 E% |7 l* ~* G* p; @
void main(void)
8 |) g0 u; q, N- D
{- D5 c) Y- G3 f7 B' c
void *hFor; //表达式句柄
1 |- x5 H7 t9 D$ z
luINT nPara; //存放表达式的自变量个数$ h1 |' _: s$ h/ f, K: x- E
LuData *pPara; //存放输入自变量的数组指针
9 y3 r1 k\\" b8 B' T2 J j' l
luINT ErrBegin,ErrEnd; //表达式编译出错的初始位置和结束位置% V. n- M- p) B( J T
int ErrCode; //错误代码: U+ R1 A( }$ k, O
void *v;. O5 `2 W' \0 G/ a8 `2 s
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# A& E5 _) Q! Z: s% O
//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
0 G\\" m$ n( A! k) h0 b( g [\\" ~8 w
LuData Val;
+ I# t+ W; g$ t& r# d' J' C3 C
if(!InitLu()) return; //初始化Lu$ O* m' R& W8 l8 A8 j0 S2 M\\" [
while(LockKey(Matrix,DelMatrix,OpMatrix)){Matrix--;} //锁定一个键，用于存储矩阵扩展类型
$ ?3 B N% L+ j9 w, ^\\" J! T
# {9 ^+ [. k c9 h: r
Val.BType=luStaData_int64; Val.VType=luStaData_int64; Val.x=Matrix; //定义整数常量
. V* @& @5 r- u2 `9 u4 `+ W
SetConst(L"matrix",&Val); //设置整数常量
% T4 j( t% z! [
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
/ e3 t* l: q9 S- o8 |3 `
wcout.imbue(locale("chs")); //设置输出的locale为中文
: k+ w4 y/ ?8 ?7 L% T
D7 H1 a1 f& I( e! M0 E0 K7 F
ErrCode=LuCom(ForStr,0,0,0,hFor,nPara,pPara,ErrBegin,ErrEnd); //编译表达式- j/ w\\" h2 Z7 h6 C. E
if(ErrCode)3 m. L$ f+ K3 r2 [\\" A3 d6 m
{
) J: g* L/ }$ V) Y7 O0 N
wcout<<L"表达式有错误！错误代码："<<ErrCode<<endl;
+ x, U9 N; B/ F6 I/ d0 a
}0 x, J5 k\\" V6 C. \2 E( m- p
else4 [0 Y. {% N: s3 f
{, I2 D% g8 h7 E- u
LuCal(hFor,pPara); //计算表达式的值
) l- k0 o' x/ N& B# n0 l- U5 B( B
}
% i1 Q$ O1 a% ^% D, t* v! j' _, |; w' ?
LockKey(Matrix,NULL,OpMatrix);//解锁键Matrix，本例中，该函数可以不用1 b/ T; N2 x E2 a& N+ o5 _
FreeLu(); //释放Lu8 N+ G$ l' J0 \6 ~1 T
}

#include <windows.h> 
& [\\" ~! n0 T  G
#include <iostream> 
3 ~! b4 s  E) b( E
#include <math.h>9 }- \3 f- {' A

#include "lu32.h" 
1 t- v6 n! K: h\\" ^+ I) |& A
#pragma comment( lib, "lu32.lib" )9 ~) k9 H4 x) y, n

using namespace std; 
* y( |& m3 b4 C! H
//自定义矩阵- J7 v( M7 c. l& w

class myMatrix8 L7 U/ ^5 H. ]: ^

{ 
% |0 o3 p) B, l: \3 h; y1 f
public: 
9 V3 G. I' K0 ]- q
        double *Array;        //数据缓冲区# g1 S\\" e3 b7 W: Y8 m

luVOID ArrayLen;        //数据缓冲区长度- y1 H/ g* z3 }: D3 G' j1 ^  S1 m& x- J

luVOID Dim[2];        //矩阵维数' |\\" y8 m$ f/ m4 f3 z' c

myMatrix(){Array=NULL; ArrayLen=0; Dim[0]=0; Dim[1]=0;} 
( k$ J2 d$ v# s$ v5 Z8 \
        ~myMatrix() 
8 v  T8 \/ e3 y% J, E\\" C9 d1 D
        {0 ]  L6 V+ t: O; B* ]

if(Array) delete[] Array; 
4 j* c- y3 H. X( S  p
        } 
9 n# ^% M! t6 u% @) a\\" X' g
};' X6 C' A2 G% X7 q+ I1 }- ?

