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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>
3 y8 t, r6 R% Y2 G, p\\" u
#include <iostream>
- o# F$ b- x$ @* |) n( g# ~1 e
#include <math.h># C* O2 \* p3 l( K4 m
#include "lu32.h"
4 p9 z* L5 R& c4 S
#pragma comment( lib, "lu32.lib" )
) [! H% I! X6 k/ ~+ y! d& G
using namespace std;
) f! ]3 K* T8 |1 T8 Y6 _\\" o
//自定义矩阵* x) b0 w* r( p9 G1 ~
class myMatrix3 i3 Y\\" `; o2 S; r! P0 I6 `; m0 ?7 @3 G
{' Q: T+ q$ ^& [: P
public:6 t& ]4 P9 O5 D+ [+ r8 Z
double *Array; //数据缓冲区( a1 z7 v, K\\" r5 _8 [% ^4 n
luVOID ArrayLen; //数据缓冲区长度
- F: I, E3 u. S\\" G
luVOID Dim[2]; //矩阵维数0 ^0 G' W! x8 ?: {
myMatrix(){Array=NULL; ArrayLen=0; Dim[0]=0; Dim[1]=0;}7 G f; a, C+ u' _# q
~myMatrix()
5 C! ?9 C; h) c L! e
{& c& O' C2 S' g: I
if(Array) delete[] Array;
: {& t; e4 s/ R B) L! ?+ K( w& K
}( s# J4 N( O8 u& l1 _, V4 A
};# C8 j. O& ^1 m4 _9 D4 [9 l) [
luKEY Matrix=-1000; //标识矩阵类型，最终的Matrix由LockKey决定
, v$ Q7 S, F- B$ S
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 h. _& y4 {) K* K
{+ v4 i\\" P' h' q\\" m+ a
wcout<<pch;3 I; ?; ?! }( S) Y* k+ a# @\\" D9 z
}, g8 c0 _. @0 F: U) a/ E: ^2 c
void _stdcall DelMatrix(void *me) //用于LockKey函数及InsertKey函数，使Lu能自动销毁myMatrix对象: O\\" }2 E; ]4 J+ L3 n) _' Q: ?
{
9 @$ [2 H- U3 h, g\\" f- z7 h& ]
delete (myMatrix *)me;6 i& D o; ]) j( W' V0 x0 C
}
\\" I$ I/ U: l, X0 n- X: w3 `2 h- s
myMatrix * _stdcall NewMatrix(luVOID m,luVOID n) //生成一个myMatrix对象
9 i: f# f- a# G- \+ ?1 w5 b0 l
{
1 L9 I: I\\" u; g+ V: `' F
myMatrix *pMatrix;
/ R' t) S9 s) P2 R
luVOID k;
8 n/ W' L6 e. { b
double *pa;% _; ?1 B6 i; t$ ^0 n
char keyname[sizeof(luVOID)];+ A* h3 m/ G& x
void *NowKey;( {$ r. \- ^1 H\\" B0 D
k=m*n;
* b\\" T\\" m% g# P8 U
pMatrix=(myMatrix *)GetBufObj(Matrix,keyname);//先尝试从缓冲区中获取一个矩阵对象& B2 N' _3 i6 s) ~2 P\\" {
if(pMatrix)* j* V# {8 |+ x2 a X8 T p/ H7 i4 F+ q. V
{
4 Y7 A! {0 g( r4 s8 R5 g\\" }3 F# G- m
if(pMatrix->ArrayLen!=k) //重置矩阵的大小. W$ F, F\\" {0 i/ u
{$ @' T) Z4 l7 Y$ N, l4 n) I( J/ a
pa=new double[k];
6 I! ?( a/ c. }1 m3 h
if(!pa)
7 T; M9 h- q2 {* p% u. `8 S, `
{' k Y+ T# m8 q; W5 A
DeleteKey(keyname,sizeof(luVOID),Matrix,DelMatrix,1); //将矩阵对象放回缓冲区- j& A0 Z. a5 s8 g( |9 G
return NULL;
& m3 S5 X) j9 |8 d
}
1 d: G* Y1 u3 x
delete[] pMatrix->Array;
% B5 B0 f$ ~7 K6 Z' _$ q7 J
pMatrix->Array=pa;
5 J( _$ @2 Y! ~& m/ x! I8 w
}3 N1 y8 l% V5 m7 M1 S
}
