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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>
0 g: J, J7 v' L( a& @ z3 i
#include <iostream>. M. \( W' M, y5 P t1 p# `
#include <math.h>
) I: h) w5 V! A# }9 b( M$ }) k) T
#include "lu32.h"
1 u' `* C+ t3 ^; ] u( A* {; u
#pragma comment( lib, "lu32.lib" )
* G0 s& G& |. B; E8 i0 _! C
using namespace std;( v+ g+ }7 x8 j& H. o
//自定义矩阵\\" o% n6 _, N7 `; O5 V' ]1 [
class myMatrix
( k* p$ i9 @* y |# \4 {/ [ g
{8 O/ t! I) ~; ?6 e8 a# E$ A
public:: i6 W! I' J1 C, N4 J% R4 C
double *Array; //数据缓冲区- e$ d3 _% F6 ^ B. ?! @! q2 w
luVOID ArrayLen; //数据缓冲区长度3 |# f0 f9 K\\" R1 _2 J5 }+ L3 U
luVOID Dim[2]; //矩阵维数
. y- u' G% W+ a& c9 A
myMatrix(){Array=NULL; ArrayLen=0; Dim[0]=0; Dim[1]=0;}% A- X5 i d- |7 R: f
~myMatrix()
{# v! L. `2 |7 F) V2 c
{
2 v3 x3 V: _1 j1 J Q
if(Array) delete[] Array;
; A4 X. }0 f1 |5 A7 D
}
1 g. P# V2 J' Z2 P
};$ c\\" j: J, q1 x( ^8 X8 C/ d. H
luKEY Matrix=-1000; //标识矩阵类型，最终的Matrix由LockKey决定4 G5 A6 P- N t0 V/ K/ g7 a
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
( U5 w# Z! z8 @% V
{
% E6 B# V4 v1 s& W9 E
wcout<<pch;. a8 v: o6 Z, m& W# y
}7 {! x( C a# a( ]6 Z0 T3 a, ~
void _stdcall DelMatrix(void *me) //用于LockKey函数及InsertKey函数，使Lu能自动销毁myMatrix对象
4 Y' I$ o% B& l( c; R
{
) K/ Q. T* ?\\" @. Z8 X3 ?/ D; S0 ^4 M
delete (myMatrix *)me;8 J3 E8 y6 X$ W7 E
}6 @1 u\\" x, o- D, S
myMatrix * _stdcall NewMatrix(luVOID m,luVOID n) //生成一个myMatrix对象8 }6 h. p5 z- T& ~ K) g5 F
{) m4 T) Y3 c, E) L
myMatrix *pMatrix;
3 Z) e- F$ N\\" _1 u- H! D% g7 X
luVOID k;
% ~2 _8 r' b+ ^4 W# W0 N1 c. r
double *pa;* i7 x\\" I0 Y$ h* a
char keyname[sizeof(luVOID)];/ w4 c% S, O6 |5 F7 c7 m
void *NowKey;
7 l P; _, `! s! `
k=m*n;
4 t( j, l' _/ E4 U! e# L
pMatrix=(myMatrix *)GetBufObj(Matrix,keyname);//先尝试从缓冲区中获取一个矩阵对象
, d& v4 {: C/ ` N1 E: i) i
if(pMatrix). D; i, @0 q$ C& P
{7 L, V8 B& I& t0 F0 O' w- x5 K3 A* y
if(pMatrix->ArrayLen!=k) //重置矩阵的大小( ]7 N; a3 Y! ?9 b/ e: M0 t
{
1 H. Z. R6 b6 t3 W\\" g- c7 k
pa=new double[k];
; R( ?& E5 l8 |7 E
if(!pa)
% R9 N6 s3 C. Z5 y) W5 o5 z5 [
{
# A1 E9 }\\" w; x3 Y
DeleteKey(keyname,sizeof(luVOID),Matrix,DelMatrix,1); //将矩阵对象放回缓冲区
! d8 ]\\" u\\" x3 q\\" I
return NULL;
5 ^7 v( P4 o' X; O: C4 o6 J
}! N9 Z; V# I& d% X/ |
delete[] pMatrix->Array;5 Z( K6 n* Y8 k# R! b
pMatrix->Array=pa;
$ `! k: p4 i1 m4 ~. r
}
- d0 r6 P2 ?3 c# a2 C
}6 K! p9 u# x$ x8 v3 p\\" b/ C- {
