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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>8 j! u7 j+ ^% e* _
#include <iostream>. l3 g6 U/ m) ]; k3 B; u
#include <math.h>, w' V' U# ~7 ^
#include "lu32.h"
5 i T! ~4 c( w# i7 k! R! `$ n6 _+ W
#pragma comment( lib, "lu32.lib" )
2 u* ?6 y% L\\" o. Q1 c0 L, Q7 C
using namespace std;
& K; F+ r* d5 g5 t( J
//自定义矩阵
9 c1 @( u- s7 y r/ a
class myMatrix+ U& G# l7 n7 U: _
{- n+ Y [% r5 l/ y) m0 b7 D
public: z V: F4 P% h! y! ~
double *Array; //数据缓冲区, t# C& j; b% K$ a( ^3 t
luVOID ArrayLen; //数据缓冲区长度/ r. v) I, L5 d) h) v) ^$ z
luVOID Dim[2]; //矩阵维数5 n2 D9 `4 d( I2 q3 Z5 } C
myMatrix(){Array=NULL; ArrayLen=0; Dim[0]=0; Dim[1]=0;}! X/ C' M! c) T3 Z' x+ P
~myMatrix()+ N, F9 v$ o3 e* A1 F\\" @
{
- `* z, e\\" J+ E
if(Array) delete[] Array;( H+ P; L) M6 }# h# {, q+ `
}' S6 H8 p3 \7 ?5 e3 L) O, U2 X
};
3 `6 E\\" Y0 M\\" R. @
luKEY Matrix=-1000; //标识矩阵类型，最终的Matrix由LockKey决定
1 f8 y2 K) E2 t0 e2 U2 y
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
?8 ^4 a) J& G0 s9 B5 k
{4 \. i8 f3 ~9 Q/ o9 x3 j\\" f
wcout<<pch;
1 F R$ \- }3 W
}! ^! i- }) K0 o% b6 a# 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' Z: l- ^6 J% {2 w8 B
{) o( K7 M5 d1 ?( \9 F0 }2 \\\" {
delete (myMatrix *)me;
2 N X |6 f& P6 n s F# b
}
( Q' P% n. ?8 @
myMatrix * _stdcall NewMatrix(luVOID m,luVOID n) //生成一个myMatrix对象& d- Q* `$ w4 B+ S3 i1 T
{
. a8 O' _. Y$ ~5 v# x4 A
myMatrix *pMatrix;3 m$ O* J$ I8 l: p! ^
luVOID k;
k$ ^) A. y( U
double *pa;
% n. \7 U' U4 q4 `
char keyname[sizeof(luVOID)];5 H8 R6 @0 A+ R9 v# v# F ~
void *NowKey;( @) K7 j4 m! J; L6 n, E' y
k=m*n;3 ^# c! Z: b: i4 H\\" r
pMatrix=(myMatrix *)GetBufObj(Matrix,keyname);//先尝试从缓冲区中获取一个矩阵对象
; I8 O0 m8 g1 }# o
if(pMatrix)3 o+ U5 o6 W) `, f( |
{
I0 u% ` F! O5 u
if(pMatrix->ArrayLen!=k) //重置矩阵的大小0 U8 ~' V- J# D8 B
{3 z7 t% j6 P6 ?0 j
pa=new double[k];
; U1 b1 o, y6 t, w9 a- W% e+ T* e7 d
if(!pa)
/ ]! _2 f; e9 }) D G9 B
{
) W, P4 K9 I. y+ W4 q9 t
DeleteKey(keyname,sizeof(luVOID),Matrix,DelMatrix,1); //将矩阵对象放回缓冲区
) H! u; M4 c2 q( w' X! Z
return NULL;1 p: O5 H2 U, \. U\\" d
}) Y\\" G9 m! R: J9 \\\" p\\" U: @
delete[] pMatrix->Array;
: K1 T; e. H0 h/ c% H5 f
pMatrix->Array=pa;, u; ^4 m* g& m# T1 }* E
}
4 q8 d. @ |- n$ Q
}/ O: c6 J0 E5 Z; p6 A1 m& j7 [* n
else1 }\\" v& ]( H3 j3 M\\" N' N) U; f8 r
{
- a: \0 @\\" b. {% O/ {
pMatrix=new myMatrix; //创建矩阵对象