8 L5 Y4 k0 t+ Z' I1 f: `4 U2 u; [
else
1 S7 }\\" I ?( s
{
, {) L* R1 ^2 C7 `
pMatrix=new myMatrix; //创建矩阵对象( Z9 [3 R, T0 r1 W) v. c
if(!pMatrix) return NULL;. v) g2 C1 S8 r& r& f9 N
pMatrix->Array=new double[k];' F7 e7 G; J( V3 R' _0 h; x! f- A* M* `
if(!pMatrix->Array)
+ f! j, ?$ \7 j
{
* w! W- W; J& Q
delete pMatrix;0 n' K! @! {0 f0 Q\\" J
return NULL;
9 F V1 o7 h; q: N+ B0 _
}$ ~. h2 j\\" B$ n
if(InsertKey((char *)&pMatrix,-1,Matrix,pMatrix,DelMatrix,NULL,0,NowKey)) //将矩阵对象注册到Lu
4 g7 P9 R. ]' ~! U' h. @
{
% g6 g1 |7 g- b8 M
delete pMatrix; m5 `3 y- P5 b5 d& a: p+ ?
return NULL;3 a7 L/ U% f, Z8 D \/ ?
}
z7 D% @5 D2 W) a
}) p% j4 j. j P) M) c
pMatrix->ArrayLen=k; pMatrix->Dim[0]=m; pMatrix->Dim[1]=n;. w( R% ]9 X( A; k# p4 j# @
return pMatrix;
; b) J& N3 r: a+ U! V# `6 L4 E3 h
}
( \\\" N8 v4 J$ u6 p
LuData _stdcall OpMatrix(luINT mm,LuData *xx,void *hFor,int theOperator) //运算符重载函数，用于LockKey函数
* `. z7 a\\" j* R! O
{
$ L& r' p2 u3 T. _
LuData a;
d$ x( G% D6 }
myMatrix *pMatrix1,*pMatrix2,*pMatrix3;
1 d5 K& @, N' C0 c8 Z
luVOID i,j,k,m,n,u,v;& B4 e- ]2 R\\" c' E. `. C
double *pa,*pb,*pc;8 j- \) D+ Q& @: A( r) c
luMessage pMessage;/ X! ?0 f/ U. p
wchar_t wchNum[32];, Z1 S/ M: R\\" w- C2 s
char chNum[32];! e( v\\" P9 M* u
a.BType=luStaData_nil; a.VType=luStaData_nil; a.x=0;
! Y+ ^) }& E4 ]\\" N4 H
switch(theOperator)
, i& V& j1 T6 ]2 |. z4 t
{
) r& c% M5 m6 ~ C, ~
case 2: //重载运算符*- z\\" s- i5 t! r- y! W
pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix);
6 B d5 z2 p4 m! t
pMatrix2=(myMatrix *)SearchKey((char *)&((xx+1)->x),sizeof(luVOID),Matrix); Z/ I3 k. f- ?+ e6 R3 B: T
if(!pMatrix1 || !pMatrix2) break; //对象句柄无效，不是矩阵4 h. t+ K' `4 B. e3 D; a; c/ I
if(pMatrix1->Dim[1]!=pMatrix2->Dim[0]) break; //维数不匹配# x' [$ Q- T. g
pMatrix3=NewMatrix(pMatrix1->Dim[0],pMatrix2->Dim[1]); //生成新矩阵, m, C! c8 @! W1 E8 d+ Z' ~6 a
if(!pMatrix3) break;
. l2 L2 F! z0 \8 p1 x
pa=pMatrix1->Array; pb=pMatrix2->Array; pc=pMatrix3->Array;5 w6 \5 n& X3 R6 n5 N/ {4 b
m=pMatrix1->Dim[0]; n=pMatrix1->Dim[1]; k=pMatrix2->Dim[1];4 C5 u9 d. B o
for(i=0; i<m; i++) //矩阵乘
9 f( M3 j3 W4 ^- M/ D
{
& x; t! \3 O9 c* p0 r- n1 T
for(j=0; j<k; j++)# s7 K) R/ s7 o, A4 p2 _
{
! U9 A& |- F4 S* B
u=i*k+j; pc[u]=0.0;
2 L. `( c9 n7 B' _, c
for (v=0; v<n; v++)
) v$ ]; q4 W2 w, M. K$ |- I: @' F
{
& A) ?( y# u9 W9 v\\" h( I
pc[u]=pc[u]+pa[i*n+v]*pb[v*k+j];
0 ?' e2 ?: H: l$ ~' v\\" Z4 H
}! w) h# S4 U8 w/ A# e0 T
