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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 e+ D U; G8 v3 Q; V
#include <iostream>
4 @1 {/ C1 q0 Z. B7 R# [ n1 t# x
#include <math.h>: k/ A. _- |\\" ^7 e\\" _' E
#include "lu32.h"/ l0 @: O( i0 h\\" |
#pragma comment( lib, "lu32.lib" )6 C' k$ V, r$ E7 Q1 d4 [
using namespace std;6 v# O* h) L! H
//自定义矩阵3 W2 U$ l1 v: r6 j$ ?' b
class myMatrix: q# ^\\" v3 R. B& J9 x: ?/ C0 J
{
: O* E: _; s1 x3 A& ~+ O
public:
; G6 p\\" r; i\\" G4 w Q4 f
double *Array; //数据缓冲区- W. s* T* r1 ]! V) E, Z2 t# M+ \
luVOID ArrayLen; //数据缓冲区长度
: l; n0 b# {+ C& [5 G% E( O
luVOID Dim[2]; //矩阵维数5 x& H! q8 P) v# H6 y8 Z
myMatrix(){Array=NULL; ArrayLen=0; Dim[0]=0; Dim[1]=0;}
/ |- @5 @7 v1 d) L( [( _# x. \
~myMatrix()% f: v6 j6 S }9 E\\" a% s8 J+ [! M
{
( d. |\\" ^' V6 t+ k: k
if(Array) delete[] Array;/ H8 r2 Q( _2 _6 f# Y
}
1 l3 Y* X3 [+ ~; v; v
};
- [, ^, T: k/ O( Q\\" \, t4 Q6 I
luKEY Matrix=-1000; //标识矩阵类型，最终的Matrix由LockKey决定
; u: X1 r% M3 `/ M/ M
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 + k6 ?3 Q1 x1 S; [+ {9 g
{; V\\" M, s7 i3 ?3 S5 I: d
wcout<<pch;
$ O; d+ l) ~2 P& ]* T) O* `
}
# s$ k- k1 m0 F+ W1 Q) @5 r! h
void _stdcall DelMatrix(void *me) //用于LockKey函数及InsertKey函数，使Lu能自动销毁myMatrix对象+ ~+ _1 n8 }1 L+ H# }: d0 s
{
2 u4 s+ J, h. S( m- i7 B# Q
delete (myMatrix *)me;
! O6 R% f. Q/ h. U
}
% {8 A1 d% s/ N6 E
myMatrix * _stdcall NewMatrix(luVOID m,luVOID n) //生成一个myMatrix对象
/ @( p) h+ q9 l5 N( O
{$ h\\" u\\" }* ~% v! a
myMatrix *pMatrix;
\3 [3 m d2 _9 ?) p. b, W
luVOID k;
. Y; a; L8 A# G- x
double *pa;! M, l# j/ \* l+ i8 a+ N5 H6 `
char keyname[sizeof(luVOID)];
& {9 @\\" j) z0 C9 b
void *NowKey;3 }# e7 u# z& M8 v
k=m*n;( ~8 z4 X3 H) |* U* g
pMatrix=(myMatrix *)GetBufObj(Matrix,keyname);//先尝试从缓冲区中获取一个矩阵对象0 a6 B {\\" Z9 |: z! ?\\" j
if(pMatrix)
7 F& E7 g2 L4 b q9 q9 S0 k( D( c
{' |$ D3 \0 S4 f& t. e+ P# |0 ^
if(pMatrix->ArrayLen!=k) //重置矩阵的大小
$ S, W2 ?4 Z0 \1 w3 _- V
{( C' F- m0 e/ c T8 |% E/ W
pa=new double[k];/ p4 W. s/ v6 m; @+ R6 N
if(!pa)1 x I# [6 x- ?% U- Q2 l
{
7 o0 ^$ f$ m- n' t! ^/ @
DeleteKey(keyname,sizeof(luVOID),Matrix,DelMatrix,1); //将矩阵对象放回缓冲区
- F: x7 V: v- |
return NULL;
* B0 @ w. t: B, B6 \
}; R+ `8 C5 @\\" [- ~8 c/ m1 J
delete[] pMatrix->Array;( ^! K% @7 j+ ? x0 C: K
pMatrix->Array=pa;1 C+ k- P! j! K6 o: N$ `1 [
}
; s; u5 T0 O7 o
}