luKEY Matrix=-1000;        //标识矩阵类型，最终的Matrix由LockKey决定( v6 l1 U2 F% S. j

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 
3 ~6 n2 W: P/ x0 f) v
{ 
) c1 o) C. A' J0 G\\" x# X
        wcout<<pch;& L1 d\\" y/ Z0 Z! ^! c8 q$ j

} 
6 t\\" R' Q8 X# Z
void _stdcall DelMatrix(void *me)        //用于LockKey函数及InsertKey函数，使Lu能自动销毁myMatrix对象; E2 l/ ~0 G5 m& t0 B* a- F1 J; W# l

{ 
. u2 R. G$ V. e% v
        delete (myMatrix *)me;# l) g0 A8 n$ d  V: L

}1 D) Q& N! Q% q\\" _

myMatrix * _stdcall NewMatrix(luVOID m,luVOID n)        //生成一个myMatrix对象6 s! x, r. x3 Q: O

{+ N; K9 j* b& x5 D

myMatrix *pMatrix;, }/ N9 L3 S7 w6 _% g& v) p

luVOID k; 
  O* {! N& N$ m7 `* F+ O
        double *pa; 
5 g8 a# a* @; u6 J+ G5 {
        char keyname[sizeof(luVOID)]; 
- ~, f6 E( L; k0 f6 X9 o
        void *NowKey;% S. H2 o) ?3 Q+ T( p\\" }9 e+ i  K

k=m*n;: ]5 u7 C4 V; @8 M2 e

pMatrix=(myMatrix *)GetBufObj(Matrix,keyname);//先尝试从缓冲区中获取一个矩阵对象 
) K, E# F5 C2 ^5 g! z& b
        if(pMatrix) 
\\" y8 ?3 j) i7 a- L
        { 
0 {6 q! W* C% Z4 m' ^
                if(pMatrix->ArrayLen!=k)        //重置矩阵的大小4 y9 Q- o# q) P% O1 k1 b6 H3 r

{' ^, i8 r\\" ^4 X5 h9 A

pa=new double[k];& X+ h- J, I7 W: A

if(!pa) 
9 j+ F% |8 {' p/ m3 A
                        { 
- b# a0 [, _& y+ i4 x& ?! H2 ?3 {
                                DeleteKey(keyname,sizeof(luVOID),Matrix,DelMatrix,1);        //将矩阵对象放回缓冲区 
, U( {0 K5 |' @6 z4 B3 e
                                return NULL; 
( v+ S& @4 R) t' N- \
                        }5 W9 N, t( O0 I& o$ c# \& L

delete[] pMatrix->Array; 
\\" {  ?$ H\\" S. U\\" E
                        pMatrix->Array=pa; 
' S4 ~. x/ c( V+ Z, X; |2 U
                } 
( F. Q# K$ w& g- j: ~& h; i0 m' H! G4 K
        }( u# F% Y1 Y% F9 @9 g. b

else 
* F2 q2 O3 n) C/ _7 ~4 U9 A
        { 
# N' Q  O2 c6 ~. ?5 v% Y
                pMatrix=new myMatrix;        //创建矩阵对象 
. Y- w1 h1 b# H9 d
                if(!pMatrix) return NULL;' |( Q: |) v\\" `' f) t

pMatrix->Array=new double[k];. x, P) z0 t# O8 w+ B3 @' }* ?) k

if(!pMatrix->Array) 
' f2 {$ E( M2 \7 ~( g, Z+ z
                {( @9 f$ g8 {- k& Z3 l1 L

delete pMatrix; 
# ?$ q# A' e/ C7 c
                        return NULL;* U8 |* Q4 U: A& T

}, R; f3 e+ Y, n. x

if(InsertKey((char *)&pMatrix,-1,Matrix,pMatrix,DelMatrix,NULL,0,NowKey))        //将矩阵对象注册到Lu 
$ C; i, ]6 D+ Y
                { 
\\" K& k2 S4 ^5 {6 _\\" E5 |' \# A( }
                        delete pMatrix;' B5 T8 w+ Q* A  r, V' a

return NULL; 
+ u  ]3 `$ M7 g/ \7 V1 }4 C9 Q
                }0 O' J* c0 b- |& p/ A% `