\\" [6 G7 Y4 S# }
if(!pMatrix) return NULL;
: a( {+ Y# d J- l9 f2 H# ~
pMatrix->Array=new double[k];1 z$ |; `9 l4 R' J3 Y\\" k0 P3 d
if(!pMatrix->Array)
7 S4 k4 I! W/ t* Y( }2 T
{
2 Y6 m6 Q2 i7 Y9 y2 C! X
delete pMatrix;8 I, u8 ~/ v9 |# V2 H
return NULL;/ Q9 G/ v, L2 H0 i
}
- F\\" V1 f: a) ^5 n1 B
if(InsertKey((char *)&pMatrix,-1,Matrix,pMatrix,DelMatrix,NULL,0,NowKey)) //将矩阵对象注册到Lu
$ P! A n w\\" W- F
{
: I) |9 ]( v/ W& V- k
delete pMatrix;2 Z; R! V/ T, v1 i! V9 a: P\\" |
return NULL;, i- O1 _\\" ?: Q) z8 i( i+ W
}
, z' P* L3 V2 ?% g! S$ V' N1 ]0 \
}1 |\\" T\\" m7 { [1 r
pMatrix->ArrayLen=k; pMatrix->Dim[0]=m; pMatrix->Dim[1]=n;2 o- c7 l. ?3 K$ \
return pMatrix;! J+ e1 m: }: t2 _, `/ ]
}
\\" b7 {9 c7 D) l' R% r1 K
LuData _stdcall OpMatrix(luINT mm,LuData *xx,void *hFor,int theOperator) //运算符重载函数，用于LockKey函数5 ?$ W# D* D. U) X
{
_' |. d# b, J- T1 p& D
LuData a;
/ `. A ]+ l. @( N
myMatrix *pMatrix1,*pMatrix2,*pMatrix3;8 f6 [\\" `/ i9 ?2 s\\" W
luVOID i,j,k,m,n,u,v;* _3 [0 L: X6 Q) i( V
double *pa,*pb,*pc;$ {5 C! f: Q5 ^* R0 ^
luMessage pMessage;0 _ r. V/ B }4 }9 ?9 [
wchar_t wchNum[32];
9 Q$ v; \0 U9 ]0 [, w\\" E- ?. n$ X
char chNum[32];3 ~0 E6 @1 U# ?9 ?\\" B- L
a.BType=luStaData_nil; a.VType=luStaData_nil; a.x=0;! r X; B- M& I8 P
switch(theOperator)
8 O9 H0 F\\" V; @% p$ c' e
{
1 E; M7 v% N* a$ l: C% p, t
case 2: //重载运算符* d& l+ F& ~: m' `4 K
pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix);
* }# Y, M% W( n& M- b, ?
pMatrix2=(myMatrix *)SearchKey((char *)&((xx+1)->x),sizeof(luVOID),Matrix);
1 o( ~3 s' U2 @9 l1 c- h/ G
if(!pMatrix1 || !pMatrix2) break; //对象句柄无效，不是矩阵+ |# i+ {0 y\\" c7 Z3 H
if(pMatrix1->Dim[1]!=pMatrix2->Dim[0]) break; //维数不匹配
2 H$ M- g: E- {! V! W
pMatrix3=NewMatrix(pMatrix1->Dim[0],pMatrix2->Dim[1]); //生成新矩阵. c) M0 l, C) |3 y: d1 C
if(!pMatrix3) break;
6 t; Q2 `) i5 w
pa=pMatrix1->Array; pb=pMatrix2->Array; pc=pMatrix3->Array;
% e. D$ C3 @8 B( |$ N
m=pMatrix1->Dim[0]; n=pMatrix1->Dim[1]; k=pMatrix2->Dim[1];7 @2 G4 ]. D& A+ G
for(i=0; i<m; i++) //矩阵乘
' t) b% p0 V5 j h
{
\\" e A- ~9 v. \# n) ~, Q( S v
for(j=0; j<k; j++)
3 X0 t6 H% W+ K% P: K+ N4 I
{\\" n) H4 X5 q7 M* S3 L8 [
u=i*k+j; pc[u]=0.0;: [) Y+ X3 T3 }. p, c4 ^6 x ?
for (v=0; v<n; v++)' R* t2 Q( \' U6 Y7 m
{
U: n% y. E& D B4 q
pc[u]=pc[u]+pa[i*n+v]*pb[v*k+j];
; f6 J4 X; f# C, |; d. k
}# H/ v+ N1 k4 l5 ~( g) y5 A
}8 e2 B6 W+ f1 ?# z# L7 x