% Q3 [! \. a, w' M9 V! S
else8 G) h# s( ?4 y& r, v
{
6 b7 u5 q. V# h+ @; v- z1 r
pMatrix=new myMatrix; //创建矩阵对象/ y5 h; v. J7 X$ m2 q
if(!pMatrix) return NULL;
) G4 t L1 O9 E1 i5 W. O
pMatrix->Array=new double[k];
5 V6 @3 ?& X+ _\\" C& `
if(!pMatrix->Array)
/ Z: }\\" O) ^3 B2 @4 a+ x
{% T- S0 T* K9 B
delete pMatrix;
, q7 `$ \! O% u8 }% J: W: c/ Q. S
return NULL;
5 _8 c\\" t+ M0 I+ T5 x
}, e$ K8 I' G0 L( Q3 f
if(InsertKey((char *)&pMatrix,-1,Matrix,pMatrix,DelMatrix,NULL,0,NowKey)) //将矩阵对象注册到Lu
5 c- F0 V+ h; u) h
{
, h/ B$ V5 c+ v. [ @/ u0 |
delete pMatrix;0 _ `! ]+ D& O8 O. I- ^ {; X- c$ k
return NULL;
, X+ {: \* W( Y/ B
}5 g& }& ?; M, Q) f1 i# U& y
}7 e6 X. ]7 i( N7 J- G\\" s9 \3 }9 u
pMatrix->ArrayLen=k; pMatrix->Dim[0]=m; pMatrix->Dim[1]=n;0 a\\" `# l9 J. q7 A2 Y3 T0 E- s% J+ n
return pMatrix;
& A' ?# r2 g, \ {7 E' d7 M. H
}/ n& j8 z0 j0 b. c# l
LuData _stdcall OpMatrix(luINT mm,LuData *xx,void *hFor,int theOperator) //运算符重载函数，用于LockKey函数\\" O- E V2 J6 |( x
{
' z. c6 {. i3 m ]5 P+ ]
LuData a;
- b, G+ j( {* Q/ W# u- c7 z! v
myMatrix *pMatrix1,*pMatrix2,*pMatrix3;+ A2 n6 E$ W# ^+ W! i. D\\" I
luVOID i,j,k,m,n,u,v;
) U& `) O9 C) x8 c* w: g) ~ n8 d
double *pa,*pb,*pc;
5 L, H7 v$ X0 w0 x4 @, ~
luMessage pMessage;
' Y- k6 j5 X* N* d* V7 @5 b
wchar_t wchNum[32];: q- ^ R6 D* ]) c D* l$ K
char chNum[32];
% V! R- Y/ P- m
a.BType=luStaData_nil; a.VType=luStaData_nil; a.x=0;( p. l! h7 Y' U8 P: Z5 ]
switch(theOperator) W( E\\" W6 ^- H$ `8 ?# u
{; h( `% o( w+ I! w; ?+ n
case 2: //重载运算符** q! X' W! L9 S7 {, w! @
pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix);/ _: i8 }8 o$ g
pMatrix2=(myMatrix *)SearchKey((char *)&((xx+1)->x),sizeof(luVOID),Matrix);; k y& g7 V& {& u
if(!pMatrix1 || !pMatrix2) break; //对象句柄无效，不是矩阵
}2 `/ j, f7 ]+ O- `
if(pMatrix1->Dim[1]!=pMatrix2->Dim[0]) break; //维数不匹配
3 V7 b N& `8 }2 ]4 t' G
pMatrix3=NewMatrix(pMatrix1->Dim[0],pMatrix2->Dim[1]); //生成新矩阵% R( I6 p# d1 N# Y/ ~
if(!pMatrix3) break;- j' Y. F: q. d7 G4 o8 M& A& ]
pa=pMatrix1->Array; pb=pMatrix2->Array; pc=pMatrix3->Array;1 {% o8 t. o- q# b
m=pMatrix1->Dim[0]; n=pMatrix1->Dim[1]; k=pMatrix2->Dim[1];( P! j! O& t7 i4 t! v7 W! \- v3 P
for(i=0; i<m; i++) //矩阵乘+ v! C; S# C0 }, T( `( w/ ~( D
{
4 f0 j9 i) c, _
for(j=0; j<k; j++)
$ J9 }! I* ^8 Q: x! _
{
' ^8 B4 R* K: b& Q' e
u=i*k+j; pc[u]=0.0;
7 d; z6 }6 N2 m5 w% S
for (v=0; v<n; v++)
