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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>+ K$ S* f- f1 z$ F2 D/ g4 b
#include <iostream>( Z$ N1 b4 O2 ]6 j8 }2 a* ?7 w& c
#include <math.h>! V# Z8 C1 C8 x8 V3 D: g
#include "lu32.h"$ J( l6 B$ [. ?, x6 E7 E& c
#pragma comment( lib, "lu32.lib" )
: t' K3 p# x' {$ n$ X! x
using namespace std;
. e& ~\\" x; J+ H: K
//自定义矩阵
6 \* Z' W. i r' M- w
class myMatrix
. J7 U `) F& A7 c
{
+ ?! O% t2 V$ |
public:: ?; W# A* A6 \0 D5 X5 W
double *Array; //数据缓冲区3 n) e4 t3 C5 O2 f. B' J0 E4 y
luVOID ArrayLen; //数据缓冲区长度& Y o1 h- g9 O4 |
luVOID Dim[2]; //矩阵维数
/ l1 I$ J7 n9 g' b; M8 u( _
myMatrix(){Array=NULL; ArrayLen=0; Dim[0]=0; Dim[1]=0;}
. m i, ?% ^6 I. K% X; Y
~myMatrix()
2 [# c5 H4 B/ d2 o7 m
{
if(Array) delete[] Array;
8 p/ I\\" d& }8 I& [\\" P
}
; G% t) U3 h- l4 x( T1 E
};5 g7 S9 L D. }
luKEY Matrix=-1000; //标识矩阵类型，最终的Matrix由LockKey决定
4 z3 J1 W& o7 ?% W0 o
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 + `) x7 b4 c/ [7 j) q5 M
{
) }9 t9 {: n$ {
wcout<<pch;
& X# ~$ V. C' K. _* }
}
( k, R- L) b\\" ]: Y. Q2 ?% D* {' q
void _stdcall DelMatrix(void *me) //用于LockKey函数及InsertKey函数，使Lu能自动销毁myMatrix对象
! e' T8 L- i H, A
{( Y' E9 ?8 p$ U
delete (myMatrix *)me;
* }6 j; Q4 l$ N
}
1 M) \3 X; {( \& r/ P
myMatrix * _stdcall NewMatrix(luVOID m,luVOID n) //生成一个myMatrix对象
. [# I3 X2 T7 y8 @ ?$ [6 S
{2 K: c( T; M8 P' N: t4 A
myMatrix *pMatrix;; j! N( `. _2 D7 R9 u% ^: B
luVOID k;
; ^- _\\" d6 _3 W! ]7 ~
double *pa;
# B2 V- E$ a6 @5 B
char keyname[sizeof(luVOID)];
/ z6 t! T+ C, }- N, o2 k; E
void *NowKey;
# _' u# Y\\" s4 c$ S! N: V, y
k=m*n;
! {5 u1 x- p; V% l
pMatrix=(myMatrix *)GetBufObj(Matrix,keyname);//先尝试从缓冲区中获取一个矩阵对象- ?, }! p5 D Z% \, q) p
if(pMatrix)' o. q6 s: J$ i2 H7 P; r/ l; o v- x
{7 [8 u5 R. E1 \, g: L
if(pMatrix->ArrayLen!=k) //重置矩阵的大小
8 K\\" o5 O5 J; v# @
{. Z3 m, c6 v! A8 K
pa=new double[k];
7 h8 @& U; v! g% E) u+ W7 \9 r
if(!pa)
) Z+ s, g& n e$ V
{
9 t( m; ~4 j X: y2 {8 r
DeleteKey(keyname,sizeof(luVOID),Matrix,DelMatrix,1); //将矩阵对象放回缓冲区0 G: w/ c ^# s1 x) X5 o2 L
return NULL;+ ~8 }( ]( s; t1 A' x4 ~
}, d( j3 p# q, H ?. `# J4 r8 I
delete[] pMatrix->Array;0 Q4 M\\" T+ `( O5 N1 T9 I
pMatrix->Array=pa;+ ]. p8 s\\" y, S+ y
}, t. E3 k\\" I' y Q
}
$ ~3 ?9 \5 l% S: r% r
else
7 L7 {$ O0 }+ v' F
{; F: u5 C5 c( h
pMatrix=new myMatrix; //创建矩阵对象6 |. I% c, `) S/ l4 \1 T' ^9 J\\" X