}
9 I! B. i8 X$ t! T M. k6 _
FunReObj(hFor); //告诉Lu，返回一个动态对象9 P# [1 G5 X V' P& d/ U
a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3;
/ S% U9 G2 w\\" a7 c, D- E
break;* I q& x3 z3 ]2 d$ {5 Z$ k
case 25: //重载运算符.*# T5 _! ^, F) [+ ~' o7 H
pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix);
' F* X0 D# f' Q+ Y\\" G# Z
pMatrix2=(myMatrix *)SearchKey((char *)&((xx+1)->x),sizeof(luVOID),Matrix);
) O\\" u$ w\\" b3 w# ]% q: s\\" V& Z
if(!pMatrix1 || !pMatrix2) break; //对象句柄无效，不是矩阵
0 L+ y: H4 a, c5 L9 |. U
if(pMatrix1->Dim[0]!=pMatrix2->Dim[0] || pMatrix1->Dim[1]!=pMatrix2->Dim[1]) break; //维数不相同
% A\\" u( g! L2 r
pMatrix3=NewMatrix(pMatrix1->Dim[0],pMatrix1->Dim[1]); //生成新矩阵& u% X! r; Z\\" m6 d\\" y6 r' {/ N
if(!pMatrix3) break;
* E N2 Z( R7 h6 V/ A4 Y
for(i=0;i<pMatrix1->ArrayLen;i++) pMatrix3->Array[i]=pMatrix1->Array[i]*pMatrix2->Array[i]; //矩阵点乘
+ b' w$ F3 O- a$ R. ~0 k2 g
FunReObj(hFor); //告诉Lu，返回一个动态对象7 M2 _* r+ @& [# @& j: t
a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3;
4 {* j2 [/ N- }' C6 o, f
break;
1 v9 p% b: @, c
case 46: //重载函数new
. a3 x. h6 {' Z3 F& R9 ^/ h9 i- h
if(mm<2) break;, c6 m8 b) Q) r. E
if((xx+1)->x<1 || (xx+2)->x<1 || (xx+1)->BType!=luStaData_int64 || (xx+2)->BType!=luStaData_int64) break;2 K5 S- ^. V3 l( i
pMatrix3=NewMatrix((luVOID)(xx+1)->x,(luVOID)(xx+2)->x);//生成新矩阵5 K3 J! _\\" n- G1 P0 | `
if(!pMatrix3) break;
. @) [7 e\\" r9 l
for(j=0,i=3;i<=mm;i++,j++) //赋初值$ S9 a% s% Y; g3 d% e, b
{
9 M: J7 x3 {( ?4 e2 C6 ~5 d
if(j>=pMatrix3->ArrayLen) break;
) \% W, `\\" q\\" u2 y3 T; k
if((xx+i)->BType!=luStaData_double) break; //只接受实数参数
! G) A; d7 ?# u* y! Y
pMatrix3->Array[j]=*(double *)&((xx+i)->x); E7 [/ |& I2 r$ P- C3 i+ ]
}
& e2 l; ]9 n# h; ?7 P. @
FunReObj(hFor); //告诉Lu，返回一个动态对象7 F9 ? U6 l5 }
a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3;# r# y( d- D; S) d8 h/ y
break;
% Q, V5 _# R) U( [; S1 x
case 49: //重载函数o
% [! N0 N. B$ G7 w L* M
pMessage=(luMessage)SearchKey("\0\0\0\0",sizeof(luVOID),luPubKey_User);- J7 o1 c: o5 g* F/ @# w; {- x
if(!pMessage) break;
% t& H* {# R/ x( g p3 V
pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix);6 e' K: b# A7 D+ \9 i4 R) @
if(!pMatrix1) break; //对象句柄无效，不是矩阵* W& c) z5 z+ H
pa=pMatrix1->Array;
2 F0 J* P' g! n! C( @+ n) n4 @
m=pMatrix1->Dim[0]; n=pMatrix1->Dim[1]; k=0;0 ]& ^3 a) r8 l$ K: {
for(i=0; i<m; i++) //输出矩阵8 B' @1 q9 i) n: q, Q