/ n. o3 p/ B' V8 I* v
{. P( q* M: H9 U
pc[u]=pc[u]+pa[i*n+v]*pb[v*k+j];
% k/ B8 V, `5 B
}& E2 c$ x7 P6 ~7 S
}4 T0 m) k$ F! H3 H) k6 M$ _2 B
}
! Q8 ^5 R1 [3 ]2 Z% ~- x
FunReObj(hFor); //告诉Lu，返回一个动态对象
1 B6 t# O9 C$ d P
a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3;, e) R: H- D( t+ Q1 s( u
break;
& @. c; Q$ y& }) _
case 25: //重载运算符.*
9 j0 d5 a2 _! [
pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix);
% {4 K0 R8 S+ F4 E7 C
pMatrix2=(myMatrix *)SearchKey((char *)&((xx+1)->x),sizeof(luVOID),Matrix);7 e/ p' z8 u7 @6 |3 l\\" v% C) u
if(!pMatrix1 || !pMatrix2) break; //对象句柄无效，不是矩阵( l4 `& F7 v( n* Q/ l
if(pMatrix1->Dim[0]!=pMatrix2->Dim[0] || pMatrix1->Dim[1]!=pMatrix2->Dim[1]) break; //维数不相同4 P\\" B/ Y3 }& ~( L! L0 Y/ v
pMatrix3=NewMatrix(pMatrix1->Dim[0],pMatrix1->Dim[1]); //生成新矩阵
^0 T' U. r% x\\" G! L3 P$ ~7 g
if(!pMatrix3) break;& b* ~8 f9 |( j+ W* v) {9 f
for(i=0;i<pMatrix1->ArrayLen;i++) pMatrix3->Array[i]=pMatrix1->Array[i]*pMatrix2->Array[i]; //矩阵点乘
- H; ?% m0 T& f0 J6 g% |) {
FunReObj(hFor); //告诉Lu，返回一个动态对象! |( v\\" B# v# z3 a+ J
a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3;6 X5 E3 x3 u; f3 ^2 ~ n
break;2 L/ [3 y1 s5 T6 ~! o: B\\" d
case 46: //重载函数new
' C. v1 c7 c# T1 r! V% K
if(mm<2) break;
9 v& T/ F0 O1 e+ K a4 l3 [
if((xx+1)->x<1 || (xx+2)->x<1 || (xx+1)->BType!=luStaData_int64 || (xx+2)->BType!=luStaData_int64) break; e. m' v; n% g1 {9 ~
pMatrix3=NewMatrix((luVOID)(xx+1)->x,(luVOID)(xx+2)->x);//生成新矩阵$ Y' Q: S f, Q: Z* n/ I
if(!pMatrix3) break;( v; R\\" g g0 `/ ?. [; X' {8 H
for(j=0,i=3;i<=mm;i++,j++) //赋初值' W. k2 P9 @5 P6 d
{, c3 F$ {3 |9 m( L& {
if(j>=pMatrix3->ArrayLen) break;) e- ]$ ?6 ^9 E9 A
if((xx+i)->BType!=luStaData_double) break; //只接受实数参数& R, X Z% b: r1 }& r- n% d
pMatrix3->Array[j]=*(double *)&((xx+i)->x);
3 A. [& J9 F' F+ [* I
}/ t# i! l, U! [
FunReObj(hFor); //告诉Lu，返回一个动态对象1 H8 a+ H7 Y9 j c2 s\\" Q
a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3;, T1 D+ {# u x+ @4 R
break;- O+ i0 \' Y! j0 \) ]
case 49: //重载函数o( B+ x9 \0 j2 f# d% D
pMessage=(luMessage)SearchKey("\0\0\0\0",sizeof(luVOID),luPubKey_User);
8 A; w6 ]: ?* p0 ~& X( _ m5 Z9 [
if(!pMessage) break;. x/ b0 i0 n% r- x
pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix);
, a# P1 E5 d Q ?' g% [
if(!pMatrix1) break; //对象句柄无效，不是矩阵
\\" F3 i$ u! U, f5 P; c5 }
pa=pMatrix1->Array;
- _% q$ ^\\" u9 S9 Z& M
