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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

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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>
; k- @1 `# Z0 d% a& t
#include <iostream>
, L) `( o( |% K, o% F
#include <math.h>
8 _4 x2 F! c. R. o8 H
#include "lu32.h"
. d) d( [7 F; _* u) x% {# q' c
#pragma comment( lib, "lu32.lib" )$ |6 c/ U0 [ P0 w7 e
using namespace std;
\\" `6 R! @9 s1 W( T2 t5 x# |
//自定义矩阵
7 G0 y+ r( {! F+ O' l6 r0 V
class myMatrix6 B, x! R9 c' R# S/ b8 W$ P- _' J+ V
{
+ J, D D- N\\" u, m; z
public:2 ~) m6 k. ]. m% w
double *Array; //数据缓冲区/ y$ _4 S/ s2 \, L& n
luVOID ArrayLen; //数据缓冲区长度: b\\" O1 g6 p0 A/ e$ S\\" j' ~% J
luVOID Dim[2]; //矩阵维数
7 S, L r9 p9 L1 F+ ?- M
myMatrix(){Array=NULL; ArrayLen=0; Dim[0]=0; Dim[1]=0;}+ C\\" E$ \( d, ~3 Z7 F: t% n, t
~myMatrix()8 v: l' c& Y! v( G( i. J! K* K
{0 v- _2 b7 F/ J0 }. p& [& |$ Z& s
if(Array) delete[] Array;
9 A, U# j\\" W6 ]
}5 }\\" h' f, s/ n' Q1 R
};9 J& W( v4 K' ]& d9 ?7 j4 g
luKEY Matrix=-1000; //标识矩阵类型，最终的Matrix由LockKey决定7 x) U- f5 F/ s( f, v2 |
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
) N0 @& u, T& z
{. s; j, _, B0 }. j# H3 W
wcout<<pch;, l% T; |\\" Z2 }! r; ]
}' N4 R# s- L2 I! v# A9 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+ U) c1 i+ c+ B; T! G+ w# z6 v: F
{
; L4 l. q% w$ e\\" z7 O
delete (myMatrix *)me;) Q/ }2 t0 ~/ \, W; \% |
}; u i# K- f' Q
myMatrix * _stdcall NewMatrix(luVOID m,luVOID n) //生成一个myMatrix对象! p1 ~! a6 C8 Q* i1 T2 v; I' d2 _
{
9 ^- { N( w7 A9 \7 @ n
myMatrix *pMatrix;
7 R3 I A/ _6 U) j, Z( {7 O
luVOID k;, Q- U) [3 F2 x9 s
double *pa;
+ w/ r- {. Y# [, B+ d
char keyname[sizeof(luVOID)];
+ K) W) O8 d0 {
void *NowKey;
D3 n1 ^6 X6 y\\" s/ ~; V
k=m*n;
\\" A3 R n) K6 J& l+ H9 n2 B3 e( l
pMatrix=(myMatrix *)GetBufObj(Matrix,keyname);//先尝试从缓冲区中获取一个矩阵对象0 T! J( B+ v+ A; t. E' ^
if(pMatrix)
, Z$ h. p- F k8 s+ M4 T. [
{
! j- Q L W, S4 ^! x/ g, w% r
if(pMatrix->ArrayLen!=k) //重置矩阵的大小. [! c# ~& o0 g9 u' i1 o$ h
{
' }1 {; Y' ?. \
pa=new double[k];
, [/ Y j) s8 j8 z
if(!pa) j, W' }% a9 U# m. P
{& t4 e2 H. B. j7 |! Q. [
DeleteKey(keyname,sizeof(luVOID),Matrix,DelMatrix,1); //将矩阵对象放回缓冲区+ ^$ i# r4 E0 G4 W/ j% S4 g
return NULL;- A9 q\\" v$ l$ U1 ?% B
}
' ?+ ]2 c' ^6 L' W8 S
delete[] pMatrix->Array;
- N) q6 z( c$ f& ^& `# v a
pMatrix->Array=pa;, g) ~$ m\\" L6 g3 K
