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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>. \7 L! i, w$ y\\" D7 S$ ~& z
#include <iostream>/ P- D# K9 l! z# ]& F5 K- }
#include <math.h>2 j: E0 l6 f) F6 n\\" G, V) {
#include "lu32.h"\\" K5 M8 C- Q: m\\" t
#pragma comment( lib, "lu32.lib" )) H7 ~/ k6 C0 S- v3 A8 w& O
using namespace std;
& ]. _0 J4 w3 I9 @
//自定义矩阵/ T) a' _9 Z ^6 g
class myMatrix
0 m4 a8 C\\" A! h\\" R' t1 {. \. b
{, ]' }1 q* p4 ^- r# P
public:. C L2 `* n2 U
double *Array; //数据缓冲区
: x, d5 Q( v. Z2 S. c- r
luVOID ArrayLen; //数据缓冲区长度
8 L3 t% }6 z4 Q l$ \, @/ G
luVOID Dim[2]; //矩阵维数 O Z: g& H) s) W4 N$ P8 Q0 `: X
myMatrix(){Array=NULL; ArrayLen=0; Dim[0]=0; Dim[1]=0;}$ j/ S5 m* }; C' K3 r! H, W
~myMatrix()
1 I4 G/ v. T: @
{( ~# @0 }# ^/ g a- c w
if(Array) delete[] Array;
. s! k& C: H' L) q\\" b5 g& _! h
}
& W: m\\" ]3 |) c# y/ w
};* l% g# u4 p7 S( t1 @
luKEY Matrix=-1000; //标识矩阵类型，最终的Matrix由LockKey决定
( d8 _4 \- b$ M' W\\" s) p* 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
8 c, C* C% ]6 J2 R
{
, E8 H) ?4 R/ H* a
wcout<<pch;7 w N0 r( t- Y, l! k6 l) R
}8 o- o& p; w; w2 j
void _stdcall DelMatrix(void *me) //用于LockKey函数及InsertKey函数，使Lu能自动销毁myMatrix对象
: S7 I1 k G8 G
{- C: m+ I, r! r
delete (myMatrix *)me;
. Z: s* D ]# `& b N
}3 m7 k/ O( S3 s\\" K/ x n% k6 O8 M- n
myMatrix * _stdcall NewMatrix(luVOID m,luVOID n) //生成一个myMatrix对象
r n- C1 \6 H/ _% c$ L
{
7 o3 N3 f7 T, r4 m& z
myMatrix *pMatrix;
# @4 @. s\\" B, Q- S) r2 O8 o
luVOID k;5 s. n8 N+ b% Z3 g
double *pa;: z1 f1 J0 g4 l\\" K
char keyname[sizeof(luVOID)];+ a$ t' s1 q! B9 u5 G1 r\\" B8 E
void *NowKey;
! ~\\" l) G' c0 V9 w, \9 i& `
k=m*n;
0 H2 }- T% x1 c% Q: c0 ]
pMatrix=(myMatrix *)GetBufObj(Matrix,keyname);//先尝试从缓冲区中获取一个矩阵对象+ w& A! v: E\\" B/ H- z2 A |
if(pMatrix)
- B3 g$ |8 ^, P8 X& r
{7 J& Z0 I. ]5 {, }# S8 y
if(pMatrix->ArrayLen!=k) //重置矩阵的大小
9 j2 ?4 e& Z) H
{, M4 A5 {5 z4 \: j0 r\\" n
pa=new double[k];
, `7 Z! Q. l/ C; f! h3 `
if(!pa)
/ l8 m' }) m. [
{
, f1 j9 N0 M' S7 B, Y0 W
DeleteKey(keyname,sizeof(luVOID),Matrix,DelMatrix,1); //将矩阵对象放回缓冲区
3 ?% U1 L* `0 y\\" P2 @
return NULL;4 s8 |, ~! |6 h; b
}
3 ]! z% b4 u- N9 `9 t+ g
delete[] pMatrix->Array;
8 Q+ [* J' ~8 T3 h- `2 s) Z, T
pMatrix->Array=pa;
; T9 _, i) t6 \) s; t5 H a9 W$ M
}+ x- e. |. S0 i; _6 g- s' {\\" k4 t5 a, Z
}! z4 J. k; ~+ z; {8 n* Y* A' Y
else