}
# _. E0 \+ M* Y9 j i: F# E. N
}& Q- U: p' R1 T2 R/ d F' P9 W1 G
FunReObj(hFor); //告诉Lu，返回一个动态对象
+ c) k4 B* y4 O0 C6 W
a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3;
6 c: J5 D4 I$ Z
break;
$ j0 X b+ g/ l. G% o
case 25: //重载运算符.*& N& I' V1 G0 m& P3 P
pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix);
4 \& j& o5 ?9 Q8 Y5 G9 ^, u
pMatrix2=(myMatrix *)SearchKey((char *)&((xx+1)->x),sizeof(luVOID),Matrix);
' i% |$ h, j. J8 Q1 D4 @
if(!pMatrix1 || !pMatrix2) break; //对象句柄无效，不是矩阵
' B# ^5 i# a6 H% i% J- \% j0 b3 k# G
if(pMatrix1->Dim[0]!=pMatrix2->Dim[0] || pMatrix1->Dim[1]!=pMatrix2->Dim[1]) break; //维数不相同$ |. s. k* f' H6 {& Q! i! n+ @
pMatrix3=NewMatrix(pMatrix1->Dim[0],pMatrix1->Dim[1]); //生成新矩阵
& T3 z/ V# S\\" N& u
if(!pMatrix3) break;1 e* O\\" e' d& q, s& S
for(i=0;i<pMatrix1->ArrayLen;i++) pMatrix3->Array[i]=pMatrix1->Array[i]*pMatrix2->Array[i]; //矩阵点乘: g6 R4 n) W; e3 Z g
FunReObj(hFor); //告诉Lu，返回一个动态对象$ `+ z9 z- D( Y6 V- Y! a& o* i6 j# L
a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3;
% n& L- T- x7 F\\" V& U$ j
break;
( s* V4 A/ C* [) J/ Q0 l8 c+ y5 D
case 46: //重载函数new, q7 V( Z+ ], n5 Z. i* b
if(mm<2) break;
p8 x; P$ |. P9 i# _8 |- e
if((xx+1)->x<1 || (xx+2)->x<1 || (xx+1)->BType!=luStaData_int64 || (xx+2)->BType!=luStaData_int64) break;
$ \- `% i% x2 o% N% ?
pMatrix3=NewMatrix((luVOID)(xx+1)->x,(luVOID)(xx+2)->x);//生成新矩阵
, i5 u4 Q' A\\" Z4 i\\" i0 t) q8 F
if(!pMatrix3) break;
4 D+ I+ t5 n. z8 ` l# i/ d# H* C
for(j=0,i=3;i<=mm;i++,j++) //赋初值# s9 H: h; y/ \5 o
{: k5 s) N3 U7 i) l
if(j>=pMatrix3->ArrayLen) break;
9 |3 K }; s% H3 J8 E! v, b2 e1 M
if((xx+i)->BType!=luStaData_double) break; //只接受实数参数
+ H! \! v) \. F1 e+ E
pMatrix3->Array[j]=*(double *)&((xx+i)->x);
4 j$ ~, T; y0 V! D3 O1 V
}2 Z# T) R. Q# h8 }
FunReObj(hFor); //告诉Lu，返回一个动态对象
( Q( U9 ] s\\" ^8 B1 c+ e+ M/ z
a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3;# H\\" ]; }0 H0 M' i
break;* F! K( X1 W# Y
case 49: //重载函数o: K1 o+ G3 Z% v) G# S
pMessage=(luMessage)SearchKey("\0\0\0\0",sizeof(luVOID),luPubKey_User);2 B# h1 |8 \' n6 P5 x, b8 v. y
if(!pMessage) break;
& E4 b, @* L5 E! K* y* J
pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix);# j0 q$ e! l5 p. o% k, n, H
if(!pMatrix1) break; //对象句柄无效，不是矩阵
+ k+ N) a. k' k2 \1 y1 [0 z0 e
pa=pMatrix1->Array;
1 b% S7 Y `; r9 u% m7 r3 u1 u
m=pMatrix1->Dim[0]; n=pMatrix1->Dim[1]; k=0;% h5 |% i4 [; f5 F