}
\\" k# c+ i6 R3 g5 H' W* @3 J
}
, u+ R1 U% d7 }* {\\" O# Q
else0 f4 H* ^/ {% l# m* b\\" s
{
+ N- D8 F6 \3 r) W3 L
pMatrix=new myMatrix; //创建矩阵对象
+ j3 N1 q. ~0 f; H& I4 m
if(!pMatrix) return NULL; j7 h, X6 x$ Q6 u* _8 p
pMatrix->Array=new double[k];. r. o$ ~! o9 K\\" H% t* y3 j
if(!pMatrix->Array)
9 c% s3 r6 g9 S. d, V1 h3 ^) [
{
9 G5 Z+ x. z3 Y0 ?# r
delete pMatrix;; M# s1 W i) q# _: L
return NULL;, @+ R! T5 T; E' X( @6 @+ k
}
% t' y7 U& d e
if(InsertKey((char *)&pMatrix,-1,Matrix,pMatrix,DelMatrix,NULL,0,NowKey)) //将矩阵对象注册到Lu
8 r6 V' o% c, _; Y9 N. p! b b
{
8 f1 W7 X\\" e/ c, A, w/ p
delete pMatrix;
i6 p! }. b. A7 L- f1 v6 L8 p2 E
return NULL;& a/ B/ R7 ~) O7 d, j2 H. V
}
% Y\\" G& ^5 i/ u
}
3 r/ K- ?+ q+ t
pMatrix->ArrayLen=k; pMatrix->Dim[0]=m; pMatrix->Dim[1]=n;
/ U+ `( C3 T9 }
return pMatrix;
( o5 n3 O$ o) u
}6 r; a0 h- x0 g7 l
LuData _stdcall OpMatrix(luINT mm,LuData *xx,void *hFor,int theOperator) //运算符重载函数，用于LockKey函数
7 I9 U/ O7 r; T6 R2 S7 [: V2 c
{
3 W) o' }- z$ H/ f9 \* ~! o7 U
LuData a;# z8 B/ _- X/ j+ G' B\\" N* C
myMatrix *pMatrix1,*pMatrix2,*pMatrix3;
. h9 ?# T ~) k/ e5 Z* B9 a
luVOID i,j,k,m,n,u,v;/ T: E9 ]; A$ i& G
double *pa,*pb,*pc;
3 Q) T. E, w/ z& ?3 C
luMessage pMessage;! d9 G& b# w; e7 G: D\\" d
wchar_t wchNum[32];1 u( U+ O+ c4 K4 r2 f U8 F
char chNum[32];
7 x1 O& P1 E3 h3 y5 n& k9 @
a.BType=luStaData_nil; a.VType=luStaData_nil; a.x=0;
0 e: z3 n3 J, l L1 q, g1 q+ K
switch(theOperator)
- v& [1 J% Q9 e* J
{
# ^+ `9 G- V7 G
case 2: //重载运算符*
4 ^' a3 y1 }8 V% M- k* U/ R$ q
pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix);# ^' C+ {9 t9 ^
pMatrix2=(myMatrix *)SearchKey((char *)&((xx+1)->x),sizeof(luVOID),Matrix);) n8 `8 J1 v) P/ \# T
if(!pMatrix1 || !pMatrix2) break; //对象句柄无效，不是矩阵
5 C$ C1 _) p, z* c8 r
if(pMatrix1->Dim[1]!=pMatrix2->Dim[0]) break; //维数不匹配; u0 Z# }0 |4 W- Q- t
pMatrix3=NewMatrix(pMatrix1->Dim[0],pMatrix2->Dim[1]); //生成新矩阵0 C! n2 `: d6 ]) g
if(!pMatrix3) break;
0 v2 {* K) M- s9 a\\" C* u0 K
pa=pMatrix1->Array; pb=pMatrix2->Array; pc=pMatrix3->Array;! b0 |# h3 f) Q' K6 p
m=pMatrix1->Dim[0]; n=pMatrix1->Dim[1]; k=pMatrix2->Dim[1];8 W% q/ J0 H! ]; x
for(i=0; i<m; i++) //矩阵乘
1 Z: r3 [2 l$ J& x, j
{
$ H: q$ T+ R4 r9 s9 O' a
for(j=0; j<k; j++)- D1 c6 r2 v6 N! j l$ m\\" Z
{
& I$ N5 L1 y* ^) V
u=i*k+j; pc[u]=0.0;# I* T* V P( N
for (v=0; v<n; v++); y* I# K0 U* d' r I1 ]+ H' \
{