+ g9 {( I' R( [0 {7 _9 P
{/ p' W% J+ V& C8 A4 C
pMatrix=new myMatrix; //创建矩阵对象
- _- \5 F! @1 [# C9 {
if(!pMatrix) return NULL;
- ]( x$ ], t% W& V9 c
pMatrix->Array=new double[k];
2 R% H& ?0 i* w\\" H( f
if(!pMatrix->Array)2 } \& }5 ~0 e( D% a2 E/ V: U2 a
{) B8 p9 s7 l( Z# a. o C4 U
delete pMatrix;
* w7 D$ z/ j& y! X5 C
return NULL;! v' E6 ~7 W' s6 M1 ^- J+ r B
}
& _* [ }! X, H- m. P
if(InsertKey((char *)&pMatrix,-1,Matrix,pMatrix,DelMatrix,NULL,0,NowKey)) //将矩阵对象注册到Lu
{) k! _ P* d2 E9 E i
delete pMatrix;+ s7 ^% q$ z9 g5 Z/ v
return NULL;5 M' j' t' I. Q7 }! j: } N6 \
}
0 E# q! G0 R: Q+ v. }
}( {+ e. d+ l0 K' w\\" G
pMatrix->ArrayLen=k; pMatrix->Dim[0]=m; pMatrix->Dim[1]=n;( {\\" E1 |8 o/ r( H: u
return pMatrix;( a# U& O+ a5 |8 U+ u1 r
}
' O; y4 X. b7 ]- c8 e* Y8 }! u2 i
LuData _stdcall OpMatrix(luINT mm,LuData *xx,void *hFor,int theOperator) //运算符重载函数，用于LockKey函数
3 T; u1 e/ ?8 f% e5 @
{+ ^ o! N\\" t% G! W
LuData a;
- j; f\\" q9 a1 C+ t9 q
myMatrix *pMatrix1,*pMatrix2,*pMatrix3;) `# r4 g$ p$ k/ a\\" `$ n+ c7 F: U
luVOID i,j,k,m,n,u,v;
4 F' @( a4 g$ b* l' ]
double *pa,*pb,*pc;
4 ?( v: k. V, i$ o2 a6 |4 W3 \
luMessage pMessage;, H* Y( G+ l: R* \2 Z# ^% g
wchar_t wchNum[32];
' v1 b! B& j- e1 y9 V* g, B
char chNum[32];
. M4 d/ W4 t, k& B( j% V c
a.BType=luStaData_nil; a.VType=luStaData_nil; a.x=0;
& H& ?+ C, d/ o
switch(theOperator), q$ m( S' U# J# ^& W- P3 l5 U6 b
{. L* M5 w5 q D; @5 P1 g+ H
case 2: //重载运算符*; r$ X; ~/ J! Y
pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix);9 W9 V( j2 K( D3 [8 l- _
pMatrix2=(myMatrix *)SearchKey((char *)&((xx+1)->x),sizeof(luVOID),Matrix);
\\" x! u' u8 x# n1 ^0 u: E
if(!pMatrix1 || !pMatrix2) break; //对象句柄无效，不是矩阵
3 E+ r9 l$ B8 V* [' ~9 b
if(pMatrix1->Dim[1]!=pMatrix2->Dim[0]) break; //维数不匹配6 ~, s% U0 A- c
pMatrix3=NewMatrix(pMatrix1->Dim[0],pMatrix2->Dim[1]); //生成新矩阵
! Q8 p7 J, i* N) R# O1 u4 Q
if(!pMatrix3) break;
. |1 X4 ^, I9 h, K' M! R3 J* A. Y4 \
pa=pMatrix1->Array; pb=pMatrix2->Array; pc=pMatrix3->Array;
% v$ H2 O$ D' I5 r) ]
m=pMatrix1->Dim[0]; n=pMatrix1->Dim[1]; k=pMatrix2->Dim[1];# ^2 D$ f. {! f
for(i=0; i<m; i++) //矩阵乘: D! ?3 E; h n% ~8 ~\\" f
{
. H# e$ n- p5 a4 l* \5 @
for(j=0; j<k; j++)6 n. C9 ?' o3 m4 J; r0 x% k+ X
{
) Z8 |. ~/ @' J, r+ a3 D* F0 u: f
u=i*k+j; pc[u]=0.0;* ?( m$ C# t' P1 s4 f
for (v=0; v<n; v++)
: k: Z6 a+ l3 o
{
+ R3 D2 d; k9 `