for(i=0; i<m; i++) //输出矩阵* l1 h& Z8 U3 b7 @\\" Y. N
{
; L: L$ E o+ S
pMessage(L"\r\n"); k+=2;8 P7 x$ h$ S9 f\\" O3 p8 U
for(j=0; j<n; j++); W; t4 i0 Y2 K; X9 Y
{9 K# K( ]& Q3 B8 v0 ]$ E4 Y
_gcvt_s(chNum,pa[i*n+j],16);2 q3 z1 T2 Z4 C2 B% U8 s5 A
for(u=0;chNum[u];u++) {wchNum[u]=chNum[u]; k++;}8 v2 O- E0 x; e3 T5 P
wchNum[u]='\0';
6 f' |/ t7 A z* Q7 ^% s; l
pMessage(wchNum); pMessage(L" "); k+=2;
8 D9 X% x( s\\" I9 z; T; c4 Y+ k1 E0 j
}$ U\\" p: N\\" y! N7 {
}
- s2 ]) z& P\\" Z# f
pMessage(L"\r\n"); k+=2;
! L6 g- |! o/ ~6 ?
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 y8 n4 [9 C4 f; D5 u+ b: P; o
break;
0 X, x C% y. u! Y
default:
4 r' t$ L F7 O! Y' u1 W
break;
# A/ ^4 k- w+ h( g, o* X
}4 p% g$ ]. [& U5 p: S
return a;% b! h# ~* g8 q C2 `1 ]9 l6 _
}& ?0 j6 |% l0 s- G$ B' ~# V
void main(void)
% @8 h W8 g; [7 O4 o7 w: m
{
5 r( o; P0 _3 |& m: v/ P' |3 k
void *hFor; //表达式句柄
' D# `1 S1 a6 Y* G8 B. Q9 \% L
luINT nPara; //存放表达式的自变量个数
+ b\\" L. ~/ C! P! Z- @# o' h, S% U1 z
LuData *pPara; //存放输入自变量的数组指针
( v( G2 u% U- K# t
luINT ErrBegin,ErrEnd; //表达式编译出错的初始位置和结束位置
3 k- E5 a! V3 _) B$ u( \
int ErrCode; //错误代码
\\" A! T8 N+ Z6 L# T& A; F2 B
void *v;8 h g: ]/ O( b) S2 d\\" ]
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
\\" F* D# a) m1 k! l( \# U
//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; X- p( w3 _+ k5 k0 e\\" S9 k6 G
LuData Val;
2 g% S1 O1 Q: B\\" y/ o2 t
if(!InitLu()) return; //初始化Lu8 ?4 f$ m5 y- ^ {1 M
while(LockKey(Matrix,DelMatrix,OpMatrix)){Matrix--;} //锁定一个键，用于存储矩阵扩展类型$ ]( I8 a0 u: z0 `3 ?
1 V% k; Z& @( W2 V' A( I- p5 ?: O
Val.BType=luStaData_int64; Val.VType=luStaData_int64; Val.x=Matrix; //定义整数常量4 p Y! U) ^& ~$ l
SetConst(L"matrix",&Val); //设置整数常量
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6 G& U& v. _3 W; s\\" M8 P
wcout.imbue(locale("chs")); //设置输出的locale为中文; K7 l+ ?' k- f
+ F) M6 m& Z6 E: K
ErrCode=LuCom(ForStr,0,0,0,hFor,nPara,pPara,ErrBegin,ErrEnd); //编译表达式
. W0 P$ T1 P& q
if(ErrCode)8 }% U6 M: U4 @; | w4 `3 j
{! H4 d2 z7 }8 Q( j
wcout<<L"表达式有错误！错误代码："<<ErrCode<<endl;7 t9 U- ^/ t% v
}- \8 J2 ^% X% \7 h3 y6 X# `
else
& V/ F+ {: W3 `) n0 ~9 k( ^6 j w7 U
{' v* X6 s0 S: D9 O# \( Y% J: I. w
LuCal(hFor,pPara); //计算表达式的值7 B$ o; X* s7 h H+ f4 f
}8 v& E+ v. {* `$ m
LockKey(Matrix,NULL,OpMatrix);//解锁键Matrix，本例中，该函数可以不用
8 U0 g# x# n$ O1 S, u; Z8 [9 l
FreeLu(); //释放Lu: c3 ~4 p* G+ e7 W0 t
}