m=pMatrix1->Dim[0]; n=pMatrix1->Dim[1]; k=0;
- C, r7 V+ w4 _4 b
for(i=0; i<m; i++) //输出矩阵2 r0 B8 j2 |( H: ^* s
{
7 O1 a. J [9 F: k
pMessage(L"\r\n"); k+=2;
' j1 w! R2 S1 K
for(j=0; j<n; j++)
1 m& I* V/ B/ z. W6 G
{
- u N4 G\\" n9 w
_gcvt_s(chNum,pa[i*n+j],16);1 c( p\\" `6 f4 j, n. m# {\\" z& ^
for(u=0;chNum[u];u++) {wchNum[u]=chNum[u]; k++;}& v% L( Q\\" h1 { @
wchNum[u]='\0';9 \* h$ x4 ]- H+ ?6 I/ i
pMessage(wchNum); pMessage(L" "); k+=2;
9 v B6 L Q Q$ T) E$ v
}( F& r. P6 y ?* \' P+ j }
}
4 K; t) X7 P# ]( m
pMessage(L"\r\n"); k+=2;. q' @3 t6 x, z% l5 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
( \: d' I' K; G) ?7 S/ G
break;
! Y5 }% c4 B9 D' a: g$ |2 ]) B
default:% k( |1 W( n. ]% L7 E
break;
0 c4 [& B( ]/ O5 M, D6 H; X
}9 j' ^# W* o, T7 }, i
return a;
g$ ?3 q6 i4 U9 V% r
}
6 |\\" r$ u' @$ \1 y7 e
void main(void)& f$ P6 b7 o+ u' R* d) b. w2 x
{3 P3 d* _- m; e3 u5 v, v; t\\" T
void *hFor; //表达式句柄4 g2 E/ `& P! G* `( y# O2 O
luINT nPara; //存放表达式的自变量个数0 N) [( Y5 a4 [4 i
LuData *pPara; //存放输入自变量的数组指针! B+ j5 }- F* `. f
luINT ErrBegin,ErrEnd; //表达式编译出错的初始位置和结束位置3 V& c# {6 y0 k K) X) A
int ErrCode; //错误代码6 i8 a6 F& i0 }+ J! A( C
void *v;$ S* { A% \2 k! W- D) _4 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5 f O* k' L L3 \
//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
5 r) `' U; ?, Q: v. |( k8 |
LuData Val;2 b1 ]; Q& E f- F
if(!InitLu()) return; //初始化Lu2 G) I/ U7 b: W
while(LockKey(Matrix,DelMatrix,OpMatrix)){Matrix--;} //锁定一个键，用于存储矩阵扩展类型
+ G+ n& {4 f- Y. x. z3 g
( j e& N! G6 d, ] w( G5 u
Val.BType=luStaData_int64; Val.VType=luStaData_int64; Val.x=Matrix; //定义整数常量
) P; b4 C' Z' t5 ]' H, Q0 B
SetConst(L"matrix",&Val); //设置整数常量
/ N, ^. t8 }: 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
0 ~) s3 e( j @( \$ h\\" S
wcout.imbue(locale("chs")); //设置输出的locale为中文/ Y, d0 D: u# y0 [5 R: f
9 e9 K# o' P# h' \ \ }& i! k
ErrCode=LuCom(ForStr,0,0,0,hFor,nPara,pPara,ErrBegin,ErrEnd); //编译表达式& y4 O) _. }% k* X7 p
if(ErrCode) ^5 D+ C( [9 T* b: q
{$ s+ |! G Y. p
wcout<<L"表达式有错误！错误代码："<<ErrCode<<endl;7 f/ d# @( }9 s* e7 F
}3 f5 z( {8 U4 a: d1 ~4 R, x7 Q& G: w
else
# n; d) Y2 I3 y5 u
{7 N6 n% S& c- I
LuCal(hFor,pPara); //计算表达式的值
5 S- t- T. p0 C
}: s# x6 u. Z% k e; D. N9 W
LockKey(Matrix,NULL,OpMatrix);//解锁键Matrix，本例中，该函数可以不用
: t! Z7 Y9 i! ~- g: D5 g$ l
FreeLu(); //释放Lu) {' x* n7 y4 T! A# M
}