! f- h' T; i% {& ^3 O9 x$ g* Q
pc[u]=pc[u]+pa[i*n+v]*pb[v*k+j];# @. a1 B\\" b/ w# z
}- ^+ c4 [! H9 l u* @/ R
}
4 g' S! h6 U$ g& ^\\" U& X2 @
}
9 @9 Q\\" Z2 `. s# U) Z
FunReObj(hFor); //告诉Lu，返回一个动态对象1 w0 w f7 [& f7 |7 O/ e& K
a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3;
0 y) k# G r; y, p( C9 j1 g5 q. y
break;6 P) M* Z! J7 C0 M2 B: I
case 25: //重载运算符.*( n* Q5 a# c1 r' b
pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix);
% t' |3 G1 W$ v. c+ l! Z
pMatrix2=(myMatrix *)SearchKey((char *)&((xx+1)->x),sizeof(luVOID),Matrix);
5 L! `3 e% E7 G% ~, s0 _
if(!pMatrix1 || !pMatrix2) break; //对象句柄无效，不是矩阵2 X. ] T! K( {$ V8 \/ P% \
if(pMatrix1->Dim[0]!=pMatrix2->Dim[0] || pMatrix1->Dim[1]!=pMatrix2->Dim[1]) break; //维数不相同
: Z5 k8 b! D- { ]0 s, P) E
pMatrix3=NewMatrix(pMatrix1->Dim[0],pMatrix1->Dim[1]); //生成新矩阵/ C% m# w1 R- y% M+ O; W
if(!pMatrix3) break;: l: D6 B' X5 {! R9 o
for(i=0;i<pMatrix1->ArrayLen;i++) pMatrix3->Array[i]=pMatrix1->Array[i]*pMatrix2->Array[i]; //矩阵点乘& ]) E9 c6 M q( w\\" C
FunReObj(hFor); //告诉Lu，返回一个动态对象: j4 j) p: o, q6 T# H' W
a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3;5 @( v' [+ \, Y3 V# @7 o\\" a4 |
break;( q, ]: ~0 ?/ P6 l\\" d B
case 46: //重载函数new' f* |% _! d9 W8 y7 H
if(mm<2) break;
+ t, j1 Q# i! I, C
if((xx+1)->x<1 || (xx+2)->x<1 || (xx+1)->BType!=luStaData_int64 || (xx+2)->BType!=luStaData_int64) break;( f$ o$ S1 g& S: M
pMatrix3=NewMatrix((luVOID)(xx+1)->x,(luVOID)(xx+2)->x);//生成新矩阵
9 A) T9 ~' Y8 G
if(!pMatrix3) break;3 |0 c# w# b5 x! L
for(j=0,i=3;i<=mm;i++,j++) //赋初值
& J `9 k! i( d0 ~( q
{
0 x6 \6 w$ g- h) K( b- ^4 I( q
if(j>=pMatrix3->ArrayLen) break;' u4 W Q3 g; `
if((xx+i)->BType!=luStaData_double) break; //只接受实数参数
E) o% u8 q$ B4 [' A
pMatrix3->Array[j]=*(double *)&((xx+i)->x);0 l' o( [) N) j# o/ S5 a5 E' y
}
* U/ q& [# U' r8 G) r
FunReObj(hFor); //告诉Lu，返回一个动态对象
2 n( l; s( @/ M& T, O
a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3;
( V+ }3 m. b; X9 u& `5 j
break;8 ~5 X! e5 k! ]# D9 k! x
case 49: //重载函数o
3 Y9 H2 U) w2 `, @* ` ^0 C* p
pMessage=(luMessage)SearchKey("\0\0\0\0",sizeof(luVOID),luPubKey_User);
\\" Y# F9 i3 H6 S4 J/ p, ?8 J
if(!pMessage) break;
; g: g6 e* G. q9 H
pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix);
+ E4 Z% {7 s1 _/ B4 r+ y
if(!pMatrix1) break; //对象句柄无效，不是矩阵
/ q# h0 z0 Y U; k1 J$ m8 Y t
pa=pMatrix1->Array;
+ w. l$ l) d b. l, M4 L& s1 P) j5 O