#include <windows.h> 
3 y8 t, r6 R% Y2 G, p\\" u
#include <iostream> 
- o# F$ b- x$ @* |) n( g# ~1 e
#include <math.h># C* O2 \* p3 l( K4 m

#include "lu32.h" 
4 p9 z* L5 R& c4 S
#pragma comment( lib, "lu32.lib" ) 
) [! H% I! X6 k/ ~+ y! d& G
using namespace std; 
) f! ]3 K* T8 |1 T8 Y6 _\\" o
//自定义矩阵* x) b0 w* r( p9 G1 ~

class myMatrix3 i3 Y\\" `; o2 S; r! P0 I6 `; m0 ?7 @3 G

{' Q: T+ q$ ^& [: P

public:6 t& ]4 P9 O5 D+ [+ r8 Z

double *Array;        //数据缓冲区( a1 z7 v, K\\" r5 _8 [% ^4 n

luVOID ArrayLen;        //数据缓冲区长度 
- F: I, E3 u. S\\" G
        luVOID Dim[2];        //矩阵维数0 ^0 G' W! x8 ?: {

myMatrix(){Array=NULL; ArrayLen=0; Dim[0]=0; Dim[1]=0;}7 G  f; a, C+ u' _# q

~myMatrix() 
5 C! ?9 C; h) c  L! e
        {& c& O' C2 S' g: I

if(Array) delete[] Array; 
: {& t; e4 s/ R  B) L! ?+ K( w& K
        }( s# J4 N( O8 u& l1 _, V4 A

};# C8 j. O& ^1 m4 _9 D4 [9 l) [

luKEY Matrix=-1000;        //标识矩阵类型，最终的Matrix由LockKey决定 
, v$ Q7 S, F- B$ S
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 h. _& y4 {) K* K

{+ v4 i\\" P' h' q\\" m+ a

wcout<<pch;3 I; ?; ?! }( S) Y* k+ a# @\\" D9 z

}, g8 c0 _. @0 F: U) a/ E: ^2 c

void _stdcall DelMatrix(void *me)        //用于LockKey函数及InsertKey函数，使Lu能自动销毁myMatrix对象: O\\" }2 E; ]4 J+ L3 n) _' Q: ?

{ 
9 @$ [2 H- U3 h, g\\" f- z7 h& ]
        delete (myMatrix *)me;6 i& D  o; ]) j( W' V0 x0 C

} 
\\" I$ I/ U: l, X0 n- X: w3 `2 h- s
myMatrix * _stdcall NewMatrix(luVOID m,luVOID n)        //生成一个myMatrix对象 
9 i: f# f- a# G- \+ ?1 w5 b0 l
{ 
1 L9 I: I\\" u; g+ V: `' F
        myMatrix *pMatrix; 
/ R' t) S9 s) P2 R
        luVOID k; 
8 n/ W' L6 e. {  b
        double *pa;% _; ?1 B6 i; t$ ^0 n

char keyname[sizeof(luVOID)];+ A* h3 m/ G& x

void *NowKey;( {$ r. \- ^1 H\\" B0 D

k=m*n; 
* b\\" T\\" m% g# P8 U
        pMatrix=(myMatrix *)GetBufObj(Matrix,keyname);//先尝试从缓冲区中获取一个矩阵对象& B2 N' _3 i6 s) ~2 P\\" {

if(pMatrix)* j* V# {8 |+ x2 a  X8 T  p/ H7 i4 F+ q. V

{ 
4 Y7 A! {0 g( r4 s8 R5 g\\" }3 F# G- m
                if(pMatrix->ArrayLen!=k)        //重置矩阵的大小. W$ F, F\\" {0 i/ u

{$ @' T) Z4 l7 Y$ N, l4 n) I( J/ a

pa=new double[k]; 
6 I! ?( a/ c. }1 m3 h
                        if(!pa) 
7 T; M9 h- q2 {* p% u. `8 S, `
                        {' k  Y+ T# m8 q; W5 A

DeleteKey(keyname,sizeof(luVOID),Matrix,DelMatrix,1);        //将矩阵对象放回缓冲区- j& A0 Z. a5 s8 g( |9 G

return NULL; 
& m3 S5 X) j9 |8 d
                        } 
1 d: G* Y1 u3 x
                        delete[] pMatrix->Array; 
% B5 B0 f$ ~7 K6 Z' _$ q7 J
                        pMatrix->Array=pa; 
5 J( _$ @2 Y! ~& m/ x! I8 w
                }3 N1 y8 l% V5 m7 M1 S

} 
8 L5 Y4 k0 t+ Z' I1 f: `4 U2 u; [
        else 
1 S7 }\\" I  ?( s
        { 
, {) L* R1 ^2 C7 `
                pMatrix=new myMatrix;        //创建矩阵对象( Z9 [3 R, T0 r1 W) v. c

if(!pMatrix) return NULL;. v) g2 C1 S8 r& r& f9 N

pMatrix->Array=new double[k];' F7 e7 G; J( V3 R' _0 h; x! f- A* M* `

if(!pMatrix->Array) 
+ f! j, ?$ \7 j
                { 
* w! W- W; J& Q
                        delete pMatrix;0 n' K! @! {0 f0 Q\\" J

return NULL; 
9 F  V1 o7 h; q: N+ B0 _
                }$ ~. h2 j\\" B$ n

if(InsertKey((char *)&pMatrix,-1,Matrix,pMatrix,DelMatrix,NULL,0,NowKey))        //将矩阵对象注册到Lu 
4 g7 P9 R. ]' ~! U' h. @
                { 
% g6 g1 |7 g- b8 M
                        delete pMatrix;  m5 `3 y- P5 b5 d& a: p+ ?

return NULL;3 a7 L/ U% f, Z8 D  \/ ?