#include <windows.h>3 e+ D  U; G8 v3 Q; V

#include <iostream> 
4 @1 {/ C1 q0 Z. B7 R# [  n1 t# x
#include <math.h>: k/ A. _- |\\" ^7 e\\" _' E

#include "lu32.h"/ l0 @: O( i0 h\\" |

#pragma comment( lib, "lu32.lib" )6 C' k$ V, r$ E7 Q1 d4 [

using namespace std;6 v# O* h) L! H

//自定义矩阵3 W2 U$ l1 v: r6 j$ ?' b

class myMatrix: q# ^\\" v3 R. B& J9 x: ?/ C0 J

{ 
: O* E: _; s1 x3 A& ~+ O
public: 
; G6 p\\" r; i\\" G4 w  Q4 f
        double *Array;        //数据缓冲区- W. s* T* r1 ]! V) E, Z2 t# M+ \

luVOID ArrayLen;        //数据缓冲区长度 
: l; n0 b# {+ C& [5 G% E( O
        luVOID Dim[2];        //矩阵维数5 x& H! q8 P) v# H6 y8 Z

myMatrix(){Array=NULL; ArrayLen=0; Dim[0]=0; Dim[1]=0;} 
/ |- @5 @7 v1 d) L( [( _# x. \
        ~myMatrix()% f: v6 j6 S  }9 E\\" a% s8 J+ [! M

{ 
( d. |\\" ^' V6 t+ k: k
                if(Array) delete[] Array;/ H8 r2 Q( _2 _6 f# Y

} 
1 l3 Y* X3 [+ ~; v; v
}; 
- [, ^, T: k/ O( Q\\" \, t4 Q6 I
luKEY Matrix=-1000;        //标识矩阵类型，最终的Matrix由LockKey决定 
; u: X1 r% M3 `/ M/ M
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 + k6 ?3 Q1 x1 S; [+ {9 g

{; V\\" M, s7 i3 ?3 S5 I: d

wcout<<pch; 
$ O; d+ l) ~2 P& ]* T) O* `
} 
# s$ k- k1 m0 F+ W1 Q) @5 r! h
void _stdcall DelMatrix(void *me)        //用于LockKey函数及InsertKey函数，使Lu能自动销毁myMatrix对象+ ~+ _1 n8 }1 L+ H# }: d0 s

{ 
2 u4 s+ J, h. S( m- i7 B# Q
        delete (myMatrix *)me; 
! O6 R% f. Q/ h. U
} 
% {8 A1 d% s/ N6 E
myMatrix * _stdcall NewMatrix(luVOID m,luVOID n)        //生成一个myMatrix对象 
/ @( p) h+ q9 l5 N( O
{$ h\\" u\\" }* ~% v! a

myMatrix *pMatrix; 
  \3 [3 m  d2 _9 ?) p. b, W
        luVOID k; 
. Y; a; L8 A# G- x
        double *pa;! M, l# j/ \* l+ i8 a+ N5 H6 `

char keyname[sizeof(luVOID)]; 
& {9 @\\" j) z0 C9 b
        void *NowKey;3 }# e7 u# z& M8 v

k=m*n;( ~8 z4 X3 H) |* U* g

pMatrix=(myMatrix *)GetBufObj(Matrix,keyname);//先尝试从缓冲区中获取一个矩阵对象0 a6 B  {\\" Z9 |: z! ?\\" j

if(pMatrix) 
7 F& E7 g2 L4 b  q9 q9 S0 k( D( c
        {' |$ D3 \0 S4 f& t. e+ P# |0 ^

if(pMatrix->ArrayLen!=k)        //重置矩阵的大小 
$ S, W2 ?4 Z0 \1 w3 _- V
                {( C' F- m0 e/ c  T8 |% E/ W

pa=new double[k];/ p4 W. s/ v6 m; @+ R6 N

if(!pa)1 x  I# [6 x- ?% U- Q2 l

{ 
7 o0 ^$ f$ m- n' t! ^/ @
                                DeleteKey(keyname,sizeof(luVOID),Matrix,DelMatrix,1);        //将矩阵对象放回缓冲区 
- F: x7 V: v- |
                                return NULL; 
* B0 @  w. t: B, B6 \
                        }; R+ `8 C5 @\\" [- ~8 c/ m1 J

delete[] pMatrix->Array;( ^! K% @7 j+ ?  x0 C: K

pMatrix->Array=pa;1 C+ k- P! j! K6 o: N$ `1 [

} 
; s; u5 T0 O7 o
        } 
% Q3 [! \. a, w' M9 V! S
        else8 G) h# s( ?4 y& r, v