if(!pMatrix) return NULL;: C) c( [2 h2 v$ M! I1 Q C
pMatrix->Array=new double[k];/ n4 y( \5 j5 _- f. K! ?7 H
if(!pMatrix->Array)% G) i8 \% b0 @6 J; K
{
; x/ V2 p! u( k& J
delete pMatrix;
' t; R. c$ |8 g+ ? b4 |- U
return NULL;- _. V\\" n7 ~/ ~\\" a
}% t9 X* U' l6 Q) a: ?, m, T
if(InsertKey((char *)&pMatrix,-1,Matrix,pMatrix,DelMatrix,NULL,0,NowKey)) //将矩阵对象注册到Lu
\\" b# H0 u; @0 c
{* x8 ~9 C\\" |/ c+ E p3 b
delete pMatrix;: c0 }1 X0 y6 r7 f
return NULL;) P1 Y: {\\" K/ j4 J# z
}
\0 b: q\\" ^: s8 u0 X) ~\\" o6 x
}
( G& F% D, q( k, z( M* x
pMatrix->ArrayLen=k; pMatrix->Dim[0]=m; pMatrix->Dim[1]=n;
\\" n$ L1 e' p7 L: e
return pMatrix;( M9 i/ d' t& ~2 H: L! F5 z0 ]
}0 u Q# P% j% r9 N9 [! q- l! ^) @' h\\" O
LuData _stdcall OpMatrix(luINT mm,LuData *xx,void *hFor,int theOperator) //运算符重载函数，用于LockKey函数
4 h* {( _% x5 d+ v5 _9 G2 U
{. a$ g! I% m& j0 m; }. r
LuData a;+ t7 |& a9 T+ m/ a: g
myMatrix *pMatrix1,*pMatrix2,*pMatrix3;8 Z1 K2 V: t9 @
luVOID i,j,k,m,n,u,v;
+ m8 a/ t7 c; ~4 d
double *pa,*pb,*pc;
5 D: R( ^( K) y( x\\" ?$ Y3 H) Z
luMessage pMessage;7 @4 ?$ Y# s9 M\\" q
wchar_t wchNum[32];0 `. {% A2 t6 ^* H\\" \
char chNum[32];+ o4 W3 j7 f\\" y8 O, Y
a.BType=luStaData_nil; a.VType=luStaData_nil; a.x=0; B; x8 w; U' I7 _8 j( ~
switch(theOperator)
; ~9 `( a( x$ e( x
{6 c$ b. H# e2 {* g, Z8 b+ j
case 2: //重载运算符*
8 p0 h1 s. Z. ]: o: U! I \5 B
pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix);
( m: V\\" @$ f\\" R( C! U, Z
pMatrix2=(myMatrix *)SearchKey((char *)&((xx+1)->x),sizeof(luVOID),Matrix);) v& J' n$ E4 I( `
if(!pMatrix1 || !pMatrix2) break; //对象句柄无效，不是矩阵
, ?0 g2 m% L+ n
if(pMatrix1->Dim[1]!=pMatrix2->Dim[0]) break; //维数不匹配
, D: j/ q* n' D2 a7 V
pMatrix3=NewMatrix(pMatrix1->Dim[0],pMatrix2->Dim[1]); //生成新矩阵9 t1 B/ H5 K& Y. F: ?$ a* \
if(!pMatrix3) break;
; ]' a, V: ~' r
pa=pMatrix1->Array; pb=pMatrix2->Array; pc=pMatrix3->Array;/ s7 }/ S: Z- | w
m=pMatrix1->Dim[0]; n=pMatrix1->Dim[1]; k=pMatrix2->Dim[1];
9 {5 t2 g3 r* h: g) R
for(i=0; i<m; i++) //矩阵乘
. d6 D7 g# z [( T4 B
{
+ `' H: V( l8 p
for(j=0; j<k; j++)
& P3 _' l+ C\\" f% @ A! N9 s
{3 g$ t, c( w3 v, N* ~- {; }
u=i*k+j; pc[u]=0.0;
% o* _9 g8 z+ \+ f- y
for (v=0; v<n; v++)1 G/ k7 s: M! T. j/ e5 @
{* H: j A c6 o( m1 t7 z
pc[u]=pc[u]+pa[i*n+v]*pb[v*k+j];
* P8 A$ Y) b+ |
}
' a, o\\" j# ]: D5 q
}
: ?5 H' f2 \( Q |3 B; A' U