m=pMatrix1->Dim[0]; n=pMatrix1->Dim[1]; k=0;
' N6 V% ?( X# L
for(i=0; i<m; i++) //输出矩阵! G8 M5 w' i; [) [' b% B
{# u2 a# {1 ?4 r4 I4 M
pMessage(L"\r\n"); k+=2;2 x; C& Y2 F( W2 M# E
for(j=0; j<n; j++)! G\\" ~8 y! O1 O- R
{
5 o\\" C9 L9 a8 j5 V0 r3 v
_gcvt_s(chNum,pa[i*n+j],16);
7 x0 L1 t+ A) c x
for(u=0;chNum[u];u++) {wchNum[u]=chNum[u]; k++;}0 e3 h4 R3 m! }* t
wchNum[u]='\0';7 y/ d$ k, k( R2 ]& H
pMessage(wchNum); pMessage(L" "); k+=2;+ r( v0 {' Y: E% s+ u
}/ {/ _# T& {% v/ X/ W\\" D
}2 R5 }- R& e: c O2 F J
pMessage(L"\r\n"); k+=2;' n- z9 m- c\\" p; V9 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
\\" J& J9 I# D& x! v. r, n
break;( y6 {7 }0 i3 ?1 k
default:
1 x) w1 j' z6 k! Q
break;$ V: L* u' w& v\\" c; r! a
}
+ W4 N5 q' O& u5 W$ H
return a;! ^+ r# @) H, V0 I: a
}1 K( g/ i X\\" C# Q7 w c+ {
void main(void)
9 f2 ~4 A8 @( @; I6 }5 M
{
, c$ G3 W5 ^( B
void *hFor; //表达式句柄
% a& c9 `' t4 l2 Z6 S: p
luINT nPara; //存放表达式的自变量个数+ x\\" t) j- M9 n; }
LuData *pPara; //存放输入自变量的数组指针9 F+ f7 C6 ^' j
luINT ErrBegin,ErrEnd; //表达式编译出错的初始位置和结束位置3 n' F/ Q& v6 u2 i! w7 _$ z/ k
int ErrCode; //错误代码# K) Q% I5 @ ~- ?% l' g+ I# k
void *v;
9 t$ l0 l/ p) i i5 X
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
# `8 Q8 W5 J5 R) d
//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
, r$ B8 X( G- a
LuData Val;5 d' G4 @. c! Y% A
if(!InitLu()) return; //初始化Lu+ j1 w& r8 p5 b2 K\\" M! Q$ a
while(LockKey(Matrix,DelMatrix,OpMatrix)){Matrix--;} //锁定一个键，用于存储矩阵扩展类型
4 ~' E$ b/ Q% J- ~! d$ s
; G, g\\" [) o! t
Val.BType=luStaData_int64; Val.VType=luStaData_int64; Val.x=Matrix; //定义整数常量
3 I! p1 K1 L% h. ^
SetConst(L"matrix",&Val); //设置整数常量
: b; U; i6 j/ S8 n) `1 t
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- I7 |6 B) ^. @3 [+ z: [
wcout.imbue(locale("chs")); //设置输出的locale为中文 K* `/ u% V# n* o# M
$ l: {: p$ q. n% T s
ErrCode=LuCom(ForStr,0,0,0,hFor,nPara,pPara,ErrBegin,ErrEnd); //编译表达式$ w$ Y: C( ^# r* f' k: P
if(ErrCode)4 D2 D8 d8 W4 z+ n) t& l; v, Q; _
{+ S8 E1 b, \\\" D8 c3 I
wcout<<L"表达式有错误！错误代码："<<ErrCode<<endl;
+ T: {' u% |4 H\\" f& S& b* ]
}1 ?& u! N: L) H; A# C. C
else/ \3 n8 a\\" J+ m1 ^: `
{
- v! I' D4 G7 w) ~' P! _' v1 U\\" E
LuCal(hFor,pPara); //计算表达式的值
4 H# H2 S0 k7 C+ l0 u; O. o
} G7 z- X( V! C; I9 g- k0 q
LockKey(Matrix,NULL,OpMatrix);//解锁键Matrix，本例中，该函数可以不用- J2 l4 R7 X9 ]* _\\" V1 Z1 |
FreeLu(); //释放Lu
0 Z9 ?0 z- V' p1 t, D9 L
}