else. u+ e1 W% c3 R% w8 T% V- L- f
{
7 M4 @2 r# V& F
pMatrix=new myMatrix; //创建矩阵对象
1 z' H! ~, E P& N, C) s
if(!pMatrix) return NULL; E3 p6 Y, q1 R0 I& @1 T\\" K. ]% o
pMatrix->Array=new double[k];
9 v* Z$ w4 A0 p6 X( o
if(!pMatrix->Array)- ~7 _% n) A5 Y9 n
{# ~, |9 S& P8 [5 y7 O
delete pMatrix;
0 q+ Q$ N: B. `1 ~& Q/ a
return NULL;( t( B7 e8 n, t* P4 G
}; w; m' D9 l4 k; c; r3 M, T5 `
if(InsertKey((char *)&pMatrix,-1,Matrix,pMatrix,DelMatrix,NULL,0,NowKey)) //将矩阵对象注册到Lu
( P' U% ]0 H$ y8 s\\" f4 ?
{
8 Z; F( O! j9 \
delete pMatrix;
3 d7 ^+ s7 r5 c2 h, ^; x
return NULL;
/ A- I, y+ P v# K3 Q1 }
}
4 I [9 u- _6 ]! m+ m
}
/ T$ B6 f8 ]/ n* [1 ^- K' d
pMatrix->ArrayLen=k; pMatrix->Dim[0]=m; pMatrix->Dim[1]=n;4 V! [0 G1 r: E3 o
return pMatrix;1 P# S3 x9 j) K% M2 m6 A' Q2 i
}
$ @! I, q( M& b$ M
LuData _stdcall OpMatrix(luINT mm,LuData *xx,void *hFor,int theOperator) //运算符重载函数，用于LockKey函数
\\" Z4 v% r1 K D5 f' E$ i5 R7 k
{
! ?: T; Z q- a% N9 @$ \
LuData a;
3 M- [ o- r7 Q8 V1 L
myMatrix *pMatrix1,*pMatrix2,*pMatrix3;
2 ^9 ?& K! f& q( O! w/ c; E
luVOID i,j,k,m,n,u,v;
9 { U8 A& ~% h7 ~3 ^/ m; D3 W
double *pa,*pb,*pc;
, ~) f, |, A& s+ h* z |
luMessage pMessage;
! P2 {5 H, ?, Q) ^0 m+ @
wchar_t wchNum[32];# d% ^+ ]1 ]; M/ K2 W5 Z0 O1 e+ {
char chNum[32];/ S0 `- \$ W1 \3 t( K7 C4 l
a.BType=luStaData_nil; a.VType=luStaData_nil; a.x=0;
8 j/ U- N/ d0 u. \( q/ P. U
switch(theOperator)
7 j4 T+ E' C8 a0 Z3 ~ [\\" x& i
{- S) M- ], o) r% ]- z, x
case 2: //重载运算符*
5 p7 Z; w8 M% _9 h
pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix);
5 i( ?4 c) c. P; n5 j: h
pMatrix2=(myMatrix *)SearchKey((char *)&((xx+1)->x),sizeof(luVOID),Matrix);
2 x# G3 e; S9 O3 Z0 X
if(!pMatrix1 || !pMatrix2) break; //对象句柄无效，不是矩阵
& f8 W1 R4 {$ F7 P+ f2 c. c
if(pMatrix1->Dim[1]!=pMatrix2->Dim[0]) break; //维数不匹配8 O- {4 h6 L0 i) N$ F
pMatrix3=NewMatrix(pMatrix1->Dim[0],pMatrix2->Dim[1]); //生成新矩阵, X- r0 [7 p% j! |2 q
if(!pMatrix3) break;4 n2 J- E( r3 {6 ?( n/ L, Q8 U) D
pa=pMatrix1->Array; pb=pMatrix2->Array; pc=pMatrix3->Array;
, }2 h4 n' J/ w/ Z7 `+ d
m=pMatrix1->Dim[0]; n=pMatrix1->Dim[1]; k=pMatrix2->Dim[1];) c6 Y4 R% X- }' z6 E
for(i=0; i<m; i++) //矩阵乘
' b( @) ]/ C% }( f. |
{: Z& \% ^6 \' r% P) _0 w1 H/ V' D
for(j=0; j<k; j++)
/ T1 N% e# A) t* o
{
8 \8 Q- F3 f! ]( I1 Q$ L
u=i*k+j; pc[u]=0.0;
]) Y: Z2 J9 z9 i/ |! A4 i, w
for (v=0; v<n; v++)
}+ J& q) T6 q/ k2 E
{
4 V6 `% e& G2 `