}6 x) Z1 N: C5 D# p2 D
FunReObj(hFor); //告诉Lu，返回一个动态对象) N$ T% c! G\\" `4 _3 H
a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3;
6 Y3 n5 @+ I* m( h
break;& h( ~1 }5 ]/ P B0 P8 e L
case 25: //重载运算符.*5 X3 `7 D# @5 p3 T3 g. S8 _+ I) H
pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix);
* R; {2 A) h5 @\\" f
pMatrix2=(myMatrix *)SearchKey((char *)&((xx+1)->x),sizeof(luVOID),Matrix);+ _$ U# S+ b* ?1 u9 }
if(!pMatrix1 || !pMatrix2) break; //对象句柄无效，不是矩阵6 n) m, P/ s( U4 A0 L) G
if(pMatrix1->Dim[0]!=pMatrix2->Dim[0] || pMatrix1->Dim[1]!=pMatrix2->Dim[1]) break; //维数不相同
; r ?! E: x: o0 Z: X
pMatrix3=NewMatrix(pMatrix1->Dim[0],pMatrix1->Dim[1]); //生成新矩阵
: S; o\\" |& X- Z7 ^
if(!pMatrix3) break;
6 g7 b5 |( d+ z9 ^
for(i=0;i<pMatrix1->ArrayLen;i++) pMatrix3->Array[i]=pMatrix1->Array[i]*pMatrix2->Array[i]; //矩阵点乘
, z: P$ W# w( e9 M/ z# H# r
FunReObj(hFor); //告诉Lu，返回一个动态对象
( |$ G+ f3 Z7 t# E
a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3;
# z: y' `/ A7 R5 B* @4 k
break;
0 r) C5 q3 x$ G0 w9 J7 m) B5 l
case 46: //重载函数new
; u\\" i J- v: E' a: P
if(mm<2) break; |! u, S5 u2 f5 f
if((xx+1)->x<1 || (xx+2)->x<1 || (xx+1)->BType!=luStaData_int64 || (xx+2)->BType!=luStaData_int64) break;
8 o\\" g5 }, g; F* q9 g, V
pMatrix3=NewMatrix((luVOID)(xx+1)->x,(luVOID)(xx+2)->x);//生成新矩阵
! r\\" e- n1 e. }0 G5 T- Y& w- ?
if(!pMatrix3) break;) T# ^& k/ Q/ c% J# m* G
for(j=0,i=3;i<=mm;i++,j++) //赋初值
/ \/ k0 J* _! S8 `
{/ V* x% _- E; {, ^
if(j>=pMatrix3->ArrayLen) break;0 i) t. H. u' ^, ]+ e- p/ Z T
if((xx+i)->BType!=luStaData_double) break; //只接受实数参数1 N$ {& w\\" J8 \( {) j, W6 S. Q0 d
pMatrix3->Array[j]=*(double *)&((xx+i)->x);\\" d, D) ], ?\\" X+ b2 r
}1 I5 k, O) z7 |! O\\" W
FunReObj(hFor); //告诉Lu，返回一个动态对象
1 ?) K+ X8 }, Y3 \1 @( C1 U d
a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3;
* Q4 C% h% Y) F9 ~# ~1 ~
break;
# A2 S7 R X; w* w- [! l, E
case 49: //重载函数o7 C: U9 J2 R/ O% f1 r
pMessage=(luMessage)SearchKey("\0\0\0\0",sizeof(luVOID),luPubKey_User);5 W$ f- v% b! k* ]) v
if(!pMessage) break;! s& g! A! e6 ?' U7 f
pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix);
Q8 W\\" Y7 Z6 a/ l& P6 v$ m
if(!pMatrix1) break; //对象句柄无效，不是矩阵
5 W# m' Z, N. U8 J5 @) e
pa=pMatrix1->Array;1 l [8 u7 j9 ^) B) y( @
m=pMatrix1->Dim[0]; n=pMatrix1->Dim[1]; k=0;
# c! J3 T3 A0 \+ T5 m
for(i=0; i<m; i++) //输出矩阵1 ~/ \\\" m! Q* y- x! S