} 
  z7 D% @5 D2 W) a
        }) p% j4 j. j  P) M) c

pMatrix->ArrayLen=k; pMatrix->Dim[0]=m; pMatrix->Dim[1]=n;. w( R% ]9 X( A; k# p4 j# @

return pMatrix; 
; b) J& N3 r: a+ U! V# `6 L4 E3 h
} 
( \\\" N8 v4 J$ u6 p
LuData _stdcall OpMatrix(luINT mm,LuData *xx,void *hFor,int theOperator)        //运算符重载函数，用于LockKey函数 
* `. z7 a\\" j* R! O
{ 
$ L& r' p2 u3 T. _
        LuData a; 
  d$ x( G% D6 }
        myMatrix *pMatrix1,*pMatrix2,*pMatrix3; 
1 d5 K& @, N' C0 c8 Z
        luVOID i,j,k,m,n,u,v;& B4 e- ]2 R\\" c' E. `. C

double *pa,*pb,*pc;8 j- \) D+ Q& @: A( r) c

luMessage pMessage;/ X! ?0 f/ U. p

wchar_t wchNum[32];, Z1 S/ M: R\\" w- C2 s

char chNum[32];! e( v\\" P9 M* u

a.BType=luStaData_nil; a.VType=luStaData_nil; a.x=0; 
! Y+ ^) }& E4 ]\\" N4 H
        switch(theOperator) 
, i& V& j1 T6 ]2 |. z4 t
        { 
) r& c% M5 m6 ~  C, ~
        case 2:        //重载运算符*- z\\" s- i5 t! r- y! W

pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix); 
6 B  d5 z2 p4 m! t
                pMatrix2=(myMatrix *)SearchKey((char *)&((xx+1)->x),sizeof(luVOID),Matrix);  Z/ I3 k. f- ?+ e6 R3 B: T

if(!pMatrix1 || !pMatrix2) break;        //对象句柄无效，不是矩阵4 h. t+ K' `4 B. e3 D; a; c/ I

if(pMatrix1->Dim[1]!=pMatrix2->Dim[0]) break;        //维数不匹配# x' [$ Q- T. g

pMatrix3=NewMatrix(pMatrix1->Dim[0],pMatrix2->Dim[1]);        //生成新矩阵, m, C! c8 @! W1 E8 d+ Z' ~6 a

if(!pMatrix3) break; 
. l2 L2 F! z0 \8 p1 x
                pa=pMatrix1->Array; pb=pMatrix2->Array; pc=pMatrix3->Array;5 w6 \5 n& X3 R6 n5 N/ {4 b

m=pMatrix1->Dim[0]; n=pMatrix1->Dim[1]; k=pMatrix2->Dim[1];4 C5 u9 d. B  o

for(i=0; i<m; i++)        //矩阵乘 
9 f( M3 j3 W4 ^- M/ D
                { 
& x; t! \3 O9 c* p0 r- n1 T
                        for(j=0; j<k; j++)# s7 K) R/ s7 o, A4 p2 _

{ 
! U9 A& |- F4 S* B
                                u=i*k+j; pc[u]=0.0; 
2 L. `( c9 n7 B' _, c
                                for (v=0; v<n; v++) 
) v$ ]; q4 W2 w, M. K$ |- I: @' F
                                { 
& A) ?( y# u9 W9 v\\" h( I
                                        pc[u]=pc[u]+pa[i*n+v]*pb[v*k+j]; 
0 ?' e2 ?: H: l$ ~' v\\" Z4 H
                                }! w) h# S4 U8 w/ A# e0 T

} 
# _. E0 \+ M* Y9 j  i: F# E. N
                }& Q- U: p' R1 T2 R/ d  F' P9 W1 G