{5 N1 i8 s6 ^( B6 k! K! y1 J
pMessage(L"\r\n"); k+=2;
/ D1 W% E4 `0 b6 d* `8 c$ I, X! J0 c
for(j=0; j<n; j++)( r2 P0 `! C& z: a9 P- g* i
{2 `5 |' C1 \7 J
_gcvt_s(chNum,pa[i*n+j],16);# f4 h5 D1 R2 ]; Z+ O% ~% a
for(u=0;chNum[u];u++) {wchNum[u]=chNum[u]; k++;}3 f. G5 {7 U0 A\\" G% e3 c9 B
wchNum[u]='\0';9 z1 ^' ^( z0 s3 M2 r4 w
pMessage(wchNum); pMessage(L" "); k+=2;
$ q0 \8 F# u$ v: u& j, r
}
; S h/ o! ?% ?! q
}2 v, p- x9 S% s5 j* B& A
pMessage(L"\r\n"); k+=2;
9 o, i8 k7 O/ Y( l& O: D
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 x8 A) O; M( E2 d( e
break;
7 _; c: I4 J: o/ v3 r
default:* d' O& I; Y2 d o- {- f. N* p% [
break;! S w6 I9 v# t- i Q/ h
}2 E, ~0 G) v$ g% I\\" d) z
return a;
- v0 Q5 j9 A7 A+ I5 ?\\" [. ]& x
}* z7 a/ i r6 s/ h! ~' a
void main(void)
$ J. Z, q: K0 z\\" m) ?7 s
{% C/ w( s) W' ~; I\\" t
void *hFor; //表达式句柄
) ?! k+ ?$ O+ P- Z: N5 M- e0 J
luINT nPara; //存放表达式的自变量个数\\" Y$ r& ]% T1 i: m4 z2 z( C) J5 P
LuData *pPara; //存放输入自变量的数组指针
5 C: v$ d9 o* p+ Y# N; d0 T4 F8 E
luINT ErrBegin,ErrEnd; //表达式编译出错的初始位置和结束位置
1 F$ ]: `+ @7 M4 ~1 F
int ErrCode; //错误代码
q! O/ K: a. S! z! M y: c
void *v;: `3 ?: a/ y$ Y( L
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
; h* p) s _8 t
//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
( G+ ]$ u* m4 n& p8 m
LuData Val;% g; o8 \& C0 `2 Z* \
if(!InitLu()) return; //初始化Lu
0 E/ Y g4 s& }6 M; R
while(LockKey(Matrix,DelMatrix,OpMatrix)){Matrix--;} //锁定一个键，用于存储矩阵扩展类型
/ w$ f# K* f# x: |
0 ]9 x) w j! l: h8 R
Val.BType=luStaData_int64; Val.VType=luStaData_int64; Val.x=Matrix; //定义整数常量
9 g* G( K, S6 g6 a: d2 {
SetConst(L"matrix",&Val); //设置整数常量
+ M$ ^1 J: x$ y+ I( u4 K; f3 e) 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
* }2 l5 S0 n) v7 c
wcout.imbue(locale("chs")); //设置输出的locale为中文
9 _% X- s\\" {4 w0 J. |7 d7 ^
0 o# t/ {6 O, ]3 u) m) ~' v
ErrCode=LuCom(ForStr,0,0,0,hFor,nPara,pPara,ErrBegin,ErrEnd); //编译表达式
\\" g/ `( ?/ D\\" ^; j
if(ErrCode)
1 U* r$ ~. t; V7 ]\\" h# k2 a2 q\\" b
{- x/ I, e& n7 t) {2 q
wcout<<L"表达式有错误！错误代码："<<ErrCode<<endl;
1 v9 S' H. F6 @# _2 P0 u
}' U9 a2 x5 \- d/ ]3 s# t
else: Y2 ?. i- p; K0 l- w1 _/ v( e
{: z) [. B/ c$ U! F U, G6 F) G
LuCal(hFor,pPara); //计算表达式的值1 |2 m8 F% N+ m
}
- R+ N3 T; o M0 `- n) d( [
LockKey(Matrix,NULL,OpMatrix);//解锁键Matrix，本例中，该函数可以不用5 O: M2 d( B3 j1 [- ?
FreeLu(); //释放Lu+ j1 z: }) A. t N, f
}