{3 O ]6 w, ^7 g. a' |1 k1 [1 l
pMessage(L"\r\n"); k+=2;
\\" K2 t\\" t$ B7 M5 J; h
for(j=0; j<n; j++)
\\" Z. R9 D6 Q+ W' V) d: F
{
2 r; C; K& ?4 k0 |, f) y
_gcvt_s(chNum,pa[i*n+j],16);
) P' y5 G5 H: V5 o$ L; s$ A; q
for(u=0;chNum[u];u++) {wchNum[u]=chNum[u]; k++;}
. Z O\\" B, q6 r; \
wchNum[u]='\0';
1 b \7 I- ?3 x- s6 D% c1 E2 L( e8 ?
pMessage(wchNum); pMessage(L" "); k+=2;
/ H( G, A& Z! F4 y3 U
}
3 w! ]! I. q; L\\" J- l2 C7 f
}6 x- |5 U% q* T, B! Z' k
pMessage(L"\r\n"); k+=2;
* ]* n. B% C1 H, t6 [! }
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
+ x1 w! Y+ L9 s% d
break;
7 U, x# D* T3 m8 [6 H
default:
! N0 [1 d+ d2 h- Z7 E& x
break;
% p6 ^2 ?9 K. ]\\" M
}% d& r8 W+ `. A# I, q% _\\" a p; V
return a;
3 b5 l% Y; H, `& a
}
& j; z8 S% L5 S0 P: Y( X2 W
void main(void)) i8 S\\" M5 }) N
{7 c+ y L( Y\\" d$ ?, L
void *hFor; //表达式句柄1 Q\\" r* U5 L\\" m
luINT nPara; //存放表达式的自变量个数$ [4 R8 F# D7 l* Z0 ?/ V
LuData *pPara; //存放输入自变量的数组指针% a) d+ _, U2 L
luINT ErrBegin,ErrEnd; //表达式编译出错的初始位置和结束位置
- v! [$ |$ V9 e, R
int ErrCode; //错误代码' \9 i8 k7 ]. [$ {9 c
void *v;
. t9 a$ v' c) P1 j: V! ^8 B
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 u+ W6 t; w9 p
//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( j\\" c2 ^1 ~- o. p, c- G\\" y
LuData Val;
/ T2 O; P( b, t/ x6 x3 e' F4 T
if(!InitLu()) return; //初始化Lu, P, Z9 u5 S M4 S
while(LockKey(Matrix,DelMatrix,OpMatrix)){Matrix--;} //锁定一个键，用于存储矩阵扩展类型
! w: S& b4 i! Y. x2 n' `: ?
a4 y/ C% u- j1 A& u
Val.BType=luStaData_int64; Val.VType=luStaData_int64; Val.x=Matrix; //定义整数常量 d\\" H% z\\" g. \$ O+ T' E6 W
SetConst(L"matrix",&Val); //设置整数常量& e5 C- A( d2 R! k! `3 A' ~
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
3 L* \' s0 P+ D; h
wcout.imbue(locale("chs")); //设置输出的locale为中文
. }& X$ M3 L# K7 n
# m4 Z) j& W- h. x: D
ErrCode=LuCom(ForStr,0,0,0,hFor,nPara,pPara,ErrBegin,ErrEnd); //编译表达式
, h6 H/ i! ^( `( |2 g2 H2 t
if(ErrCode)
- P, }: W. B6 N: Z( m1 d
{; v7 }5 ^/ p- H0 I, |# b) I
wcout<<L"表达式有错误！错误代码："<<ErrCode<<endl;
4 z1 D1 J, A1 j, s\\" m, L
}+ a M! {6 I9 `% ?# t% Q; d, O
else7 X; F2 ]0 }0 K4 R1 P2 ?\\" L& {
{
0 M2 ]/ ]' j7 e% _9 J) E
LuCal(hFor,pPara); //计算表达式的值( G1 W( b5 j% }8 f5 ]% v! r
}
4 n* J D. G: i* T- N+ ~! w2 z
LockKey(Matrix,NULL,OpMatrix);//解锁键Matrix，本例中，该函数可以不用
( J) P8 i& G, U) {
FreeLu(); //释放Lu
, G3 s# S- d, t1 y( C1 ~+ s6 }, [/ v
}