FunReObj(hFor);        //告诉Lu，返回一个动态对象 
+ c) k4 B* y4 O0 C6 W
                a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3; 
6 c: J5 D4 I$ Z
                break; 
$ j0 X  b+ g/ l. G% o
        case 25:        //重载运算符.*& N& I' V1 G0 m& P3 P

pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix); 
4 \& j& o5 ?9 Q8 Y5 G9 ^, u
                pMatrix2=(myMatrix *)SearchKey((char *)&((xx+1)->x),sizeof(luVOID),Matrix); 
' i% |$ h, j. J8 Q1 D4 @
                if(!pMatrix1 || !pMatrix2) break;        //对象句柄无效，不是矩阵 
' B# ^5 i# a6 H% i% J- \% j0 b3 k# G
                if(pMatrix1->Dim[0]!=pMatrix2->Dim[0] || pMatrix1->Dim[1]!=pMatrix2->Dim[1]) break;        //维数不相同$ |. s. k* f' H6 {& Q! i! n+ @

pMatrix3=NewMatrix(pMatrix1->Dim[0],pMatrix1->Dim[1]);        //生成新矩阵 
& T3 z/ V# S\\" N& u
                if(!pMatrix3) break;1 e* O\\" e' d& q, s& S

for(i=0;i<pMatrix1->ArrayLen;i++) pMatrix3->Array[i]=pMatrix1->Array[i]*pMatrix2->Array[i];        //矩阵点乘: g6 R4 n) W; e3 Z  g

FunReObj(hFor);        //告诉Lu，返回一个动态对象$ `+ z9 z- D( Y6 V- Y! a& o* i6 j# L

a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3; 
% n& L- T- x7 F\\" V& U$ j
                break; 
( s* V4 A/ C* [) J/ Q0 l8 c+ y5 D
        case 46:        //重载函数new, q7 V( Z+ ], n5 Z. i* b

if(mm<2) break; 
  p8 x; P$ |. P9 i# _8 |- e
                if((xx+1)->x<1 || (xx+2)->x<1 || (xx+1)->BType!=luStaData_int64 || (xx+2)->BType!=luStaData_int64) break; 
$ \- `% i% x2 o% N% ?
                pMatrix3=NewMatrix((luVOID)(xx+1)->x,(luVOID)(xx+2)->x);//生成新矩阵 
, i5 u4 Q' A\\" Z4 i\\" i0 t) q8 F
                if(!pMatrix3) break; 
4 D+ I+ t5 n. z8 `  l# i/ d# H* C
                for(j=0,i=3;i<=mm;i++,j++)        //赋初值# s9 H: h; y/ \5 o

{: k5 s) N3 U7 i) l

if(j>=pMatrix3->ArrayLen) break; 
9 |3 K  }; s% H3 J8 E! v, b2 e1 M
                        if((xx+i)->BType!=luStaData_double) break;        //只接受实数参数 
+ H! \! v) \. F1 e+ E
                        pMatrix3->Array[j]=*(double *)&((xx+i)->x); 
4 j$ ~, T; y0 V! D3 O1 V
                }2 Z# T) R. Q# h8 }

FunReObj(hFor);        //告诉Lu，返回一个动态对象 
( Q( U9 ]  s\\" ^8 B1 c+ e+ M/ z
                a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3;# H\\" ]; }0 H0 M' i

break;* F! K( X1 W# Y

case 49:        //重载函数o: K1 o+ G3 Z% v) G# S

pMessage=(luMessage)SearchKey("\0\0\0\0",sizeof(luVOID),luPubKey_User);2 B# h1 |8 \' n6 P5 x, b8 v. y

if(!pMessage) break; 
& E4 b, @* L5 E! K* y* J
                pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix);# j0 q$ e! l5 p. o% k, n, H

if(!pMatrix1) break;        //对象句柄无效，不是矩阵 
+ k+ N) a. k' k2 \1 y1 [0 z0 e
                pa=pMatrix1->Array; 
1 b% S7 Y  `; r9 u% m7 r3 u1 u
                m=pMatrix1->Dim[0]; n=pMatrix1->Dim[1]; k=0;% h5 |% i4 [; f5 F

for(i=0; i<m; i++)        //输出矩阵* l1 h& Z8 U3 b7 @\\" Y. N

{ 
; L: L$ E  o+ S
                        pMessage(L"\r\n"); k+=2;8 P7 x$ h$ S9 f\\" O3 p8 U

for(j=0; j<n; j++); W; t4 i0 Y2 K; X9 Y

{9 K# K( ]& Q3 B8 v0 ]$ E4 Y

_gcvt_s(chNum,pa[i*n+j],16);2 q3 z1 T2 Z4 C2 B% U8 s5 A

for(u=0;chNum[u];u++) {wchNum[u]=chNum[u]; k++;}8 v2 O- E0 x; e3 T5 P

wchNum[u]='\0'; 
6 f' |/ t7 A  z* Q7 ^% s; l
                                pMessage(wchNum); pMessage(L"  "); k+=2; 
8 D9 X% x( s\\" I9 z; T; c4 Y+ k1 E0 j
                        }$ U\\" p: N\\" y! N7 {