{ 
6 b7 u5 q. V# h+ @; v- z1 r
                pMatrix=new myMatrix;        //创建矩阵对象/ y5 h; v. J7 X$ m2 q

if(!pMatrix) return NULL; 
) G4 t  L1 O9 E1 i5 W. O
                pMatrix->Array=new double[k]; 
5 V6 @3 ?& X+ _\\" C& `
                if(!pMatrix->Array) 
/ Z: }\\" O) ^3 B2 @4 a+ x
                {% T- S0 T* K9 B

delete pMatrix; 
, q7 `$ \! O% u8 }% J: W: c/ Q. S
                        return NULL; 
5 _8 c\\" t+ M0 I+ T5 x
                }, e$ K8 I' G0 L( Q3 f

if(InsertKey((char *)&pMatrix,-1,Matrix,pMatrix,DelMatrix,NULL,0,NowKey))        //将矩阵对象注册到Lu 
5 c- F0 V+ h; u) h
                { 
, h/ B$ V5 c+ v. [  @/ u0 |
                        delete pMatrix;0 _  `! ]+ D& O8 O. I- ^  {; X- c$ k

return NULL; 
, X+ {: \* W( Y/ B
                }5 g& }& ?; M, Q) f1 i# U& y

}7 e6 X. ]7 i( N7 J- G\\" s9 \3 }9 u

pMatrix->ArrayLen=k; pMatrix->Dim[0]=m; pMatrix->Dim[1]=n;0 a\\" `# l9 J. q7 A2 Y3 T0 E- s% J+ n

return pMatrix; 
& A' ?# r2 g, \  {7 E' d7 M. H
}/ n& j8 z0 j0 b. c# l

LuData _stdcall OpMatrix(luINT mm,LuData *xx,void *hFor,int theOperator)        //运算符重载函数，用于LockKey函数\\" O- E  V2 J6 |( x

{ 
' z. c6 {. i3 m  ]5 P+ ]
        LuData a; 
- b, G+ j( {* Q/ W# u- c7 z! v
        myMatrix *pMatrix1,*pMatrix2,*pMatrix3;+ A2 n6 E$ W# ^+ W! i. D\\" I

luVOID i,j,k,m,n,u,v; 
) U& `) O9 C) x8 c* w: g) ~  n8 d
        double *pa,*pb,*pc; 
5 L, H7 v$ X0 w0 x4 @, ~
        luMessage pMessage; 
' Y- k6 j5 X* N* d* V7 @5 b
        wchar_t wchNum[32];: q- ^  R6 D* ]) c  D* l$ K

char chNum[32]; 
% V! R- Y/ P- m
        a.BType=luStaData_nil; a.VType=luStaData_nil; a.x=0;( p. l! h7 Y' U8 P: Z5 ]

switch(theOperator)  W( E\\" W6 ^- H$ `8 ?# u

{; h( `% o( w+ I! w; ?+ n

case 2:        //重载运算符** q! X' W! L9 S7 {, w! @

pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix);/ _: i8 }8 o$ g

pMatrix2=(myMatrix *)SearchKey((char *)&((xx+1)->x),sizeof(luVOID),Matrix);; k  y& g7 V& {& u

if(!pMatrix1 || !pMatrix2) break;        //对象句柄无效，不是矩阵 
  }2 `/ j, f7 ]+ O- `
                if(pMatrix1->Dim[1]!=pMatrix2->Dim[0]) break;        //维数不匹配 
3 V7 b  N& `8 }2 ]4 t' G
                pMatrix3=NewMatrix(pMatrix1->Dim[0],pMatrix2->Dim[1]);        //生成新矩阵% R( I6 p# d1 N# Y/ ~

if(!pMatrix3) break;- j' Y. F: q. d7 G4 o8 M& A& ]

pa=pMatrix1->Array; pb=pMatrix2->Array; pc=pMatrix3->Array;1 {% o8 t. o- q# b

m=pMatrix1->Dim[0]; n=pMatrix1->Dim[1]; k=pMatrix2->Dim[1];( P! j! O& t7 i4 t! v7 W! \- v3 P

for(i=0; i<m; i++)        //矩阵乘+ v! C; S# C0 }, T( `( w/ ~( D

{ 
4 f0 j9 i) c, _
                        for(j=0; j<k; j++) 
$ J9 }! I* ^8 Q: x! _
                        { 
' ^8 B4 R* K: b& Q' e
                                u=i*k+j; pc[u]=0.0; 
7 d; z6 }6 N2 m5 w% S
                                for (v=0; v<n; v++) 
/ n. o3 p/ B' V8 I* v
                                {. P( q* M: H9 U

pc[u]=pc[u]+pa[i*n+v]*pb[v*k+j]; 
% k/ B8 V, `5 B
                                }& E2 c$ x7 P6 ~7 S