#include <windows.h>+ K$ S* f- f1 z$ F2 D/ g4 b

#include <iostream>( Z$ N1 b4 O2 ]6 j8 }2 a* ?7 w& c

#include <math.h>! V# Z8 C1 C8 x8 V3 D: g

#include "lu32.h"$ J( l6 B$ [. ?, x6 E7 E& c

#pragma comment( lib, "lu32.lib" ) 
: t' K3 p# x' {$ n$ X! x
using namespace std; 
. e& ~\\" x; J+ H: K
//自定义矩阵 
6 \* Z' W. i  r' M- w
class myMatrix 
. J7 U  `) F& A7 c
{ 
+ ?! O% t2 V$ |
public:: ?; W# A* A6 \0 D5 X5 W

double *Array;        //数据缓冲区3 n) e4 t3 C5 O2 f. B' J0 E4 y

luVOID ArrayLen;        //数据缓冲区长度& Y  o1 h- g9 O4 |

luVOID Dim[2];        //矩阵维数 
/ l1 I$ J7 n9 g' b; M8 u( _
        myMatrix(){Array=NULL; ArrayLen=0; Dim[0]=0; Dim[1]=0;} 
. m  i, ?% ^6 I. K% X; Y
        ~myMatrix() 
2 [# c5 H4 B/ d2 o7 m
        { 
5 [: a; [' P  i) D: P  H5 T6 N& Z& d
                if(Array) delete[] Array; 
8 p/ I\\" d& }8 I& [\\" P
        } 
; G% t) U3 h- l4 x( T1 E
};5 g7 S9 L  D. }

luKEY Matrix=-1000;        //标识矩阵类型，最终的Matrix由LockKey决定 
4 z3 J1 W& o7 ?% W0 o
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 + `) x7 b4 c/ [7 j) q5 M

{ 
) }9 t9 {: n$ {
        wcout<<pch; 
& X# ~$ V. C' K. _* }
} 
( k, R- L) b\\" ]: Y. Q2 ?% D* {' q
void _stdcall DelMatrix(void *me)        //用于LockKey函数及InsertKey函数，使Lu能自动销毁myMatrix对象 
! e' T8 L- i  H, A
{( Y' E9 ?8 p$ U

delete (myMatrix *)me; 
* }6 j; Q4 l$ N
} 
1 M) \3 X; {( \& r/ P
myMatrix * _stdcall NewMatrix(luVOID m,luVOID n)        //生成一个myMatrix对象 
. [# I3 X2 T7 y8 @  ?$ [6 S
{2 K: c( T; M8 P' N: t4 A

myMatrix *pMatrix;; j! N( `. _2 D7 R9 u% ^: B

luVOID k; 
; ^- _\\" d6 _3 W! ]7 ~
        double *pa; 
# B2 V- E$ a6 @5 B
        char keyname[sizeof(luVOID)]; 
/ z6 t! T+ C, }- N, o2 k; E
        void *NowKey; 
# _' u# Y\\" s4 c$ S! N: V, y
        k=m*n; 
! {5 u1 x- p; V% l
        pMatrix=(myMatrix *)GetBufObj(Matrix,keyname);//先尝试从缓冲区中获取一个矩阵对象- ?, }! p5 D  Z% \, q) p

if(pMatrix)' o. q6 s: J$ i2 H7 P; r/ l; o  v- x

{7 [8 u5 R. E1 \, g: L

if(pMatrix->ArrayLen!=k)        //重置矩阵的大小 
8 K\\" o5 O5 J; v# @
                {. Z3 m, c6 v! A8 K

pa=new double[k]; 
7 h8 @& U; v! g% E) u+ W7 \9 r
                        if(!pa) 
) Z+ s, g& n  e$ V
                        { 
9 t( m; ~4 j  X: y2 {8 r
                                DeleteKey(keyname,sizeof(luVOID),Matrix,DelMatrix,1);        //将矩阵对象放回缓冲区0 G: w/ c  ^# s1 x) X5 o2 L

return NULL;+ ~8 }( ]( s; t1 A' x4 ~

}, d( j3 p# q, H  ?. `# J4 r8 I

delete[] pMatrix->Array;0 Q4 M\\" T+ `( O5 N1 T9 I

pMatrix->Array=pa;+ ]. p8 s\\" y, S+ y

}, t. E3 k\\" I' y  Q

} 
$ ~3 ?9 \5 l% S: r% r
        else 
7 L7 {$ O0 }+ v' F
        {; F: u5 C5 c( h

pMatrix=new myMatrix;        //创建矩阵对象6 |. I% c, `) S/ l4 \1 T' ^9 J\\" X

if(!pMatrix) return NULL;: C) c( [2 h2 v$ M! I1 Q  C

pMatrix->Array=new double[k];/ n4 y( \5 j5 _- f. K! ?7 H

if(!pMatrix->Array)% G) i8 \% b0 @6 J; K

{ 
; x/ V2 p! u( k& J
                        delete pMatrix; 
' t; R. c$ |8 g+ ?  b4 |- U
                        return NULL;- _. V\\" n7 ~/ ~\\" a