pc[u]=pc[u]+pa[i*n+v]*pb[v*k+j];! o/ ?3 o% ]5 F7 V1 w9 u
}5 W+ ~2 Y' o% k\\" M- K: s, `
}
' g: v5 w! Q: K/ J5 F# f2 D6 {
}
# x2 d+ s- z\\" H! H& m
FunReObj(hFor); //告诉Lu，返回一个动态对象
C1 s+ J! l9 z. X8 _ ]% [, Z
a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3;0 I' U$ N\\" h. @3 q/ D4 [
break;% ^8 n# h! s6 _# b8 \6 e5 `& H
case 25: //重载运算符.*
pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix);
' i' u3 f3 }5 z+ ^+ e1 @
pMatrix2=(myMatrix *)SearchKey((char *)&((xx+1)->x),sizeof(luVOID),Matrix);
' ?2 p3 ~2 B\\" g8 q+ v! r5 Y
if(!pMatrix1 || !pMatrix2) break; //对象句柄无效，不是矩阵* {* a& W% I; U4 c) S: F: ?
if(pMatrix1->Dim[0]!=pMatrix2->Dim[0] || pMatrix1->Dim[1]!=pMatrix2->Dim[1]) break; //维数不相同
2 W% g6 N0 `& ~
pMatrix3=NewMatrix(pMatrix1->Dim[0],pMatrix1->Dim[1]); //生成新矩阵4 {$ I/ c8 l/ E6 v! p+ H) _' C* e
if(!pMatrix3) break;4 @. B) L2 {. Y) ~
for(i=0;i<pMatrix1->ArrayLen;i++) pMatrix3->Array[i]=pMatrix1->Array[i]*pMatrix2->Array[i]; //矩阵点乘
. @- \. l! U- R' N
FunReObj(hFor); //告诉Lu，返回一个动态对象* }; {2 i1 {' L* e
a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3;9 V/ s; y' V& }
break;7 C5 l6 J4 Q; |1 K- _0 G0 Z
case 46: //重载函数new& N. w! |( |& @! ~ |
if(mm<2) break;
( z( t- P. `' t E8 Q
if((xx+1)->x<1 || (xx+2)->x<1 || (xx+1)->BType!=luStaData_int64 || (xx+2)->BType!=luStaData_int64) break;
\\" l8 x: m& W3 p4 z
pMatrix3=NewMatrix((luVOID)(xx+1)->x,(luVOID)(xx+2)->x);//生成新矩阵
- r8 f6 T( T/ l) h' w
if(!pMatrix3) break;* {* M) q, q' n8 }! F u! M
for(j=0,i=3;i<=mm;i++,j++) //赋初值$ l. R* Q7 ] o+ q& s
{' U8 X0 }3 m) |
if(j>=pMatrix3->ArrayLen) break;! D! i3 r# X1 l4 t1 d8 [; }
if((xx+i)->BType!=luStaData_double) break; //只接受实数参数+ _. x' E2 \8 ?& \9 D: p
pMatrix3->Array[j]=*(double *)&((xx+i)->x);8 W T) n9 W8 r% _3 W: \4 }
}' A7 l5 [: [. t O\\" D( a
FunReObj(hFor); //告诉Lu，返回一个动态对象\\" [: ]3 r' y, ~ w' l4 a\\" P5 O$ B
a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3;
8 Q$ P3 S6 x) m
break;5 R& d! B! Z3 o
case 49: //重载函数o
\\" y( c8 d: `, w6 ^; H
pMessage=(luMessage)SearchKey("\0\0\0\0",sizeof(luVOID),luPubKey_User);4 y\\" t- \; }/ u5 e# Y4 D
if(!pMessage) break;
; {6 H# P# C. N* ^! s5 k, B
pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix);1 n( g2 V( ?5 \/ O: j( l
if(!pMatrix1) break; //对象句柄无效，不是矩阵; `8 p. Z( C0 G% y% {8 s! O
pa=pMatrix1->Array;
% C% {% N( n8 W3 Y) N' S6 A, Z( D