#include <windows.h>8 j! u7 j+ ^% e* _

#include <iostream>. l3 g6 U/ m) ]; k3 B; u

#include <math.h>, w' V' U# ~7 ^

#include "lu32.h" 
5 i  T! ~4 c( w# i7 k! R! `$ n6 _+ W
#pragma comment( lib, "lu32.lib" ) 
2 u* ?6 y% L\\" o. Q1 c0 L, Q7 C
using namespace std; 
& K; F+ r* d5 g5 t( J
//自定义矩阵 
9 c1 @( u- s7 y  r/ a
class myMatrix+ U& G# l7 n7 U: _

{- n+ Y  [% r5 l/ y) m0 b7 D

public:  z  V: F4 P% h! y! ~

double *Array;        //数据缓冲区, t# C& j; b% K$ a( ^3 t

luVOID ArrayLen;        //数据缓冲区长度/ r. v) I, L5 d) h) v) ^$ z

luVOID Dim[2];        //矩阵维数5 n2 D9 `4 d( I2 q3 Z5 }  C

myMatrix(){Array=NULL; ArrayLen=0; Dim[0]=0; Dim[1]=0;}! X/ C' M! c) T3 Z' x+ P

~myMatrix()+ N, F9 v$ o3 e* A1 F\\" @

{ 
- `* z, e\\" J+ E
                if(Array) delete[] Array;( H+ P; L) M6 }# h# {, q+ `

}' S6 H8 p3 \7 ?5 e3 L) O, U2 X

}; 
3 `6 E\\" Y0 M\\" R. @
luKEY Matrix=-1000;        //标识矩阵类型，最终的Matrix由LockKey决定 
1 f8 y2 K) E2 t0 e2 U2 y
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 
  ?8 ^4 a) J& G0 s9 B5 k
{4 \. i8 f3 ~9 Q/ o9 x3 j\\" f

wcout<<pch; 
1 F  R$ \- }3 W
}! ^! i- }) K0 o% b6 a# 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' Z: l- ^6 J% {2 w8 B

{) o( K7 M5 d1 ?( \9 F0 }2 \\\" {

delete (myMatrix *)me; 
2 N  X  |6 f& P6 n  s  F# b
} 
( Q' P% n. ?8 @
myMatrix * _stdcall NewMatrix(luVOID m,luVOID n)        //生成一个myMatrix对象& d- Q* `$ w4 B+ S3 i1 T

{ 
. a8 O' _. Y$ ~5 v# x4 A
        myMatrix *pMatrix;3 m$ O* J$ I8 l: p! ^

luVOID k; 
  k$ ^) A. y( U
        double *pa; 
% n. \7 U' U4 q4 `
        char keyname[sizeof(luVOID)];5 H8 R6 @0 A+ R9 v# v# F  ~

void *NowKey;( @) K7 j4 m! J; L6 n, E' y

k=m*n;3 ^# c! Z: b: i4 H\\" r

pMatrix=(myMatrix *)GetBufObj(Matrix,keyname);//先尝试从缓冲区中获取一个矩阵对象 
; I8 O0 m8 g1 }# o
        if(pMatrix)3 o+ U5 o6 W) `, f( |

{ 
  I0 u% `  F! O5 u
                if(pMatrix->ArrayLen!=k)        //重置矩阵的大小0 U8 ~' V- J# D8 B

{3 z7 t% j6 P6 ?0 j

pa=new double[k]; 
; U1 b1 o, y6 t, w9 a- W% e+ T* e7 d
                        if(!pa) 
/ ]! _2 f; e9 }) D  G9 B
                        { 
) W, P4 K9 I. y+ W4 q9 t
                                DeleteKey(keyname,sizeof(luVOID),Matrix,DelMatrix,1);        //将矩阵对象放回缓冲区 
) H! u; M4 c2 q( w' X! Z
                                return NULL;1 p: O5 H2 U, \. U\\" d

}) Y\\" G9 m! R: J9 \\\" p\\" U: @

delete[] pMatrix->Array; 
: K1 T; e. H0 h/ c% H5 f
                        pMatrix->Array=pa;, u; ^4 m* g& m# T1 }* E

} 
4 q8 d. @  |- n$ Q
        }/ O: c6 J0 E5 Z; p6 A1 m& j7 [* n

else1 }\\" v& ]( H3 j3 M\\" N' N) U; f8 r

{ 
- a: \0 @\\" b. {% O/ {
                pMatrix=new myMatrix;        //创建矩阵对象 
\\" [6 G7 Y4 S# }
                if(!pMatrix) return NULL; 
: a( {+ Y# d  J- l9 f2 H# ~
                pMatrix->Array=new double[k];1 z$ |; `9 l4 R' J3 Y\\" k0 P3 d

if(!pMatrix->Array) 
7 S4 k4 I! W/ t* Y( }2 T
                { 
2 Y6 m6 Q2 i7 Y9 y2 C! X
                        delete pMatrix;8 I, u8 ~/ v9 |# V2 H