#include <windows.h> 
; k- @1 `# Z0 d% a& t
#include <iostream> 
, L) `( o( |% K, o% F
#include <math.h> 
8 _4 x2 F! c. R. o8 H
#include "lu32.h" 
. d) d( [7 F; _* u) x% {# q' c
#pragma comment( lib, "lu32.lib" )$ |6 c/ U0 [  P0 w7 e

using namespace std; 
\\" `6 R! @9 s1 W( T2 t5 x# |
//自定义矩阵 
7 G0 y+ r( {! F+ O' l6 r0 V
class myMatrix6 B, x! R9 c' R# S/ b8 W$ P- _' J+ V

{ 
+ J, D  D- N\\" u, m; z
public:2 ~) m6 k. ]. m% w

double *Array;        //数据缓冲区/ y$ _4 S/ s2 \, L& n

luVOID ArrayLen;        //数据缓冲区长度: b\\" O1 g6 p0 A/ e$ S\\" j' ~% J

luVOID Dim[2];        //矩阵维数 
7 S, L  r9 p9 L1 F+ ?- M
        myMatrix(){Array=NULL; ArrayLen=0; Dim[0]=0; Dim[1]=0;}+ C\\" E$ \( d, ~3 Z7 F: t% n, t

~myMatrix()8 v: l' c& Y! v( G( i. J! K* K

{0 v- _2 b7 F/ J0 }. p& [& |$ Z& s

if(Array) delete[] Array; 
9 A, U# j\\" W6 ]
        }5 }\\" h' f, s/ n' Q1 R

};9 J& W( v4 K' ]& d9 ?7 j4 g

luKEY Matrix=-1000;        //标识矩阵类型，最终的Matrix由LockKey决定7 x) U- f5 F/ s( f, v2 |

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 
) N0 @& u, T& z
{. s; j, _, B0 }. j# H3 W

wcout<<pch;, l% T; |\\" Z2 }! r; ]

}' N4 R# s- L2 I! v# A9 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+ U) c1 i+ c+ B; T! G+ w# z6 v: F

{ 
; L4 l. q% w$ e\\" z7 O
        delete (myMatrix *)me;) Q/ }2 t0 ~/ \, W; \% |

}; u  i# K- f' Q

myMatrix * _stdcall NewMatrix(luVOID m,luVOID n)        //生成一个myMatrix对象! p1 ~! a6 C8 Q* i1 T2 v; I' d2 _

{ 
9 ^- {  N( w7 A9 \7 @  n
        myMatrix *pMatrix; 
7 R3 I  A/ _6 U) j, Z( {7 O
        luVOID k;, Q- U) [3 F2 x9 s

double *pa; 
+ w/ r- {. Y# [, B+ d
        char keyname[sizeof(luVOID)]; 
+ K) W) O8 d0 {
        void *NowKey; 
  D3 n1 ^6 X6 y\\" s/ ~; V
        k=m*n; 
\\" A3 R  n) K6 J& l+ H9 n2 B3 e( l
        pMatrix=(myMatrix *)GetBufObj(Matrix,keyname);//先尝试从缓冲区中获取一个矩阵对象0 T! J( B+ v+ A; t. E' ^

if(pMatrix) 
, Z$ h. p- F  k8 s+ M4 T. [
        { 
! j- Q  L  W, S4 ^! x/ g, w% r
                if(pMatrix->ArrayLen!=k)        //重置矩阵的大小. [! c# ~& o0 g9 u' i1 o$ h

{ 
' }1 {; Y' ?. \
                        pa=new double[k]; 
, [/ Y  j) s8 j8 z
                        if(!pa)  j, W' }% a9 U# m. P

{& t4 e2 H. B. j7 |! Q. [

DeleteKey(keyname,sizeof(luVOID),Matrix,DelMatrix,1);        //将矩阵对象放回缓冲区+ ^$ i# r4 E0 G4 W/ j% S4 g

return NULL;- A9 q\\" v$ l$ U1 ?% B

} 
' ?+ ]2 c' ^6 L' W8 S
                        delete[] pMatrix->Array; 
- N) q6 z( c$ f& ^& `# v  a
                        pMatrix->Array=pa;, g) ~$ m\\" L6 g3 K

} 
\\" k# c+ i6 R3 g5 H' W* @3 J
        } 
, u+ R1 U% d7 }* {\\" O# Q
        else0 f4 H* ^/ {% l# m* b\\" s

{ 
+ N- D8 F6 \3 r) W3 L
                pMatrix=new myMatrix;        //创建矩阵对象 
+ j3 N1 q. ~0 f; H& I4 m
                if(!pMatrix) return NULL;  j7 h, X6 x$ Q6 u* _8 p

pMatrix->Array=new double[k];. r. o$ ~! o9 K\\" H% t* y3 j

if(!pMatrix->Array) 
9 c% s3 r6 g9 S. d, V1 h3 ^) [
                { 
9 G5 Z+ x. z3 Y0 ?# r
                        delete pMatrix;; M# s1 W  i) q# _: L

return NULL;, @+ R! T5 T; E' X( @6 @+ k

} 
% t' y7 U& d  e
                if(InsertKey((char *)&pMatrix,-1,Matrix,pMatrix,DelMatrix,NULL,0,NowKey))        //将矩阵对象注册到Lu 
8 r6 V' o% c, _; Y9 N. p! b  b
                { 
8 f1 W7 X\\" e/ c, A, w/ p
                        delete pMatrix; 
  i6 p! }. b. A7 L- f1 v6 L8 p2 E
                        return NULL;& a/ B/ R7 ~) O7 d, j2 H. V