m=pMatrix1->Dim[0]; n=pMatrix1->Dim[1]; k=0;& d9 W( }3 k, L$ _4 W$ f' C/ ^
for(i=0; i<m; i++) //输出矩阵
- N2 P+ V* g |+ f
{
2 r9 V! }2 W) D! i
pMessage(L"\r\n"); k+=2;
: Q& I* P6 _2 k! o
for(j=0; j<n; j++) l\\" h\\" E4 e6 u: i2 S) }. V
{
2 r6 F; F ?: a
_gcvt_s(chNum,pa[i*n+j],16);
- s, C4 n! {2 t% w3 q: }1 N9 h
for(u=0;chNum[u];u++) {wchNum[u]=chNum[u]; k++;}% p$ o) v2 k; {4 D
wchNum[u]='\0';
4 [7 W& d y0 ]
pMessage(wchNum); pMessage(L" "); k+=2;
+ Q* z5 w( i3 G' x$ P
}
/ b1 A& {\\" {5 [6 z1 l) I: K# j p
}
8 B. p. x A, C2 F! [
pMessage(L"\r\n"); k+=2;- k& t2 l9 M4 @
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
0 P: y4 A0 r; v5 _2 T) `- k
break;
# e7 U* T1 q/ ^% M: t1 S
default:+ a9 v6 N' K6 S# c T\\" x
break;
7 P4 h\\" d1 @6 ^: Q3 U
}
0 \# ^9 Q+ ^1 v! }% r# C2 m- q) h4 c
return a;# T( ?( w. Q2 C
}
: V/ y0 {3 G, ^' y3 U
void main(void)
6 n4 L* R3 H% Z/ ]- d& O) _% @# b
{( ~) j- [' ?5 L1 j\\" X8 |+ F& E7 J
void *hFor; //表达式句柄
5 @/ b E/ F0 d6 K$ a2 j3 s, J5 k
luINT nPara; //存放表达式的自变量个数
0 e% c$ h# U3 h\\" \2 k# [
LuData *pPara; //存放输入自变量的数组指针
, \6 J+ G# N$ o9 x
luINT ErrBegin,ErrEnd; //表达式编译出错的初始位置和结束位置' t! Q4 J+ t$ ?
int ErrCode; //错误代码- X) S1 o4 V7 |9 N, X
void *v;
, D\\" I2 ~4 `8 W ~
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
//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; I- h3 K/ H* M4 P) M
LuData Val;
4 ]0 |8 O) U\\" J: W\\" b a! L+ w
if(!InitLu()) return; //初始化Lu- E5 k' v5 ~5 j; r
while(LockKey(Matrix,DelMatrix,OpMatrix)){Matrix--;} //锁定一个键，用于存储矩阵扩展类型. j\\" a: J; U) k
& J$ v) A7 u7 J5 C+ K# A0 E
Val.BType=luStaData_int64; Val.VType=luStaData_int64; Val.x=Matrix; //定义整数常量7 ~ [! w# u& E/ A1 r) x. K
SetConst(L"matrix",&Val); //设置整数常量4 n2 r1 M) Q& 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
# X\\" j0 I$ h3 y5 l, D8 j
wcout.imbue(locale("chs")); //设置输出的locale为中文+ O\\" {9 D) N. ^
6 I. G0 ~! Q) C0 E6 i' M
ErrCode=LuCom(ForStr,0,0,0,hFor,nPara,pPara,ErrBegin,ErrEnd); //编译表达式
4 S; h2 V- n$ q. \: m, _. E( D. r& w
if(ErrCode)
' U! ]' ^8 W7 u8 e\\" `
{! j# V% L m5 N+ i' T) B
wcout<<L"表达式有错误！错误代码："<<ErrCode<<endl;+ @ X6 F. b4 K7 W# C X' n
}* M- Z3 x1 O; |) ]% p
else& V+ x9 d/ U5 U# K/ I/ U( w3 B d, D$ g
{
LuCal(hFor,pPara); //计算表达式的值2 q- A5 y* S3 E4 |5 Q1 y
}( O- B% F- H* i! V
LockKey(Matrix,NULL,OpMatrix);//解锁键Matrix，本例中，该函数可以不用
: `. }% g3 C: L0 e
FreeLu(); //释放Lu) j! t; o1 C t) e1 p* Q
}