}% t9 X* U' l6 Q) a: ?, m, T

if(InsertKey((char *)&pMatrix,-1,Matrix,pMatrix,DelMatrix,NULL,0,NowKey))        //将矩阵对象注册到Lu 
\\" b# H0 u; @0 c
                {* x8 ~9 C\\" |/ c+ E  p3 b

delete pMatrix;: c0 }1 X0 y6 r7 f

return NULL;) P1 Y: {\\" K/ j4 J# z

} 
  \0 b: q\\" ^: s8 u0 X) ~\\" o6 x
        } 
( G& F% D, q( k, z( M* x
        pMatrix->ArrayLen=k; pMatrix->Dim[0]=m; pMatrix->Dim[1]=n; 
\\" n$ L1 e' p7 L: e
        return pMatrix;( M9 i/ d' t& ~2 H: L! F5 z0 ]

}0 u  Q# P% j% r9 N9 [! q- l! ^) @' h\\" O

LuData _stdcall OpMatrix(luINT mm,LuData *xx,void *hFor,int theOperator)        //运算符重载函数，用于LockKey函数 
4 h* {( _% x5 d+ v5 _9 G2 U
{. a$ g! I% m& j0 m; }. r

LuData a;+ t7 |& a9 T+ m/ a: g

myMatrix *pMatrix1,*pMatrix2,*pMatrix3;8 Z1 K2 V: t9 @

luVOID i,j,k,m,n,u,v; 
+ m8 a/ t7 c; ~4 d
        double *pa,*pb,*pc; 
5 D: R( ^( K) y( x\\" ?$ Y3 H) Z
        luMessage pMessage;7 @4 ?$ Y# s9 M\\" q

wchar_t wchNum[32];0 `. {% A2 t6 ^* H\\" \

char chNum[32];+ o4 W3 j7 f\\" y8 O, Y

a.BType=luStaData_nil; a.VType=luStaData_nil; a.x=0;  B; x8 w; U' I7 _8 j( ~

switch(theOperator) 
; ~9 `( a( x$ e( x
        {6 c$ b. H# e2 {* g, Z8 b+ j

case 2:        //重载运算符* 
8 p0 h1 s. Z. ]: o: U! I  \5 B
                pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix); 
( m: V\\" @$ f\\" R( C! U, Z
                pMatrix2=(myMatrix *)SearchKey((char *)&((xx+1)->x),sizeof(luVOID),Matrix);) v& J' n$ E4 I( `

if(!pMatrix1 || !pMatrix2) break;        //对象句柄无效，不是矩阵 
, ?0 g2 m% L+ n
                if(pMatrix1->Dim[1]!=pMatrix2->Dim[0]) break;        //维数不匹配 
, D: j/ q* n' D2 a7 V
                pMatrix3=NewMatrix(pMatrix1->Dim[0],pMatrix2->Dim[1]);        //生成新矩阵9 t1 B/ H5 K& Y. F: ?$ a* \

if(!pMatrix3) break; 
; ]' a, V: ~' r
                pa=pMatrix1->Array; pb=pMatrix2->Array; pc=pMatrix3->Array;/ s7 }/ S: Z- |  w

m=pMatrix1->Dim[0]; n=pMatrix1->Dim[1]; k=pMatrix2->Dim[1]; 
9 {5 t2 g3 r* h: g) R
                for(i=0; i<m; i++)        //矩阵乘 
. d6 D7 g# z  [( T4 B
                { 
+ `' H: V( l8 p
                        for(j=0; j<k; j++) 
& P3 _' l+ C\\" f% @  A! N9 s
                        {3 g$ t, c( w3 v, N* ~- {; }

u=i*k+j; pc[u]=0.0; 
% o* _9 g8 z+ \+ f- y
                                for (v=0; v<n; v++)1 G/ k7 s: M! T. j/ e5 @

{* H: j  A  c6 o( m1 t7 z

pc[u]=pc[u]+pa[i*n+v]*pb[v*k+j]; 
* P8 A$ Y) b+ |
                                } 
' a, o\\" j# ]: D5 q
                        } 
: ?5 H' f2 \( Q  |3 B; A' U
                }6 x) Z1 N: C5 D# p2 D