}4 T0 m) k$ F! H3 H) k6 M$ _2 B

} 
! Q8 ^5 R1 [3 ]2 Z% ~- x
                FunReObj(hFor);        //告诉Lu，返回一个动态对象 
1 B6 t# O9 C$ d  P
                a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3;, e) R: H- D( t+ Q1 s( u

break; 
& @. c; Q$ y& }) _
        case 25:        //重载运算符.* 
9 j0 d5 a2 _! [
                pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix); 
% {4 K0 R8 S+ F4 E7 C
                pMatrix2=(myMatrix *)SearchKey((char *)&((xx+1)->x),sizeof(luVOID),Matrix);7 e/ p' z8 u7 @6 |3 l\\" v% C) u

if(!pMatrix1 || !pMatrix2) break;        //对象句柄无效，不是矩阵( l4 `& F7 v( n* Q/ l

if(pMatrix1->Dim[0]!=pMatrix2->Dim[0] || pMatrix1->Dim[1]!=pMatrix2->Dim[1]) break;        //维数不相同4 P\\" B/ Y3 }& ~( L! L0 Y/ v

pMatrix3=NewMatrix(pMatrix1->Dim[0],pMatrix1->Dim[1]);        //生成新矩阵 
  ^0 T' U. r% x\\" G! L3 P$ ~7 g
                if(!pMatrix3) break;& b* ~8 f9 |( j+ W* v) {9 f

for(i=0;i<pMatrix1->ArrayLen;i++) pMatrix3->Array[i]=pMatrix1->Array[i]*pMatrix2->Array[i];        //矩阵点乘 
- H; ?% m0 T& f0 J6 g% |) {
                FunReObj(hFor);        //告诉Lu，返回一个动态对象! |( v\\" B# v# z3 a+ J

a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3;6 X5 E3 x3 u; f3 ^2 ~  n

break;2 L/ [3 y1 s5 T6 ~! o: B\\" d

case 46:        //重载函数new 
' C. v1 c7 c# T1 r! V% K
                if(mm<2) break; 
9 v& T/ F0 O1 e+ K  a4 l3 [
                if((xx+1)->x<1 || (xx+2)->x<1 || (xx+1)->BType!=luStaData_int64 || (xx+2)->BType!=luStaData_int64) break;  e. m' v; n% g1 {9 ~

pMatrix3=NewMatrix((luVOID)(xx+1)->x,(luVOID)(xx+2)->x);//生成新矩阵$ Y' Q: S  f, Q: Z* n/ I

if(!pMatrix3) break;( v; R\\" g  g0 `/ ?. [; X' {8 H

for(j=0,i=3;i<=mm;i++,j++)        //赋初值' W. k2 P9 @5 P6 d

{, c3 F$ {3 |9 m( L& {

if(j>=pMatrix3->ArrayLen) break;) e- ]$ ?6 ^9 E9 A

if((xx+i)->BType!=luStaData_double) break;        //只接受实数参数& R, X  Z% b: r1 }& r- n% d

pMatrix3->Array[j]=*(double *)&((xx+i)->x); 
3 A. [& J9 F' F+ [* I
                }/ t# i! l, U! [

FunReObj(hFor);        //告诉Lu，返回一个动态对象1 H8 a+ H7 Y9 j  c2 s\\" Q

a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3;, T1 D+ {# u  x+ @4 R

break;- O+ i0 \' Y! j0 \) ]

case 49:        //重载函数o( B+ x9 \0 j2 f# d% D

pMessage=(luMessage)SearchKey("\0\0\0\0",sizeof(luVOID),luPubKey_User); 
8 A; w6 ]: ?* p0 ~& X( _  m5 Z9 [
                if(!pMessage) break;. x/ b0 i0 n% r- x

pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix); 
, a# P1 E5 d  Q  ?' g% [
                if(!pMatrix1) break;        //对象句柄无效，不是矩阵 
\\" F3 i$ u! U, f5 P; c5 }
                pa=pMatrix1->Array; 
- _% q$ ^\\" u9 S9 Z& M
                m=pMatrix1->Dim[0]; n=pMatrix1->Dim[1]; k=0; 
- C, r7 V+ w4 _4 b
                for(i=0; i<m; i++)        //输出矩阵2 r0 B8 j2 |( H: ^* s