#include <windows.h>. \7 L! i, w$ y\\" D7 S$ ~& z

#include <iostream>/ P- D# K9 l! z# ]& F5 K- }

#include <math.h>2 j: E0 l6 f) F6 n\\" G, V) {

#include "lu32.h"\\" K5 M8 C- Q: m\\" t

#pragma comment( lib, "lu32.lib" )) H7 ~/ k6 C0 S- v3 A8 w& O

using namespace std; 
& ]. _0 J4 w3 I9 @
//自定义矩阵/ T) a' _9 Z  ^6 g

class myMatrix 
0 m4 a8 C\\" A! h\\" R' t1 {. \. b
{, ]' }1 q* p4 ^- r# P

public:. C  L2 `* n2 U

double *Array;        //数据缓冲区 
: x, d5 Q( v. Z2 S. c- r
        luVOID ArrayLen;        //数据缓冲区长度 
8 L3 t% }6 z4 Q  l$ \, @/ G
        luVOID Dim[2];        //矩阵维数  O  Z: g& H) s) W4 N$ P8 Q0 `: X

myMatrix(){Array=NULL; ArrayLen=0; Dim[0]=0; Dim[1]=0;}$ j/ S5 m* }; C' K3 r! H, W

~myMatrix() 
1 I4 G/ v. T: @
        {( ~# @0 }# ^/ g  a- c  w

if(Array) delete[] Array; 
. s! k& C: H' L) q\\" b5 g& _! h
        } 
& W: m\\" ]3 |) c# y/ w
};* l% g# u4 p7 S( t1 @

luKEY Matrix=-1000;        //标识矩阵类型，最终的Matrix由LockKey决定 
( d8 _4 \- b$ M' W\\" s) p* 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 
8 c, C* C% ]6 J2 R
{ 
, E8 H) ?4 R/ H* a
        wcout<<pch;7 w  N0 r( t- Y, l! k6 l) R

}8 o- o& p; w; w2 j

void _stdcall DelMatrix(void *me)        //用于LockKey函数及InsertKey函数，使Lu能自动销毁myMatrix对象 
: S7 I1 k  G8 G
{- C: m+ I, r! r

delete (myMatrix *)me; 
. Z: s* D  ]# `& b  N
}3 m7 k/ O( S3 s\\" K/ x  n% k6 O8 M- n

myMatrix * _stdcall NewMatrix(luVOID m,luVOID n)        //生成一个myMatrix对象 
  r  n- C1 \6 H/ _% c$ L
{ 
7 o3 N3 f7 T, r4 m& z
        myMatrix *pMatrix; 
# @4 @. s\\" B, Q- S) r2 O8 o
        luVOID k;5 s. n8 N+ b% Z3 g

double *pa;: z1 f1 J0 g4 l\\" K

char keyname[sizeof(luVOID)];+ a$ t' s1 q! B9 u5 G1 r\\" B8 E

void *NowKey; 
! ~\\" l) G' c0 V9 w, \9 i& `
        k=m*n; 
0 H2 }- T% x1 c% Q: c0 ]
        pMatrix=(myMatrix *)GetBufObj(Matrix,keyname);//先尝试从缓冲区中获取一个矩阵对象+ w& A! v: E\\" B/ H- z2 A  |

if(pMatrix) 
- B3 g$ |8 ^, P8 X& r
        {7 J& Z0 I. ]5 {, }# S8 y

if(pMatrix->ArrayLen!=k)        //重置矩阵的大小 
9 j2 ?4 e& Z) H
                {, M4 A5 {5 z4 \: j0 r\\" n

pa=new double[k]; 
, `7 Z! Q. l/ C; f! h3 `
                        if(!pa) 
/ l8 m' }) m. [
                        { 
, f1 j9 N0 M' S7 B, Y0 W
                                DeleteKey(keyname,sizeof(luVOID),Matrix,DelMatrix,1);        //将矩阵对象放回缓冲区 
3 ?% U1 L* `0 y\\" P2 @
                                return NULL;4 s8 |, ~! |6 h; b

} 
3 ]! z% b4 u- N9 `9 t+ g
                        delete[] pMatrix->Array; 
8 Q+ [* J' ~8 T3 h- `2 s) Z, T
                        pMatrix->Array=pa; 
; T9 _, i) t6 \) s; t5 H  a9 W$ M
                }+ x- e. |. S0 i; _6 g- s' {\\" k4 t5 a, Z

}! z4 J. k; ~+ z; {8 n* Y* A' Y

else 
+ g9 {( I' R( [0 {7 _9 P
        {/ p' W% J+ V& C8 A4 C

pMatrix=new myMatrix;        //创建矩阵对象 
- _- \5 F! @1 [# C9 {
                if(!pMatrix) return NULL; 
- ]( x$ ], t% W& V9 c
                pMatrix->Array=new double[k]; 
2 R% H& ?0 i* w\\" H( f
                if(!pMatrix->Array)2 }  \& }5 ~0 e( D% a2 E/ V: U2 a

{) B8 p9 s7 l( Z# a. o  C4 U

delete pMatrix; 
* w7 D$ z/ j& y! X5 C
                        return NULL;! v' E6 ~7 W' s6 M1 ^- J+ r  B