} 
% Y\\" G& ^5 i/ u
        } 
3 r/ K- ?+ q+ t
        pMatrix->ArrayLen=k; pMatrix->Dim[0]=m; pMatrix->Dim[1]=n; 
/ U+ `( C3 T9 }
        return pMatrix; 
( o5 n3 O$ o) u
}6 r; a0 h- x0 g7 l

LuData _stdcall OpMatrix(luINT mm,LuData *xx,void *hFor,int theOperator)        //运算符重载函数，用于LockKey函数 
7 I9 U/ O7 r; T6 R2 S7 [: V2 c
{ 
3 W) o' }- z$ H/ f9 \* ~! o7 U
        LuData a;# z8 B/ _- X/ j+ G' B\\" N* C

myMatrix *pMatrix1,*pMatrix2,*pMatrix3; 
. h9 ?# T  ~) k/ e5 Z* B9 a
        luVOID i,j,k,m,n,u,v;/ T: E9 ]; A$ i& G

double *pa,*pb,*pc; 
3 Q) T. E, w/ z& ?3 C
        luMessage pMessage;! d9 G& b# w; e7 G: D\\" d

wchar_t wchNum[32];1 u( U+ O+ c4 K4 r2 f  U8 F

char chNum[32]; 
7 x1 O& P1 E3 h3 y5 n& k9 @
        a.BType=luStaData_nil; a.VType=luStaData_nil; a.x=0; 
0 e: z3 n3 J, l  L1 q, g1 q+ K
        switch(theOperator) 
- v& [1 J% Q9 e* J
        { 
# ^+ `9 G- V7 G
        case 2:        //重载运算符* 
4 ^' a3 y1 }8 V% M- k* U/ R$ q
                pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix);# ^' C+ {9 t9 ^

pMatrix2=(myMatrix *)SearchKey((char *)&((xx+1)->x),sizeof(luVOID),Matrix);) n8 `8 J1 v) P/ \# T

if(!pMatrix1 || !pMatrix2) break;        //对象句柄无效，不是矩阵 
5 C$ C1 _) p, z* c8 r
                if(pMatrix1->Dim[1]!=pMatrix2->Dim[0]) break;        //维数不匹配; u0 Z# }0 |4 W- Q- t

pMatrix3=NewMatrix(pMatrix1->Dim[0],pMatrix2->Dim[1]);        //生成新矩阵0 C! n2 `: d6 ]) g

if(!pMatrix3) break; 
0 v2 {* K) M- s9 a\\" C* u0 K
                pa=pMatrix1->Array; pb=pMatrix2->Array; pc=pMatrix3->Array;! b0 |# h3 f) Q' K6 p

m=pMatrix1->Dim[0]; n=pMatrix1->Dim[1]; k=pMatrix2->Dim[1];8 W% q/ J0 H! ]; x

for(i=0; i<m; i++)        //矩阵乘 
1 Z: r3 [2 l$ J& x, j
                { 
$ H: q$ T+ R4 r9 s9 O' a
                        for(j=0; j<k; j++)- D1 c6 r2 v6 N! j  l$ m\\" Z

{ 
& I$ N5 L1 y* ^) V
                                u=i*k+j; pc[u]=0.0;# I* T* V  P( N

for (v=0; v<n; v++); y* I# K0 U* d' r  I1 ]+ H' \

{ 
! f- h' T; i% {& ^3 O9 x$ g* Q
                                        pc[u]=pc[u]+pa[i*n+v]*pb[v*k+j];# @. a1 B\\" b/ w# z