} 
9 g' ?. t5 ~3 W# ]% l* k9 f
        pMatrix->ArrayLen=k; pMatrix->Dim[0]=m; pMatrix->Dim[1]=n;/ S2 }6 y& Y# Y  F- d8 ~

return pMatrix; 
8 b! |9 P) S8 b; A
}* C8 r# R\\" r8 R8 t( t

LuData _stdcall OpMatrix(luINT mm,LuData *xx,void *hFor,int theOperator)        //运算符重载函数，用于LockKey函数 
' B4 q4 P6 b; W0 g3 \! ]2 ~
{ 
1 F7 T  I8 C/ k; ~+ n) \% A2 e
        LuData a;( F\\" _3 v% C) W3 P8 o- Q0 L* |

myMatrix *pMatrix1,*pMatrix2,*pMatrix3; 
9 @6 e, R# ]& N5 t, Q
        luVOID i,j,k,m,n,u,v; 
2 e+ A8 U* P$ w6 t: v* j' [
        double *pa,*pb,*pc;. r9 B) _! k; ^) i& `/ M

luMessage pMessage;/ W9 O9 A9 o. a0 \' q

wchar_t wchNum[32]; 
0 H7 _( u+ h# l6 j
        char chNum[32]; 
/ h4 q% y. P+ B( y' n7 ^$ f
        a.BType=luStaData_nil; a.VType=luStaData_nil; a.x=0; 
# m/ X3 G+ Q\\" d; p! O
        switch(theOperator) 
$ K: g- z% B; S& i8 @1 {
        { 
. {  ]) f$ ~: g\\" S- B
        case 2:        //重载运算符*) n  M5 I8 c7 X, d2 P5 m; g; j

pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix);! q$ c) z  S, A( r$ k* K

pMatrix2=(myMatrix *)SearchKey((char *)&((xx+1)->x),sizeof(luVOID),Matrix); 
5 H; m/ F6 i$ E
                if(!pMatrix1 || !pMatrix2) break;        //对象句柄无效，不是矩阵& s: v; n# J6 m0 g$ o& M) P& ~2 s$ t

if(pMatrix1->Dim[1]!=pMatrix2->Dim[0]) break;        //维数不匹配 
2 K$ a( @7 ~+ V% N$ q. `
                pMatrix3=NewMatrix(pMatrix1->Dim[0],pMatrix2->Dim[1]);        //生成新矩阵; E) p; F* [9 [, t1 |: v1 }

if(!pMatrix3) break; 
$ {1 h( {, {8 X0 Q% Y' P( X
                pa=pMatrix1->Array; pb=pMatrix2->Array; pc=pMatrix3->Array; 
/ o% W2 P1 U2 Q5 U* Z3 d: ?
                m=pMatrix1->Dim[0]; n=pMatrix1->Dim[1]; k=pMatrix2->Dim[1];7 o) v+ h. H, N

for(i=0; i<m; i++)        //矩阵乘$ e: a$ _' T3 O, D9 b3 Q. ^1 R7 o

{ 
! W+ ]8 _8 n. `( ?' x2 J. k1 `9 S
                        for(j=0; j<k; j++)8 y  G; o: c' j# }

{ 
7 v+ z# X, V6 J% F% f- M
                                u=i*k+j; pc[u]=0.0; 
# T7 N/ O$ e/ t) R% t  r/ G% s) I
                                for (v=0; v<n; v++)- y$ s' g. j$ A

{ 
. k. g& p) w+ t4 R+ y( S, O1 _% P$ S
                                        pc[u]=pc[u]+pa[i*n+v]*pb[v*k+j]; 
3 e0 t3 s* v% g0 ^, Q
                                }/ X/ r- B/ z& H/ Z% X