} 
& _* [  }! X, H- m. P
                if(InsertKey((char *)&pMatrix,-1,Matrix,pMatrix,DelMatrix,NULL,0,NowKey))        //将矩阵对象注册到Lu 
  d9 o; o1 C, ^1 V  m* B8 l6 ?\\" Z( S. V
                {) k! _  P* d2 E9 E  i

delete pMatrix;+ s7 ^% q$ z9 g5 Z/ v

return NULL;5 M' j' t' I. Q7 }! j: }  N6 \

} 
0 E# q! G0 R: Q+ v. }
        }( {+ e. d+ l0 K' w\\" G

pMatrix->ArrayLen=k; pMatrix->Dim[0]=m; pMatrix->Dim[1]=n;( {\\" E1 |8 o/ r( H: u

return pMatrix;( a# U& O+ a5 |8 U+ u1 r

} 
' O; y4 X. b7 ]- c8 e* Y8 }! u2 i
LuData _stdcall OpMatrix(luINT mm,LuData *xx,void *hFor,int theOperator)        //运算符重载函数，用于LockKey函数 
3 T; u1 e/ ?8 f% e5 @
{+ ^  o! N\\" t% G! W

LuData a; 
- j; f\\" q9 a1 C+ t9 q
        myMatrix *pMatrix1,*pMatrix2,*pMatrix3;) `# r4 g$ p$ k/ a\\" `$ n+ c7 F: U

luVOID i,j,k,m,n,u,v; 
4 F' @( a4 g$ b* l' ]
        double *pa,*pb,*pc; 
4 ?( v: k. V, i$ o2 a6 |4 W3 \
        luMessage pMessage;, H* Y( G+ l: R* \2 Z# ^% g

wchar_t wchNum[32]; 
' v1 b! B& j- e1 y9 V* g, B
        char chNum[32]; 
. M4 d/ W4 t, k& B( j% V  c
        a.BType=luStaData_nil; a.VType=luStaData_nil; a.x=0; 
& H& ?+ C, d/ o
        switch(theOperator), q$ m( S' U# J# ^& W- P3 l5 U6 b

{. L* M5 w5 q  D; @5 P1 g+ H

case 2:        //重载运算符*; r$ X; ~/ J! Y

pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix);9 W9 V( j2 K( D3 [8 l- _

pMatrix2=(myMatrix *)SearchKey((char *)&((xx+1)->x),sizeof(luVOID),Matrix); 
\\" x! u' u8 x# n1 ^0 u: E
                if(!pMatrix1 || !pMatrix2) break;        //对象句柄无效，不是矩阵 
3 E+ r9 l$ B8 V* [' ~9 b
                if(pMatrix1->Dim[1]!=pMatrix2->Dim[0]) break;        //维数不匹配6 ~, s% U0 A- c

pMatrix3=NewMatrix(pMatrix1->Dim[0],pMatrix2->Dim[1]);        //生成新矩阵 
! Q8 p7 J, i* N) R# O1 u4 Q
                if(!pMatrix3) break; 
. |1 X4 ^, I9 h, K' M! R3 J* A. Y4 \
                pa=pMatrix1->Array; pb=pMatrix2->Array; pc=pMatrix3->Array; 
% v$ H2 O$ D' I5 r) ]
                m=pMatrix1->Dim[0]; n=pMatrix1->Dim[1]; k=pMatrix2->Dim[1];# ^2 D$ f. {! f

for(i=0; i<m; i++)        //矩阵乘: D! ?3 E; h  n% ~8 ~\\" f

{ 
. H# e$ n- p5 a4 l* \5 @
                        for(j=0; j<k; j++)6 n. C9 ?' o3 m4 J; r0 x% k+ X

{ 
) Z8 |. ~/ @' J, r+ a3 D* F0 u: f
                                u=i*k+j; pc[u]=0.0;* ?( m$ C# t' P1 s4 f

for (v=0; v<n; v++) 
: k: Z6 a+ l3 o
                                { 
+ R3 D2 d; k9 `
                                        pc[u]=pc[u]+pa[i*n+v]*pb[v*k+j];! o/ ?3 o% ]5 F7 V1 w9 u