return NULL;/ Q9 G/ v, L2 H0 i

} 
- F\\" V1 f: a) ^5 n1 B
                if(InsertKey((char *)&pMatrix,-1,Matrix,pMatrix,DelMatrix,NULL,0,NowKey))        //将矩阵对象注册到Lu 
$ P! A  n  w\\" W- F
                { 
: I) |9 ]( v/ W& V- k
                        delete pMatrix;2 Z; R! V/ T, v1 i! V9 a: P\\" |

return NULL;, i- O1 _\\" ?: Q) z8 i( i+ W

} 
, z' P* L3 V2 ?% g! S$ V' N1 ]0 \
        }1 |\\" T\\" m7 {  [1 r

pMatrix->ArrayLen=k; pMatrix->Dim[0]=m; pMatrix->Dim[1]=n;2 o- c7 l. ?3 K$ \

return pMatrix;! J+ e1 m: }: t2 _, `/ ]

} 
\\" b7 {9 c7 D) l' R% r1 K
LuData _stdcall OpMatrix(luINT mm,LuData *xx,void *hFor,int theOperator)        //运算符重载函数，用于LockKey函数5 ?$ W# D* D. U) X

{ 
  _' |. d# b, J- T1 p& D
        LuData a; 
/ `. A  ]+ l. @( N
        myMatrix *pMatrix1,*pMatrix2,*pMatrix3;8 f6 [\\" `/ i9 ?2 s\\" W

luVOID i,j,k,m,n,u,v;* _3 [0 L: X6 Q) i( V

double *pa,*pb,*pc;$ {5 C! f: Q5 ^* R0 ^

luMessage pMessage;0 _  r. V/ B  }4 }9 ?9 [

wchar_t wchNum[32]; 
9 Q$ v; \0 U9 ]0 [, w\\" E- ?. n$ X
        char chNum[32];3 ~0 E6 @1 U# ?9 ?\\" B- L

a.BType=luStaData_nil; a.VType=luStaData_nil; a.x=0;! r  X; B- M& I8 P

switch(theOperator) 
8 O9 H0 F\\" V; @% p$ c' e
        { 
1 E; M7 v% N* a$ l: C% p, t
        case 2:        //重载运算符*  d& l+ F& ~: m' `4 K

pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix); 
* }# Y, M% W( n& M- b, ?
                pMatrix2=(myMatrix *)SearchKey((char *)&((xx+1)->x),sizeof(luVOID),Matrix); 
1 o( ~3 s' U2 @9 l1 c- h/ G
                if(!pMatrix1 || !pMatrix2) break;        //对象句柄无效，不是矩阵+ |# i+ {0 y\\" c7 Z3 H

if(pMatrix1->Dim[1]!=pMatrix2->Dim[0]) break;        //维数不匹配 
2 H$ M- g: E- {! V! W
                pMatrix3=NewMatrix(pMatrix1->Dim[0],pMatrix2->Dim[1]);        //生成新矩阵. c) M0 l, C) |3 y: d1 C

if(!pMatrix3) break; 
6 t; Q2 `) i5 w
                pa=pMatrix1->Array; pb=pMatrix2->Array; pc=pMatrix3->Array; 
% e. D$ C3 @8 B( |$ N
                m=pMatrix1->Dim[0]; n=pMatrix1->Dim[1]; k=pMatrix2->Dim[1];7 @2 G4 ]. D& A+ G

for(i=0; i<m; i++)        //矩阵乘 
' t) b% p0 V5 j  h
                { 
\\" e  A- ~9 v. \# n) ~, Q( S  v
                        for(j=0; j<k; j++) 
3 X0 t6 H% W+ K% P: K+ N4 I
                        {\\" n) H4 X5 q7 M* S3 L8 [

u=i*k+j; pc[u]=0.0;: [) Y+ X3 T3 }. p, c4 ^6 x  ?

for (v=0; v<n; v++)' R* t2 Q( \' U6 Y7 m

{ 
  U: n% y. E& D  B4 q
                                        pc[u]=pc[u]+pa[i*n+v]*pb[v*k+j]; 
; f6 J4 X; f# C, |; d. k
                                }# H/ v+ N1 k4 l5 ~( g) y5 A