{ 
7 O1 a. J  [9 F: k
                        pMessage(L"\r\n"); k+=2; 
' j1 w! R2 S1 K
                        for(j=0; j<n; j++) 
1 m& I* V/ B/ z. W6 G
                        { 
- u  N4 G\\" n9 w
                                _gcvt_s(chNum,pa[i*n+j],16);1 c( p\\" `6 f4 j, n. m# {\\" z& ^

for(u=0;chNum[u];u++) {wchNum[u]=chNum[u]; k++;}& v% L( Q\\" h1 {  @

wchNum[u]='\0';9 \* h$ x4 ]- H+ ?6 I/ i

pMessage(wchNum); pMessage(L"  "); k+=2; 
9 v  B6 L  Q  Q$ T) E$ v
                        }( F& r. P6 y  ?* \' P+ j  }

} 
4 K; t) X7 P# ]( m
                pMessage(L"\r\n"); k+=2;. q' @3 t6 x, z% l5 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 
( \: d' I' K; G) ?7 S/ G
                break; 
! Y5 }% c4 B9 D' a: g$ |2 ]) B
        default:% k( |1 W( n. ]% L7 E

break; 
0 c4 [& B( ]/ O5 M, D6 H; X
        }9 j' ^# W* o, T7 }, i

return a; 
  g$ ?3 q6 i4 U9 V% r
} 
6 |\\" r$ u' @$ \1 y7 e
void main(void)& f$ P6 b7 o+ u' R* d) b. w2 x

{3 P3 d* _- m; e3 u5 v, v; t\\" T

void *hFor;                //表达式句柄4 g2 E/ `& P! G* `( y# O2 O

luINT nPara;                //存放表达式的自变量个数0 N) [( Y5 a4 [4 i

LuData *pPara;                //存放输入自变量的数组指针! B+ j5 }- F* `. f

luINT ErrBegin,ErrEnd;        //表达式编译出错的初始位置和结束位置3 V& c# {6 y0 k  K) X) A

int ErrCode;                //错误代码6 i8 a6 F& i0 }+ J! A( C

void *v;$ S* {  A% \2 k! W- D) _4 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5 f  O* k' L  L3 \

//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 
5 r) `' U; ?, Q: v. |( k8 |
        LuData Val;2 b1 ]; Q& E  f- F

if(!InitLu()) return;        //初始化Lu2 G) I/ U7 b: W

while(LockKey(Matrix,DelMatrix,OpMatrix)){Matrix--;}        //锁定一个键，用于存储矩阵扩展类型 
+ G+ n& {4 f- Y. x. z3 g
( j  e& N! G6 d, ]  w( G5 u

Val.BType=luStaData_int64; Val.VType=luStaData_int64; Val.x=Matrix;        //定义整数常量 
) P; b4 C' Z' t5 ]' H, Q0 B
        SetConst(L"matrix",&Val);        //设置整数常量 
/ N, ^. t8 }: 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 
0 ~) s3 e( j  @( \$ h\\" S
        wcout.imbue(locale("chs"));        //设置输出的locale为中文/ Y, d0 D: u# y0 [5 R: f

9 e9 K# o' P# h' \  \  }& i! k
        ErrCode=LuCom(ForStr,0,0,0,hFor,nPara,pPara,ErrBegin,ErrEnd); //编译表达式& y4 O) _. }% k* X7 p

if(ErrCode)  ^5 D+ C( [9 T* b: q

{$ s+ |! G  Y. p

wcout<<L"表达式有错误！错误代码："<<ErrCode<<endl;7 f/ d# @( }9 s* e7 F

}3 f5 z( {8 U4 a: d1 ~4 R, x7 Q& G: w

else 
# n; d) Y2 I3 y5 u
        {7 N6 n% S& c- I

LuCal(hFor,pPara);        //计算表达式的值 
5 S- t- T. p0 C
        }: s# x6 u. Z% k  e; D. N9 W

LockKey(Matrix,NULL,OpMatrix);//解锁键Matrix，本例中，该函数可以不用 
: t! Z7 Y9 i! ~- g: D5 g$ l
        FreeLu();                        //释放Lu) {' x* n7 y4 T! A# M

}

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)=& [- N/ c1 d5 c+ z
a=new[matrix,2,2: 1.,2.,2.,1.],
: s\" u/ F+ Y& c& _9 T3 b$ [
b=new[matrix,2,2: 2.,1.,1.,2.],
, v' S# {! e3 ~0 ~ ?. v$ V
c=new[matrix,2,2: 2/3.,-1/3.,-1/3.,2/3.],
4 ^% G9 f* c8 I
t=clock(),/ ?7 L, e) Q, n
d=a*b, i=0, while{i<1000000, d=d*c*b, i++},
+ Q$ z. \! ]: H0 D) s- H# m4 F: j7 [
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：