pc[u]=pc[u]+pa[i*n+v]*pb[v*k+j]; e8 Q. o. k# h% E3 c
}
5 }- U5 O$ ?1 s7 q2 l v9 T2 @
}
s: f( s c3 I! z. R: ~
}
5 B: Z- @0 l) x8 z9 X; E( i
FunReObj(hFor); //告诉Lu，返回一个动态对象 {$ z% X\\" Z( O9 L+ @' y( m
a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3;
# e( J, e! p/ b+ x
break;# Y$ e* `5 y- [( @
case 25: //重载运算符.*) ~\\" W& a- F! r: C
pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix);% `7 g3 n\\" P( G$ ?4 q
pMatrix2=(myMatrix *)SearchKey((char *)&((xx+1)->x),sizeof(luVOID),Matrix);
, z1 v# T- i7 X9 n5 t1 O8 m
if(!pMatrix1 || !pMatrix2) break; //对象句柄无效，不是矩阵; V. s, Y& Q8 M9 m, _3 c6 N
if(pMatrix1->Dim[0]!=pMatrix2->Dim[0] || pMatrix1->Dim[1]!=pMatrix2->Dim[1]) break; //维数不相同' c9 t& V8 b; z) Z
pMatrix3=NewMatrix(pMatrix1->Dim[0],pMatrix1->Dim[1]); //生成新矩阵
8 V ^+ f' f$ W \
if(!pMatrix3) break;. ]5 D$ ^; i9 i, |* S$ M5 \
for(i=0;i<pMatrix1->ArrayLen;i++) pMatrix3->Array[i]=pMatrix1->Array[i]*pMatrix2->Array[i]; //矩阵点乘
, _- Q- A& k) A( R. [, L6 h
FunReObj(hFor); //告诉Lu，返回一个动态对象
4 D. f4 B: a\\" S
a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3;
# @9 G) P9 a5 T& P1 @1 O0 I
break;. z1 r+ A! L8 @9 J8 ~0 `, u\\" o, [
case 46: //重载函数new2 n/ r. p8 v/ P9 y+ d, O' p1 G* o1 W
if(mm<2) break;
8 V8 ?+ r# B! X& K8 z) S: K- t# q
if((xx+1)->x<1 || (xx+2)->x<1 || (xx+1)->BType!=luStaData_int64 || (xx+2)->BType!=luStaData_int64) break;
+ {& o) \; T\\" y2 t
pMatrix3=NewMatrix((luVOID)(xx+1)->x,(luVOID)(xx+2)->x);//生成新矩阵# j* }& I& L' f. G
if(!pMatrix3) break;3 c4 {' {1 J, b% p
for(j=0,i=3;i<=mm;i++,j++) //赋初值8 @3 p* _0 k\\" M0 T7 N0 D7 I Q9 Q0 {
{
\\" o/ l6 p2 M! s. B
if(j>=pMatrix3->ArrayLen) break;1 P' s k8 {: s+ J @2 s
if((xx+i)->BType!=luStaData_double) break; //只接受实数参数
/ ?9 I& K( ^6 k& D0 Y6 P# B) L- T
pMatrix3->Array[j]=*(double *)&((xx+i)->x);
- s8 `5 V1 [( C# q% u
}
# n* H* m8 B' G9 u/ f9 n) b
FunReObj(hFor); //告诉Lu，返回一个动态对象
) G3 a- T8 P! Q2 d9 Y5 e$ ^
a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3;
! R( ^1 S# X6 ^- ^( ?
break;
) f `/ x0 C1 ?
case 49: //重载函数o
. A9 E) p; x: N\\" i# @/ r
pMessage=(luMessage)SearchKey("\0\0\0\0",sizeof(luVOID),luPubKey_User);
8 l3 c' K5 r h [9 ]4 c# v8 s
if(!pMessage) break;
% o9 g- J* n6 A1 |) y- b1 S
pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix);/ `7 [) ]/ {& v( p
if(!pMatrix1) break; //对象句柄无效，不是矩阵& ^$ P) S' V8 `5 G; ~. m
pa=pMatrix1->Array;& n& D/ f/ C: T- F8 d
m=pMatrix1->Dim[0]; n=pMatrix1->Dim[1]; k=0;