}5 W+ ~2 Y' o% k\\" M- K: s, `

} 
' g: v5 w! Q: K/ J5 F# f2 D6 {
                } 
# x2 d+ s- z\\" H! H& m
                FunReObj(hFor);        //告诉Lu，返回一个动态对象 
  C1 s+ J! l9 z. X8 _  ]% [, Z
                a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3;0 I' U$ N\\" h. @3 q/ D4 [

break;% ^8 n# h! s6 _# b8 \6 e5 `& H

case 25:        //重载运算符.* 
9 n\\" j) P: i& R% Q* k  T9 k, n  `* s
                pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix); 
' i' u3 f3 }5 z+ ^+ e1 @
                pMatrix2=(myMatrix *)SearchKey((char *)&((xx+1)->x),sizeof(luVOID),Matrix); 
' ?2 p3 ~2 B\\" g8 q+ v! r5 Y
                if(!pMatrix1 || !pMatrix2) break;        //对象句柄无效，不是矩阵* {* a& W% I; U4 c) S: F: ?

if(pMatrix1->Dim[0]!=pMatrix2->Dim[0] || pMatrix1->Dim[1]!=pMatrix2->Dim[1]) break;        //维数不相同 
2 W% g6 N0 `& ~
                pMatrix3=NewMatrix(pMatrix1->Dim[0],pMatrix1->Dim[1]);        //生成新矩阵4 {$ I/ c8 l/ E6 v! p+ H) _' C* e

if(!pMatrix3) break;4 @. B) L2 {. Y) ~

for(i=0;i<pMatrix1->ArrayLen;i++) pMatrix3->Array[i]=pMatrix1->Array[i]*pMatrix2->Array[i];        //矩阵点乘 
. @- \. l! U- R' N
                FunReObj(hFor);        //告诉Lu，返回一个动态对象* }; {2 i1 {' L* e

a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3;9 V/ s; y' V& }

break;7 C5 l6 J4 Q; |1 K- _0 G0 Z

case 46:        //重载函数new& N. w! |( |& @! ~  |

if(mm<2) break; 
( z( t- P. `' t  E8 Q
                if((xx+1)->x<1 || (xx+2)->x<1 || (xx+1)->BType!=luStaData_int64 || (xx+2)->BType!=luStaData_int64) break; 
\\" l8 x: m& W3 p4 z
                pMatrix3=NewMatrix((luVOID)(xx+1)->x,(luVOID)(xx+2)->x);//生成新矩阵 
- r8 f6 T( T/ l) h' w
                if(!pMatrix3) break;* {* M) q, q' n8 }! F  u! M

for(j=0,i=3;i<=mm;i++,j++)        //赋初值$ l. R* Q7 ]  o+ q& s

{' U8 X0 }3 m) |

if(j>=pMatrix3->ArrayLen) break;! D! i3 r# X1 l4 t1 d8 [; }

if((xx+i)->BType!=luStaData_double) break;        //只接受实数参数+ _. x' E2 \8 ?& \9 D: p

pMatrix3->Array[j]=*(double *)&((xx+i)->x);8 W  T) n9 W8 r% _3 W: \4 }

}' A7 l5 [: [. t  O\\" D( a

FunReObj(hFor);        //告诉Lu，返回一个动态对象\\" [: ]3 r' y, ~  w' l4 a\\" P5 O$ B

a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3; 
8 Q$ P3 S6 x) m
                break;5 R& d! B! Z3 o

case 49:        //重载函数o 
\\" y( c8 d: `, w6 ^; H
                pMessage=(luMessage)SearchKey("\0\0\0\0",sizeof(luVOID),luPubKey_User);4 y\\" t- \; }/ u5 e# Y4 D

if(!pMessage) break; 
; {6 H# P# C. N* ^! s5 k, B
                pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix);1 n( g2 V( ?5 \/ O: j( l

if(!pMatrix1) break;        //对象句柄无效，不是矩阵; `8 p. Z( C0 G% y% {8 s! O

pa=pMatrix1->Array; 
% C% {% N( n8 W3 Y) N' S6 A, Z( D
                m=pMatrix1->Dim[0]; n=pMatrix1->Dim[1]; k=0;& d9 W( }3 k, L$ _4 W$ f' C/ ^

for(i=0; i<m; i++)        //输出矩阵 
- N2 P+ V* g  |+ f
                { 
2 r9 V! }2 W) D! i
                        pMessage(L"\r\n"); k+=2; 
: Q& I* P6 _2 k! o
                        for(j=0; j<n; j++)  l\\" h\\" E4 e6 u: i2 S) }. V

{ 
2 r6 F; F  ?: a
                                _gcvt_s(chNum,pa[i*n+j],16); 
- s, C4 n! {2 t% w3 q: }1 N9 h
                                for(u=0;chNum[u];u++) {wchNum[u]=chNum[u]; k++;}% p$ o) v2 k; {4 D

wchNum[u]='\0'; 
4 [7 W& d  y0 ]
                                pMessage(wchNum); pMessage(L"  "); k+=2; 
+ Q* z5 w( i3 G' x$ P
                        } 
/ b1 A& {\\" {5 [6 z1 l) I: K# j  p
                } 
8 B. p. x  A, C2 F! [
                pMessage(L"\r\n"); k+=2;- k& t2 l9 M4 @