}8 e2 B6 W+ f1 ?# z# L7 x

} 
9 I! B. i8 X$ t! T  M. k6 _
                FunReObj(hFor);        //告诉Lu，返回一个动态对象9 P# [1 G5 X  V' P& d/ U

a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3; 
/ S% U9 G2 w\\" a7 c, D- E
                break;* I  q& x3 z3 ]2 d$ {5 Z$ k

case 25:        //重载运算符.*# T5 _! ^, F) [+ ~' o7 H

pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix); 
' F* X0 D# f' Q+ Y\\" G# Z
                pMatrix2=(myMatrix *)SearchKey((char *)&((xx+1)->x),sizeof(luVOID),Matrix); 
) O\\" u$ w\\" b3 w# ]% q: s\\" V& Z
                if(!pMatrix1 || !pMatrix2) break;        //对象句柄无效，不是矩阵 
0 L+ y: H4 a, c5 L9 |. U
                if(pMatrix1->Dim[0]!=pMatrix2->Dim[0] || pMatrix1->Dim[1]!=pMatrix2->Dim[1]) break;        //维数不相同 
% A\\" u( g! L2 r
                pMatrix3=NewMatrix(pMatrix1->Dim[0],pMatrix1->Dim[1]);        //生成新矩阵& u% X! r; Z\\" m6 d\\" y6 r' {/ N

if(!pMatrix3) break; 
* E  N2 Z( R7 h6 V/ A4 Y
                for(i=0;i<pMatrix1->ArrayLen;i++) pMatrix3->Array[i]=pMatrix1->Array[i]*pMatrix2->Array[i];        //矩阵点乘 
+ b' w$ F3 O- a$ R. ~0 k2 g
                FunReObj(hFor);        //告诉Lu，返回一个动态对象7 M2 _* r+ @& [# @& j: t

a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3; 
4 {* j2 [/ N- }' C6 o, f
                break; 
1 v9 p% b: @, c
        case 46:        //重载函数new 
. a3 x. h6 {' Z3 F& R9 ^/ h9 i- h
                if(mm<2) break;, c6 m8 b) Q) r. E

if((xx+1)->x<1 || (xx+2)->x<1 || (xx+1)->BType!=luStaData_int64 || (xx+2)->BType!=luStaData_int64) break;2 K5 S- ^. V3 l( i

pMatrix3=NewMatrix((luVOID)(xx+1)->x,(luVOID)(xx+2)->x);//生成新矩阵5 K3 J! _\\" n- G1 P0 |  `

if(!pMatrix3) break; 
. @) [7 e\\" r9 l
                for(j=0,i=3;i<=mm;i++,j++)        //赋初值$ S9 a% s% Y; g3 d% e, b

{ 
9 M: J7 x3 {( ?4 e2 C6 ~5 d
                        if(j>=pMatrix3->ArrayLen) break; 
) \% W, `\\" q\\" u2 y3 T; k
                        if((xx+i)->BType!=luStaData_double) break;        //只接受实数参数 
! G) A; d7 ?# u* y! Y
                        pMatrix3->Array[j]=*(double *)&((xx+i)->x);  E7 [/ |& I2 r$ P- C3 i+ ]

} 
& e2 l; ]9 n# h; ?7 P. @
                FunReObj(hFor);        //告诉Lu，返回一个动态对象7 F9 ?  U6 l5 }

a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3;# r# y( d- D; S) d8 h/ y

break; 
% Q, V5 _# R) U( [; S1 x
        case 49:        //重载函数o 
% [! N0 N. B$ G7 w  L* M
                pMessage=(luMessage)SearchKey("\0\0\0\0",sizeof(luVOID),luPubKey_User);- J7 o1 c: o5 g* F/ @# w; {- x

if(!pMessage) break; 
% t& H* {# R/ x( g  p3 V
                pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix);6 e' K: b# A7 D+ \9 i4 R) @

if(!pMatrix1) break;        //对象句柄无效，不是矩阵* W& c) z5 z+ H

pa=pMatrix1->Array; 
2 F0 J* P' g! n! C( @+ n) n4 @
                m=pMatrix1->Dim[0]; n=pMatrix1->Dim[1]; k=0;0 ]& ^3 a) r8 l$ K: {

for(i=0; i<m; i++)        //输出矩阵8 B' @1 q9 i) n: q, Q

{5 N1 i8 s6 ^( B6 k! K! y1 J

pMessage(L"\r\n"); k+=2; 
/ D1 W% E4 `0 b6 d* `8 c$ I, X! J0 c
                        for(j=0; j<n; j++)( r2 P0 `! C& z: a9 P- g* i