} 
) n$ I% `, a! L& X% e7 F
                }1 S; h9 {' H, i0 a6 H

FunReObj(hFor);        //告诉Lu，返回一个动态对象1 R- ~- E0 ~! W: ]9 t8 E

a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3;7 z8 d/ u# j- I

break;) F! e# P3 G9 _2 m

case 25:        //重载运算符.*$ Y5 A/ t$ k9 C( b, l

pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix);6 G1 V( r; F* D  F2 j

pMatrix2=(myMatrix *)SearchKey((char *)&((xx+1)->x),sizeof(luVOID),Matrix);, e# T* K$ C, Z- W, H

if(!pMatrix1 || !pMatrix2) break;        //对象句柄无效，不是矩阵 
5 ~- L( z2 B) @0 |* R
                if(pMatrix1->Dim[0]!=pMatrix2->Dim[0] || pMatrix1->Dim[1]!=pMatrix2->Dim[1]) break;        //维数不相同\\" l4 w% d; K5 h\\" _. U

pMatrix3=NewMatrix(pMatrix1->Dim[0],pMatrix1->Dim[1]);        //生成新矩阵\\" q6 C% @$ ~8 _9 M/ U

if(!pMatrix3) break; 
3 V* I. O1 r9 s
                for(i=0;i<pMatrix1->ArrayLen;i++) pMatrix3->Array[i]=pMatrix1->Array[i]*pMatrix2->Array[i];        //矩阵点乘 
! h. R\\" |+ o3 @8 d8 \
                FunReObj(hFor);        //告诉Lu，返回一个动态对象 
: x* K; L  P5 Y
                a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3; 
1 x- N2 E; Q5 {. g5 [2 {, r1 k0 G
                break; 
/ U6 X9 R' h) K# ?' H+ _
        case 46:        //重载函数new' Y( V- u3 H( K7 D6 ]; I( o( Y! `

if(mm<2) break;9 p' c: V# V\\" V! b

if((xx+1)->x<1 || (xx+2)->x<1 || (xx+1)->BType!=luStaData_int64 || (xx+2)->BType!=luStaData_int64) break;; R) p1 P% e0 a9 n- y7 i1 `

pMatrix3=NewMatrix((luVOID)(xx+1)->x,(luVOID)(xx+2)->x);//生成新矩阵 
; C; T* N8 A1 H3 e9 K* {& o
                if(!pMatrix3) break; 
$ ~. P2 y$ U& C+ u
                for(j=0,i=3;i<=mm;i++,j++)        //赋初值2 U* V9 s, @) J

{( k, |/ g7 C# E/ b$ k4 L) O

if(j>=pMatrix3->ArrayLen) break;6 k& d0 t+ @8 i9 {\\" H

if((xx+i)->BType!=luStaData_double) break;        //只接受实数参数$ v( R) \1 Q7 U( _' C0 T

pMatrix3->Array[j]=*(double *)&((xx+i)->x); 
+ f3 ^- ~\\" F3 H% [
                }- E, W( v/ e+ v1 P6 ?* j5 o

FunReObj(hFor);        //告诉Lu，返回一个动态对象  c4 e7 i% |8 B$ U* [

a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3; 
+ W5 s9 m\\" a/ L8 D5 m
                break; 
- B2 L' y5 T, V. M( Y3 u) H. B
        case 49:        //重载函数o3 `* m! v) T) z3 Y& z7 \

pMessage=(luMessage)SearchKey("\0\0\0\0",sizeof(luVOID),luPubKey_User); 
/ h) u, J) F( ]- B( w9 G0 C5 E, `
                if(!pMessage) break; 
6 e9 `/ e* O( L. I
                pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix);9 J$ [6 M2 [# L' d( D% a( }

if(!pMatrix1) break;        //对象句柄无效，不是矩阵: C\\" k# f6 k+ K$ [

pa=pMatrix1->Array; 
! `: c3 H: ?. t5 S* u
                m=pMatrix1->Dim[0]; n=pMatrix1->Dim[1]; k=0; 
! O* p3 x% a% d7 ~( A8 |
                for(i=0; i<m; i++)        //输出矩阵6 |# C/ L3 f0 o

{/ M5 B5 p$ P  Q; i  o7 i7 c/ q

pMessage(L"\r\n"); k+=2; 
3 h% |1 G, |' U1 U& c- z* m& \- l  v
                        for(j=0; j<n; j++)* @/ `  }0 X& M+ c

{ 
6 a  T& P6 [1 [$ z& s+ Y; Q
                                _gcvt_s(chNum,pa[i*n+j],16);: ~$ d$ V. g( L+ a- ?4 r

for(u=0;chNum[u];u++) {wchNum[u]=chNum[u]; k++;}; z# k' y, A4 H8 A4 x: t8 T7 ~

wchNum[u]='\0';) N* R. y; t% O% E9 S

pMessage(wchNum); pMessage(L"  "); k+=2;, l4 R$ h' W' w

} 
; }2 a3 n7 v7 e+ D
                } 
( h; b) {: [( @* J4 r5 N1 x
                pMessage(L"\r\n"); k+=2;  B% H  o  L  V! N5 l4 R