}- ^+ c4 [! H9 l  u* @/ R

} 
4 g' S! h6 U$ g& ^\\" U& X2 @
                } 
9 @9 Q\\" Z2 `. s# U) Z
                FunReObj(hFor);        //告诉Lu，返回一个动态对象1 w0 w  f7 [& f7 |7 O/ e& K

a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3; 
0 y) k# G  r; y, p( C9 j1 g5 q. y
                break;6 P) M* Z! J7 C0 M2 B: I

case 25:        //重载运算符.*( n* Q5 a# c1 r' b

pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix); 
% t' |3 G1 W$ v. c+ l! Z
                pMatrix2=(myMatrix *)SearchKey((char *)&((xx+1)->x),sizeof(luVOID),Matrix); 
5 L! `3 e% E7 G% ~, s0 _
                if(!pMatrix1 || !pMatrix2) break;        //对象句柄无效，不是矩阵2 X. ]  T! K( {$ V8 \/ P% \

if(pMatrix1->Dim[0]!=pMatrix2->Dim[0] || pMatrix1->Dim[1]!=pMatrix2->Dim[1]) break;        //维数不相同 
: Z5 k8 b! D- {  ]0 s, P) E
                pMatrix3=NewMatrix(pMatrix1->Dim[0],pMatrix1->Dim[1]);        //生成新矩阵/ C% m# w1 R- y% M+ O; W

if(!pMatrix3) break;: l: D6 B' X5 {! R9 o

for(i=0;i<pMatrix1->ArrayLen;i++) pMatrix3->Array[i]=pMatrix1->Array[i]*pMatrix2->Array[i];        //矩阵点乘& ]) E9 c6 M  q( w\\" C

FunReObj(hFor);        //告诉Lu，返回一个动态对象: j4 j) p: o, q6 T# H' W

a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3;5 @( v' [+ \, Y3 V# @7 o\\" a4 |

break;( q, ]: ~0 ?/ P6 l\\" d  B

case 46:        //重载函数new' f* |% _! d9 W8 y7 H

if(mm<2) break; 
+ t, j1 Q# i! I, C
                if((xx+1)->x<1 || (xx+2)->x<1 || (xx+1)->BType!=luStaData_int64 || (xx+2)->BType!=luStaData_int64) break;( f$ o$ S1 g& S: M

pMatrix3=NewMatrix((luVOID)(xx+1)->x,(luVOID)(xx+2)->x);//生成新矩阵 
9 A) T9 ~' Y8 G
                if(!pMatrix3) break;3 |0 c# w# b5 x! L

for(j=0,i=3;i<=mm;i++,j++)        //赋初值 
& J  `9 k! i( d0 ~( q
                { 
0 x6 \6 w$ g- h) K( b- ^4 I( q
                        if(j>=pMatrix3->ArrayLen) break;' u4 W  Q3 g; `

if((xx+i)->BType!=luStaData_double) break;        //只接受实数参数 
  E) o% u8 q$ B4 [' A
                        pMatrix3->Array[j]=*(double *)&((xx+i)->x);0 l' o( [) N) j# o/ S5 a5 E' y

} 
* U/ q& [# U' r8 G) r
                FunReObj(hFor);        //告诉Lu，返回一个动态对象 
2 n( l; s( @/ M& T, O
                a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3; 
( V+ }3 m. b; X9 u& `5 j
                break;8 ~5 X! e5 k! ]# D9 k! x

case 49:        //重载函数o 
3 Y9 H2 U) w2 `, @* `  ^0 C* p
                pMessage=(luMessage)SearchKey("\0\0\0\0",sizeof(luVOID),luPubKey_User); 
\\" Y# F9 i3 H6 S4 J/ p, ?8 J
                if(!pMessage) break; 
; g: g6 e* G. q9 H
                pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix); 
+ E4 Z% {7 s1 _/ B4 r+ y
                if(!pMatrix1) break;        //对象句柄无效，不是矩阵 
/ q# h0 z0 Y  U; k1 J$ m8 Y  t
                pa=pMatrix1->Array; 
+ w. l$ l) d  b. l, M4 L& s1 P) j5 O
                m=pMatrix1->Dim[0]; n=pMatrix1->Dim[1]; k=0; 
' N6 V% ?( X# L
                for(i=0; i<m; i++)        //输出矩阵! G8 M5 w' i; [) [' b% B