FunReObj(hFor);        //告诉Lu，返回一个动态对象) N$ T% c! G\\" `4 _3 H

a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3; 
6 Y3 n5 @+ I* m( h
                break;& h( ~1 }5 ]/ P  B0 P8 e  L

case 25:        //重载运算符.*5 X3 `7 D# @5 p3 T3 g. S8 _+ I) H

pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix); 
* R; {2 A) h5 @\\" f
                pMatrix2=(myMatrix *)SearchKey((char *)&((xx+1)->x),sizeof(luVOID),Matrix);+ _$ U# S+ b* ?1 u9 }

if(!pMatrix1 || !pMatrix2) break;        //对象句柄无效，不是矩阵6 n) m, P/ s( U4 A0 L) G

if(pMatrix1->Dim[0]!=pMatrix2->Dim[0] || pMatrix1->Dim[1]!=pMatrix2->Dim[1]) break;        //维数不相同 
; r  ?! E: x: o0 Z: X
                pMatrix3=NewMatrix(pMatrix1->Dim[0],pMatrix1->Dim[1]);        //生成新矩阵 
: S; o\\" |& X- Z7 ^
                if(!pMatrix3) break; 
6 g7 b5 |( d+ z9 ^
                for(i=0;i<pMatrix1->ArrayLen;i++) pMatrix3->Array[i]=pMatrix1->Array[i]*pMatrix2->Array[i];        //矩阵点乘 
, z: P$ W# w( e9 M/ z# H# r
                FunReObj(hFor);        //告诉Lu，返回一个动态对象 
( |$ G+ f3 Z7 t# E
                a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3; 
# z: y' `/ A7 R5 B* @4 k
                break; 
0 r) C5 q3 x$ G0 w9 J7 m) B5 l
        case 46:        //重载函数new 
; u\\" i  J- v: E' a: P
                if(mm<2) break;  |! u, S5 u2 f5 f

if((xx+1)->x<1 || (xx+2)->x<1 || (xx+1)->BType!=luStaData_int64 || (xx+2)->BType!=luStaData_int64) break; 
8 o\\" g5 }, g; F* q9 g, V
                pMatrix3=NewMatrix((luVOID)(xx+1)->x,(luVOID)(xx+2)->x);//生成新矩阵 
! r\\" e- n1 e. }0 G5 T- Y& w- ?
                if(!pMatrix3) break;) T# ^& k/ Q/ c% J# m* G

for(j=0,i=3;i<=mm;i++,j++)        //赋初值 
/ \/ k0 J* _! S8 `
                {/ V* x% _- E; {, ^

if(j>=pMatrix3->ArrayLen) break;0 i) t. H. u' ^, ]+ e- p/ Z  T

if((xx+i)->BType!=luStaData_double) break;        //只接受实数参数1 N$ {& w\\" J8 \( {) j, W6 S. Q0 d

pMatrix3->Array[j]=*(double *)&((xx+i)->x);\\" d, D) ], ?\\" X+ b2 r

}1 I5 k, O) z7 |! O\\" W

FunReObj(hFor);        //告诉Lu，返回一个动态对象 
1 ?) K+ X8 }, Y3 \1 @( C1 U  d
                a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3; 
* Q4 C% h% Y) F9 ~# ~1 ~
                break; 
# A2 S7 R  X; w* w- [! l, E
        case 49:        //重载函数o7 C: U9 J2 R/ O% f1 r

pMessage=(luMessage)SearchKey("\0\0\0\0",sizeof(luVOID),luPubKey_User);5 W$ f- v% b! k* ]) v

if(!pMessage) break;! s& g! A! e6 ?' U7 f

pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix); 
  Q8 W\\" Y7 Z6 a/ l& P6 v$ m
                if(!pMatrix1) break;        //对象句柄无效，不是矩阵 
5 W# m' Z, N. U8 J5 @) e
                pa=pMatrix1->Array;1 l  [8 u7 j9 ^) B) y( @

m=pMatrix1->Dim[0]; n=pMatrix1->Dim[1]; k=0; 
# c! J3 T3 A0 \+ T5 m
                for(i=0; i<m; i++)        //输出矩阵1 ~/ \\\" m! Q* y- x! S