{2 `5 |' C1 \7 J

_gcvt_s(chNum,pa[i*n+j],16);# f4 h5 D1 R2 ]; Z+ O% ~% a

for(u=0;chNum[u];u++) {wchNum[u]=chNum[u]; k++;}3 f. G5 {7 U0 A\\" G% e3 c9 B

wchNum[u]='\0';9 z1 ^' ^( z0 s3 M2 r4 w

pMessage(wchNum); pMessage(L"  "); k+=2; 
$ q0 \8 F# u$ v: u& j, r
                        } 
; S  h/ o! ?% ?! q
                }2 v, p- x9 S% s5 j* B& A

pMessage(L"\r\n"); k+=2; 
9 o, i8 k7 O/ Y( l& O: D
                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  x8 A) O; M( E2 d( e

break; 
7 _; c: I4 J: o/ v3 r
        default:* d' O& I; Y2 d  o- {- f. N* p% [

break;! S  w6 I9 v# t- i  Q/ h

}2 E, ~0 G) v$ g% I\\" d) z

return a; 
- v0 Q5 j9 A7 A+ I5 ?\\" [. ]& x
}* z7 a/ i  r6 s/ h! ~' a

void main(void) 
$ J. Z, q: K0 z\\" m) ?7 s
{% C/ w( s) W' ~; I\\" t

void *hFor;                //表达式句柄 
) ?! k+ ?$ O+ P- Z: N5 M- e0 J
        luINT nPara;                //存放表达式的自变量个数\\" Y$ r& ]% T1 i: m4 z2 z( C) J5 P

LuData *pPara;                //存放输入自变量的数组指针 
5 C: v$ d9 o* p+ Y# N; d0 T4 F8 E
        luINT ErrBegin,ErrEnd;        //表达式编译出错的初始位置和结束位置 
1 F$ ]: `+ @7 M4 ~1 F
        int ErrCode;                //错误代码 
  q! O/ K: a. S! z! M  y: c
        void *v;: `3 ?: a/ y$ Y( L

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 
; h* p) s  _8 t
        //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 
( G+ ]$ u* m4 n& p8 m
        LuData Val;% g; o8 \& C0 `2 Z* \

if(!InitLu()) return;        //初始化Lu 
0 E/ Y  g4 s& }6 M; R
        while(LockKey(Matrix,DelMatrix,OpMatrix)){Matrix--;}        //锁定一个键，用于存储矩阵扩展类型 
/ w$ f# K* f# x: |
 
0 ]9 x) w  j! l: h8 R
        Val.BType=luStaData_int64; Val.VType=luStaData_int64; Val.x=Matrix;        //定义整数常量 
9 g* G( K, S6 g6 a: d2 {
        SetConst(L"matrix",&Val);        //设置整数常量 
+ M$ ^1 J: x$ y+ I( u4 K; f3 e) 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 
* }2 l5 S0 n) v7 c
        wcout.imbue(locale("chs"));        //设置输出的locale为中文 
9 _% X- s\\" {4 w0 J. |7 d7 ^
   
0 o# t/ {6 O, ]3 u) m) ~' v
        ErrCode=LuCom(ForStr,0,0,0,hFor,nPara,pPara,ErrBegin,ErrEnd); //编译表达式 
\\" g/ `( ?/ D\\" ^; j
        if(ErrCode) 
1 U* r$ ~. t; V7 ]\\" h# k2 a2 q\\" b
        {- x/ I, e& n7 t) {2 q

wcout<<L"表达式有错误！错误代码："<<ErrCode<<endl; 
1 v9 S' H. F6 @# _2 P0 u
        }' U9 a2 x5 \- d/ ]3 s# t

else: Y2 ?. i- p; K0 l- w1 _/ v( e

{: z) [. B/ c$ U! F  U, G6 F) G

LuCal(hFor,pPara);        //计算表达式的值1 |2 m8 F% N+ m

} 
- R+ N3 T; o  M0 `- n) d( [
        LockKey(Matrix,NULL,OpMatrix);//解锁键Matrix，本例中，该函数可以不用5 O: M2 d( B3 j1 [- ?

FreeLu();                        //释放Lu+ j1 z: }) A. t  N, f

}

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)=+ n7 r v5 o' Z! V: C5 ~: `. [8 u
a=new[matrix,2,2: 1.,2.,2.,1.],
+ L0 X7 |5 G' q N' l5 Y\" R
b=new[matrix,2,2: 2.,1.,1.,2.],6 q/ @% t A( W }) @
c=new[matrix,2,2: 2/3.,-1/3.,-1/3.,2/3.],, z6 C3 G1 O8 Z# K4 b& }
t=clock(),0 F I9 a5 o: a% a
d=a*b, i=0, while{i<1000000, d=d*c*b, i++},6 o2 u: v, }; X6 U6 e$ x
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：