\\" n& w; L Z; Z2 z/ y\\" N
for(i=0; i<m; i++) //输出矩阵
# a5 b. F+ p- P1 |. B* ]
{
. I, I1 Z* W7 g- E5 {
pMessage(L"\r\n"); k+=2;) o+ W0 X& |6 n M6 Z, T, ^
for(j=0; j<n; j++)
- v2 Z: {% z! B+ g5 N
{$ u2 f\\" C, O! A O
_gcvt_s(chNum,pa[i*n+j],16);
) u5 \) {% p; h4 J3 ]
for(u=0;chNum[u];u++) {wchNum[u]=chNum[u]; k++;}: T3 s# P# Q3 }+ c, ^7 {( V( B; ~+ M
wchNum[u]='\0';9 ]2 s. q* a! Z. w
pMessage(wchNum); pMessage(L" "); k+=2;
?, B& K8 O6 _0 E* i
}
' y* G\\" w# z7 Z7 u
}
5 U% k/ _: D1 e
pMessage(L"\r\n"); k+=2;
# P; Y; [7 Q$ S3 Y: r3 j# }8 n
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
) A6 j' ]+ d$ E' k0 `3 {
break;
/ a- ~\\" j\\" D( {- s- v) r! M
default:$ e2 Z2 @; O1 B/ |% c, v
break;
+ N) f; u5 U% v; Q
}
' d# x9 l% q$ v/ O- T
return a;
9 g4 P( r' E7 V+ ]/ d- s
}
- p: F) K4 E. `- f\\" ?# F, P
void main(void)
1 C8 A) E+ v2 t. J6 g5 ~
{4 u, J) l }$ s, A9 }! G2 u: E( S, D
void *hFor; //表达式句柄
}0 v$ `# C. n1 x$ j. `& B
luINT nPara; //存放表达式的自变量个数3 }* {' w! `% z- i# z: C
LuData *pPara; //存放输入自变量的数组指针& z6 @, A4 i4 W& W& `8 y( W
luINT ErrBegin,ErrEnd; //表达式编译出错的初始位置和结束位置0 P* v1 t& w4 d) g8 S* _# a
int ErrCode; //错误代码, J; P! X0 C# i% `
void *v;# s1 C8 |& C$ l6 k\\" ~7 R
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 w% D5 O# B4 y/ D\\" _% z
//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! b7 G2 G# _$ L5 K, ^) a
LuData Val;5 M) X# l) [5 S
if(!InitLu()) return; //初始化Lu
% \\\" Q6 U& M2 M* f
while(LockKey(Matrix,DelMatrix,OpMatrix)){Matrix--;} //锁定一个键，用于存储矩阵扩展类型5 e3 P5 o8 R3 H2 Y' x- v
0 p+ m* @1 B: b
Val.BType=luStaData_int64; Val.VType=luStaData_int64; Val.x=Matrix; //定义整数常量
0 X i: `: Y# J! q/ X
SetConst(L"matrix",&Val); //设置整数常量. F. ?5 I; G1 Y. \% L0 }
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
- G7 P# L+ i/ F) G7 V
wcout.imbue(locale("chs")); //设置输出的locale为中文
0 y. `' j/ q+ y1 g, k\\" d\\" t
& W/ J* x- g/ l6 H$ C
ErrCode=LuCom(ForStr,0,0,0,hFor,nPara,pPara,ErrBegin,ErrEnd); //编译表达式
9 O3 P; @0 s/ V' H8 u
if(ErrCode)
; i\\" G5 o: b$ V* z
{
7 C8 X* D' ~. e7 z4 R5 i
wcout<<L"表达式有错误！错误代码："<<ErrCode<<endl;
3 Z& e+ M4 g3 z$ J2 A, D
}- _, y4 l+ m3 {: e( U! k' L, @
else
! J3 R& S. c, ~, y7 ?
{
$ g8 _$ z% f; ]4 G- O/ g2 L, w
LuCal(hFor,pPara); //计算表达式的值; W+ f: ?$ m: r, C% ^
}
& ?) C4 V4 B! F _& B( O, `
LockKey(Matrix,NULL,OpMatrix);//解锁键Matrix，本例中，该函数可以不用8 I7 }8 s* h$ ?# d1 J& Y
FreeLu(); //释放Lu. c) ]# o8 s3 b. N; u- c4 p: s
}