{# u2 a# {1 ?4 r4 I4 M

pMessage(L"\r\n"); k+=2;2 x; C& Y2 F( W2 M# E

for(j=0; j<n; j++)! G\\" ~8 y! O1 O- R

{ 
5 o\\" C9 L9 a8 j5 V0 r3 v
                                _gcvt_s(chNum,pa[i*n+j],16); 
7 x0 L1 t+ A) c  x
                                for(u=0;chNum[u];u++) {wchNum[u]=chNum[u]; k++;}0 e3 h4 R3 m! }* t

wchNum[u]='\0';7 y/ d$ k, k( R2 ]& H

pMessage(wchNum); pMessage(L"  "); k+=2;+ r( v0 {' Y: E% s+ u

}/ {/ _# T& {% v/ X/ W\\" D

}2 R5 }- R& e: c  O2 F  J

pMessage(L"\r\n"); k+=2;' n- z9 m- c\\" p; V9 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 
\\" J& J9 I# D& x! v. r, n
                break;( y6 {7 }0 i3 ?1 k

default: 
1 x) w1 j' z6 k! Q
                break;$ V: L* u' w& v\\" c; r! a

} 
+ W4 N5 q' O& u5 W$ H
        return a;! ^+ r# @) H, V0 I: a

}1 K( g/ i  X\\" C# Q7 w  c+ {

void main(void) 
9 f2 ~4 A8 @( @; I6 }5 M
{ 
, c$ G3 W5 ^( B
        void *hFor;                //表达式句柄 
% a& c9 `' t4 l2 Z6 S: p
        luINT nPara;                //存放表达式的自变量个数+ x\\" t) j- M9 n; }

LuData *pPara;                //存放输入自变量的数组指针9 F+ f7 C6 ^' j

luINT ErrBegin,ErrEnd;        //表达式编译出错的初始位置和结束位置3 n' F/ Q& v6 u2 i! w7 _$ z/ k

int ErrCode;                //错误代码# K) Q% I5 @  ~- ?% l' g+ I# k

void *v; 
9 t$ l0 l/ p) i  i5 X
        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 
# `8 Q8 W5 J5 R) d
        //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 
, r$ B8 X( G- a
        LuData Val;5 d' G4 @. c! Y% A

if(!InitLu()) return;        //初始化Lu+ j1 w& r8 p5 b2 K\\" M! Q$ a

while(LockKey(Matrix,DelMatrix,OpMatrix)){Matrix--;}        //锁定一个键，用于存储矩阵扩展类型 
4 ~' E$ b/ Q% J- ~! d$ s
; G, g\\" [) o! t

Val.BType=luStaData_int64; Val.VType=luStaData_int64; Val.x=Matrix;        //定义整数常量 
3 I! p1 K1 L% h. ^
        SetConst(L"matrix",&Val);        //设置整数常量 
: b; U; i6 j/ S8 n) `1 t
        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- I7 |6 B) ^. @3 [+ z: [

wcout.imbue(locale("chs"));        //设置输出的locale为中文  K* `/ u% V# n* o# M

$ l: {: p$ q. n% T  s

ErrCode=LuCom(ForStr,0,0,0,hFor,nPara,pPara,ErrBegin,ErrEnd); //编译表达式$ w$ Y: C( ^# r* f' k: P

if(ErrCode)4 D2 D8 d8 W4 z+ n) t& l; v, Q; _

{+ S8 E1 b, \\\" D8 c3 I

wcout<<L"表达式有错误！错误代码："<<ErrCode<<endl; 
+ T: {' u% |4 H\\" f& S& b* ]
        }1 ?& u! N: L) H; A# C. C

else/ \3 n8 a\\" J+ m1 ^: `

{ 
- v! I' D4 G7 w) ~' P! _' v1 U\\" E
                LuCal(hFor,pPara);        //计算表达式的值 
4 H# H2 S0 k7 C+ l0 u; O. o
        }  G7 z- X( V! C; I9 g- k0 q

LockKey(Matrix,NULL,OpMatrix);//解锁键Matrix，本例中，该函数可以不用- J2 l4 R7 X9 ]* _\\" V1 Z1 |

FreeLu();                        //释放Lu 
0 Z9 ?0 z- V' p1 t, D9 L
}

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)=
4 h! ^0 C7 ]( j+ w' C4 R
a=new[matrix,2,2: 1.,2.,2.,1.],
' c& ~+ w\" J$ M* Z( R. L! l3 o: N
b=new[matrix,2,2: 2.,1.,1.,2.],; ^1 f |3 m' W$ d6 W! ?: t
c=new[matrix,2,2: 2/3.,-1/3.,-1/3.,2/3.],
) C& C- O* m. @( u
t=clock(),7 j4 v2 y! x; U s8 S6 g
d=a*b, i=0, while{i<1000000, d=d*c*b, i++},
2 u% h* n5 X d\" A( h* [5 R$ 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：