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 
0 P: y4 A0 r; v5 _2 T) `- k
                break; 
# e7 U* T1 q/ ^% M: t1 S
        default:+ a9 v6 N' K6 S# c  T\\" x

break; 
7 P4 h\\" d1 @6 ^: Q3 U
        } 
0 \# ^9 Q+ ^1 v! }% r# C2 m- q) h4 c
        return a;# T( ?( w. Q2 C

} 
: V/ y0 {3 G, ^' y3 U
void main(void) 
6 n4 L* R3 H% Z/ ]- d& O) _% @# b
{( ~) j- [' ?5 L1 j\\" X8 |+ F& E7 J

void *hFor;                //表达式句柄 
5 @/ b  E/ F0 d6 K$ a2 j3 s, J5 k
        luINT nPara;                //存放表达式的自变量个数 
0 e% c$ h# U3 h\\" \2 k# [
        LuData *pPara;                //存放输入自变量的数组指针 
, \6 J+ G# N$ o9 x
        luINT ErrBegin,ErrEnd;        //表达式编译出错的初始位置和结束位置' t! Q4 J+ t$ ?

int ErrCode;                //错误代码- X) S1 o4 V7 |9 N, X

void *v; 
, D\\" I2 ~4 `8 W  ~
        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 
( N0 ?7 }6 `  k\\" w: `0 }\\" ^: |+ L6 m
        //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; I- h3 K/ H* M4 P) M

LuData Val; 
4 ]0 |8 O) U\\" J: W\\" b  a! L+ w
        if(!InitLu()) return;        //初始化Lu- E5 k' v5 ~5 j; r

while(LockKey(Matrix,DelMatrix,OpMatrix)){Matrix--;}        //锁定一个键，用于存储矩阵扩展类型. j\\" a: J; U) k

& J$ v) A7 u7 J5 C+ K# A0 E
        Val.BType=luStaData_int64; Val.VType=luStaData_int64; Val.x=Matrix;        //定义整数常量7 ~  [! w# u& E/ A1 r) x. K

SetConst(L"matrix",&Val);        //设置整数常量4 n2 r1 M) Q& 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 
# X\\" j0 I$ h3 y5 l, D8 j
        wcout.imbue(locale("chs"));        //设置输出的locale为中文+ O\\" {9 D) N. ^

6 I. G0 ~! Q) C0 E6 i' M

ErrCode=LuCom(ForStr,0,0,0,hFor,nPara,pPara,ErrBegin,ErrEnd); //编译表达式 
4 S; h2 V- n$ q. \: m, _. E( D. r& w
        if(ErrCode) 
' U! ]' ^8 W7 u8 e\\" `
        {! j# V% L  m5 N+ i' T) B

wcout<<L"表达式有错误！错误代码："<<ErrCode<<endl;+ @  X6 F. b4 K7 W# C  X' n

}* M- Z3 x1 O; |) ]% p

else& V+ x9 d/ U5 U# K/ I/ U( w3 B  d, D$ g

{ 
' @$ @1 x( q\\" A- o) I& W& Y# B$ k  ^
                LuCal(hFor,pPara);        //计算表达式的值2 q- A5 y* S3 E4 |5 Q1 y

}( O- B% F- H* i! V

LockKey(Matrix,NULL,OpMatrix);//解锁键Matrix，本例中，该函数可以不用 
: `. }% g3 C: L0 e
        FreeLu();                        //释放Lu) j! t; o1 C  t) e1 p* Q

}

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)=
/ W0 x+ b$ o; `* {5 A& y' V) f
a=new[matrix,2,2: 1.,2.,2.,1.],
! f# \+ R! N5 G5 n( F
b=new[matrix,2,2: 2.,1.,1.,2.],7 H9 w! P2 G7 {$ R
c=new[matrix,2,2: 2/3.,-1/3.,-1/3.,2/3.],
) o. L% H8 P$ m% z- t# E4 b- {* ~, D
t=clock(),- |% N4 }1 ~/ m0 ^* V: `
d=a*b, i=0, while{i<1000000, d=d*c*b, i++},4 z- E9 `$ o+ [8 P# N. C! s7 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：