} 
- s2 ]) z& P\\" Z# f
                pMessage(L"\r\n"); k+=2; 
! L6 g- |! o/ ~6 ?
                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  y8 n4 [9 C4 f; D5 u+ b: P; o

break; 
0 X, x  C% y. u! Y
        default: 
4 r' t$ L  F7 O! Y' u1 W
                break; 
# A/ ^4 k- w+ h( g, o* X
        }4 p% g$ ]. [& U5 p: S

return a;% b! h# ~* g8 q  C2 `1 ]9 l6 _

}& ?0 j6 |% l0 s- G$ B' ~# V

void main(void) 
% @8 h  W8 g; [7 O4 o7 w: m
{ 
5 r( o; P0 _3 |& m: v/ P' |3 k
        void *hFor;                //表达式句柄 
' D# `1 S1 a6 Y* G8 B. Q9 \% L
        luINT nPara;                //存放表达式的自变量个数 
+ b\\" L. ~/ C! P! Z- @# o' h, S% U1 z
        LuData *pPara;                //存放输入自变量的数组指针 
( v( G2 u% U- K# t
        luINT ErrBegin,ErrEnd;        //表达式编译出错的初始位置和结束位置 
3 k- E5 a! V3 _) B$ u( \
        int ErrCode;                //错误代码 
\\" A! T8 N+ Z6 L# T& A; F2 B
        void *v;8 h  g: ]/ O( b) S2 d\\" ]

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 
\\" F* D# a) m1 k! l( \# U
        //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; X- p( w3 _+ k5 k0 e\\" S9 k6 G

LuData Val; 
2 g% S1 O1 Q: B\\" y/ o2 t
        if(!InitLu()) return;        //初始化Lu8 ?4 f$ m5 y- ^  {1 M

while(LockKey(Matrix,DelMatrix,OpMatrix)){Matrix--;}        //锁定一个键，用于存储矩阵扩展类型$ ]( I8 a0 u: z0 `3 ?

1 V% k; Z& @( W2 V' A( I- p5 ?: O

Val.BType=luStaData_int64; Val.VType=luStaData_int64; Val.x=Matrix;        //定义整数常量4 p  Y! U) ^& ~$ l

SetConst(L"matrix",&Val);        //设置整数常量 
; N0 c4 G/ ?& U. X# S  `( g9 U, _) p6 q
        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6 G& U& v. _3 W; s\\" M8 P

wcout.imbue(locale("chs"));        //设置输出的locale为中文; K7 l+ ?' k- f

+ F) M6 m& Z6 E: K
        ErrCode=LuCom(ForStr,0,0,0,hFor,nPara,pPara,ErrBegin,ErrEnd); //编译表达式 
. W0 P$ T1 P& q
        if(ErrCode)8 }% U6 M: U4 @; |  w4 `3 j

{! H4 d2 z7 }8 Q( j

wcout<<L"表达式有错误！错误代码："<<ErrCode<<endl;7 t9 U- ^/ t% v

}- \8 J2 ^% X% \7 h3 y6 X# `

else 
& V/ F+ {: W3 `) n0 ~9 k( ^6 j  w7 U
        {' v* X6 s0 S: D9 O# \( Y% J: I. w

LuCal(hFor,pPara);        //计算表达式的值7 B$ o; X* s7 h  H+ f4 f

}8 v& E+ v. {* `$ m

LockKey(Matrix,NULL,OpMatrix);//解锁键Matrix，本例中，该函数可以不用 
8 U0 g# x# n$ O1 S, u; Z8 [9 l
        FreeLu();                        //释放Lu: c3 ~4 p* G+ e7 W0 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)=* D\" j# I% x4 m0 D# y+ Y
a=new[matrix,2,2: 1.,2.,2.,1.],
! B s P1 [$ E- E$ \4 @3 D\" ^
b=new[matrix,2,2: 2.,1.,1.,2.],. N* U6 `, h* N+ E\" V
c=new[matrix,2,2: 2/3.,-1/3.,-1/3.,2/3.],$ k$ A) \% ~( m0 b0 I9 m
t=clock(),
9 B4 a1 h\" R C, D% X' W
d=a*b, i=0, while{i<1000000, d=d*c*b, i++},/ H! |+ P: K9 O\" _. {
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：