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 o7 B* y; E' O3 Q1 b1 i/ L2 c
                break;7 R8 o0 e6 \* x& {! P  p8 O

default: 
# W1 U# G% W5 ]+ Z6 M* H
                break; 
* k, L* i  k0 r
        } 
7 U- f& A) _  a/ D& _! |2 r
        return a;; \8 C( X3 @( U2 ~

} 
: f6 E% |7 l* ~* G* p; @
void main(void) 
8 |) g0 u; q, N- D
{- D5 c) Y- G3 f7 B' c

void *hFor;                //表达式句柄 
1 |- x5 H7 t9 D$ z
        luINT nPara;                //存放表达式的自变量个数$ h1 |' _: s$ h/ f, K: x- E

LuData *pPara;                //存放输入自变量的数组指针 
9 y3 r1 k\\" b8 B' T2 J  j' l
        luINT ErrBegin,ErrEnd;        //表达式编译出错的初始位置和结束位置% V. n- M- p) B( J  T

int ErrCode;                //错误代码: U+ R1 A( }$ k, O

void *v;. O5 `2 W' \0 G/ a8 `2 s

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# A& E5 _) Q! Z: s% O

//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 
0 G\\" m$ n( A! k) h0 b( g  [\\" ~8 w
        LuData Val; 
+ I# t+ W; g$ t& r# d' J' C3 C
        if(!InitLu()) return;        //初始化Lu$ O* m' R& W8 l8 A8 j0 S2 M\\" [

while(LockKey(Matrix,DelMatrix,OpMatrix)){Matrix--;}        //锁定一个键，用于存储矩阵扩展类型 
$ ?3 B  N% L+ j9 w, ^\\" J! T
 
# {9 ^+ [. k  c9 h: r
        Val.BType=luStaData_int64; Val.VType=luStaData_int64; Val.x=Matrix;        //定义整数常量 
. V* @& @5 r- u2 `9 u4 `+ W
        SetConst(L"matrix",&Val);        //设置整数常量 
% T4 j( t% z! [
        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 
/ e3 t* l: q9 S- o8 |3 `
        wcout.imbue(locale("chs"));        //设置输出的locale为中文 
: k+ w4 y/ ?8 ?7 L% T
    D7 H1 a1 f& I( e! M0 E0 K7 F

ErrCode=LuCom(ForStr,0,0,0,hFor,nPara,pPara,ErrBegin,ErrEnd); //编译表达式- j/ w\\" h2 Z7 h6 C. E

if(ErrCode)3 m. L$ f+ K3 r2 [\\" A3 d6 m

{ 
) J: g* L/ }$ V) Y7 O0 N
                wcout<<L"表达式有错误！错误代码："<<ErrCode<<endl; 
+ x, U9 N; B/ F6 I/ d0 a
        }0 x, J5 k\\" V6 C. \2 E( m- p

else4 [0 Y. {% N: s3 f

{, I2 D% g8 h7 E- u

LuCal(hFor,pPara);        //计算表达式的值 
) l- k0 o' x/ N& B# n0 l- U5 B( B
        } 
% i1 Q$ O1 a% ^% D, t* v! j' _, |; w' ?
        LockKey(Matrix,NULL,OpMatrix);//解锁键Matrix，本例中，该函数可以不用1 b/ T; N2 x  E2 a& N+ o5 _

FreeLu();                        //释放Lu8 N+ G$ l' J0 \6 ~1 T

}

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)=
) H$ @& Y3 X2 B
a=new[matrix,2,2: 1.,2.,2.,1.],
4 t: Z( { Q0 W- i
b=new[matrix,2,2: 2.,1.,1.,2.],
' N# Y. }, |! k4 [
c=new[matrix,2,2: 2/3.,-1/3.,-1/3.,2/3.],: a0 G4 O, f; E: u' t; X& i
t=clock(),: J# H$ N( [, B3 z& X3 A
d=a*b, i=0, while{i<1000000, d=d*c*b, i++},
% T: F: m% c1 t4 i1 A6 t7 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：