{3 O  ]6 w, ^7 g. a' |1 k1 [1 l

pMessage(L"\r\n"); k+=2; 
\\" K2 t\\" t$ B7 M5 J; h
                        for(j=0; j<n; j++) 
\\" Z. R9 D6 Q+ W' V) d: F
                        { 
2 r; C; K& ?4 k0 |, f) y
                                _gcvt_s(chNum,pa[i*n+j],16); 
) P' y5 G5 H: V5 o$ L; s$ A; q
                                for(u=0;chNum[u];u++) {wchNum[u]=chNum[u]; k++;} 
. Z  O\\" B, q6 r; \
                                wchNum[u]='\0'; 
1 b  \7 I- ?3 x- s6 D% c1 E2 L( e8 ?
                                pMessage(wchNum); pMessage(L"  "); k+=2; 
/ H( G, A& Z! F4 y3 U
                        } 
3 w! ]! I. q; L\\" J- l2 C7 f
                }6 x- |5 U% q* T, B! Z' k

pMessage(L"\r\n"); k+=2; 
* ]* n. B% C1 H, t6 [! }
                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 
+ x1 w! Y+ L9 s% d
                break; 
7 U, x# D* T3 m8 [6 H
        default: 
! N0 [1 d+ d2 h- Z7 E& x
                break; 
% p6 ^2 ?9 K. ]\\" M
        }% d& r8 W+ `. A# I, q% _\\" a  p; V

return a; 
3 b5 l% Y; H, `& a
} 
& j; z8 S% L5 S0 P: Y( X2 W
void main(void)) i8 S\\" M5 }) N

{7 c+ y  L( Y\\" d$ ?, L

void *hFor;                //表达式句柄1 Q\\" r* U5 L\\" m

luINT nPara;                //存放表达式的自变量个数$ [4 R8 F# D7 l* Z0 ?/ V

LuData *pPara;                //存放输入自变量的数组指针% a) d+ _, U2 L

luINT ErrBegin,ErrEnd;        //表达式编译出错的初始位置和结束位置 
- v! [$ |$ V9 e, R
        int ErrCode;                //错误代码' \9 i8 k7 ]. [$ {9 c

void *v; 
. t9 a$ v' c) P1 j: V! ^8 B
        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  u+ W6 t; w9 p

//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( j\\" c2 ^1 ~- o. p, c- G\\" y

LuData Val; 
/ T2 O; P( b, t/ x6 x3 e' F4 T
        if(!InitLu()) return;        //初始化Lu, P, Z9 u5 S  M4 S

while(LockKey(Matrix,DelMatrix,OpMatrix)){Matrix--;}        //锁定一个键，用于存储矩阵扩展类型 
! w: S& b4 i! Y. x2 n' `: ?
 
  a4 y/ C% u- j1 A& u
        Val.BType=luStaData_int64; Val.VType=luStaData_int64; Val.x=Matrix;        //定义整数常量  d\\" H% z\\" g. \$ O+ T' E6 W

SetConst(L"matrix",&Val);        //设置整数常量& e5 C- A( d2 R! k! `3 A' ~

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 
3 L* \' s0 P+ D; h
        wcout.imbue(locale("chs"));        //设置输出的locale为中文 
. }& X$ M3 L# K7 n
   
# m4 Z) j& W- h. x: D
        ErrCode=LuCom(ForStr,0,0,0,hFor,nPara,pPara,ErrBegin,ErrEnd); //编译表达式 
, h6 H/ i! ^( `( |2 g2 H2 t
        if(ErrCode) 
- P, }: W. B6 N: Z( m1 d
        {; v7 }5 ^/ p- H0 I, |# b) I

wcout<<L"表达式有错误！错误代码："<<ErrCode<<endl; 
4 z1 D1 J, A1 j, s\\" m, L
        }+ a  M! {6 I9 `% ?# t% Q; d, O

else7 X; F2 ]0 }0 K4 R1 P2 ?\\" L& {

{ 
0 M2 ]/ ]' j7 e% _9 J) E
                LuCal(hFor,pPara);        //计算表达式的值( G1 W( b5 j% }8 f5 ]% v! r

} 
4 n* J  D. G: i* T- N+ ~! w2 z
        LockKey(Matrix,NULL,OpMatrix);//解锁键Matrix，本例中，该函数可以不用 
( J) P8 i& G, U) {
        FreeLu();                        //释放Lu 
, G3 s# S- d, t1 y( C1 ~+ s6 }, [/ v
}

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)=) Z+ A% X1 S& n0 ?1 o
a=new[matrix,2,2: 1.,2.,2.,1.],
1 X: [# Z/ i; S9 X* f1 j. k8 x# ]
b=new[matrix,2,2: 2.,1.,1.,2.],$ @- [3 b, L* W: m
c=new[matrix,2,2: 2/3.,-1/3.,-1/3.,2/3.],2 W% M- D9 Y3 G& _2 V
t=clock(),, S% m: L( G* X4 N\" l2 n8 _& w
d=a*b, i=0, while{i<1000000, d=d*c*b, i++},1 ~8 n/ K# b+ x# [7 F
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：