#include <windows.h> 
0 g: J, J7 v' L( a& @  z3 i
#include <iostream>. M. \( W' M, y5 P  t1 p# `

#include <math.h> 
) I: h) w5 V! A# }9 b( M$ }) k) T
#include "lu32.h" 
1 u' `* C+ t3 ^; ]  u( A* {; u
#pragma comment( lib, "lu32.lib" ) 
* G0 s& G& |. B; E8 i0 _! C
using namespace std;( v+ g+ }7 x8 j& H. o

//自定义矩阵\\" o% n6 _, N7 `; O5 V' ]1 [

class myMatrix 
( k* p$ i9 @* y  |# \4 {/ [  g
{8 O/ t! I) ~; ?6 e8 a# E$ A

public:: i6 W! I' J1 C, N4 J% R4 C

double *Array;        //数据缓冲区- e$ d3 _% F6 ^  B. ?! @! q2 w

luVOID ArrayLen;        //数据缓冲区长度3 |# f0 f9 K\\" R1 _2 J5 }+ L3 U

luVOID Dim[2];        //矩阵维数 
. y- u' G% W+ a& c9 A
        myMatrix(){Array=NULL; ArrayLen=0; Dim[0]=0; Dim[1]=0;}% A- X5 i  d- |7 R: f

~myMatrix() 
  {# v! L. `2 |7 F) V2 c
        { 
2 v3 x3 V: _1 j1 J  Q
                if(Array) delete[] Array; 
; A4 X. }0 f1 |5 A7 D
        } 
1 g. P# V2 J' Z2 P
};$ c\\" j: J, q1 x( ^8 X8 C/ d. H

luKEY Matrix=-1000;        //标识矩阵类型，最终的Matrix由LockKey决定4 G5 A6 P- N  t0 V/ K/ g7 a

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 
( U5 w# Z! z8 @% V
{ 
% E6 B# V4 v1 s& W9 E
        wcout<<pch;. a8 v: o6 Z, m& W# y

}7 {! x( C  a# a( ]6 Z0 T3 a, ~

void _stdcall DelMatrix(void *me)        //用于LockKey函数及InsertKey函数，使Lu能自动销毁myMatrix对象 
4 Y' I$ o% B& l( c; R
{ 
) K/ Q. T* ?\\" @. Z8 X3 ?/ D; S0 ^4 M
        delete (myMatrix *)me;8 J3 E8 y6 X$ W7 E

}6 @1 u\\" x, o- D, S

myMatrix * _stdcall NewMatrix(luVOID m,luVOID n)        //生成一个myMatrix对象8 }6 h. p5 z- T& ~  K) g5 F

{) m4 T) Y3 c, E) L

myMatrix *pMatrix; 
3 Z) e- F$ N\\" _1 u- H! D% g7 X
        luVOID k; 
% ~2 _8 r' b+ ^4 W# W0 N1 c. r
        double *pa;* i7 x\\" I0 Y$ h* a

char keyname[sizeof(luVOID)];/ w4 c% S, O6 |5 F7 c7 m

void *NowKey; 
7 l  P; _, `! s! `
        k=m*n; 
4 t( j, l' _/ E4 U! e# L
        pMatrix=(myMatrix *)GetBufObj(Matrix,keyname);//先尝试从缓冲区中获取一个矩阵对象 
, d& v4 {: C/ `  N1 E: i) i
        if(pMatrix). D; i, @0 q$ C& P

{7 L, V8 B& I& t0 F0 O' w- x5 K3 A* y

if(pMatrix->ArrayLen!=k)        //重置矩阵的大小( ]7 N; a3 Y! ?9 b/ e: M0 t

{ 
1 H. Z. R6 b6 t3 W\\" g- c7 k
                        pa=new double[k]; 
; R( ?& E5 l8 |7 E
                        if(!pa) 
% R9 N6 s3 C. Z5 y) W5 o5 z5 [
                        { 
# A1 E9 }\\" w; x3 Y
                                DeleteKey(keyname,sizeof(luVOID),Matrix,DelMatrix,1);        //将矩阵对象放回缓冲区 
! d8 ]\\" u\\" x3 q\\" I
                                return NULL; 
5 ^7 v( P4 o' X; O: C4 o6 J
                        }! N9 Z; V# I& d% X/ |

delete[] pMatrix->Array;5 Z( K6 n* Y8 k# R! b

pMatrix->Array=pa; 
$ `! k: p4 i1 m4 ~. r
                } 
- d0 r6 P2 ?3 c# a2 C
        }6 K! p9 u# x$ x8 v3 p\\" b/ C- {

else. u+ e1 W% c3 R% w8 T% V- L- f

{ 
7 M4 @2 r# V& F
                pMatrix=new myMatrix;        //创建矩阵对象 
1 z' H! ~, E  P& N, C) s
                if(!pMatrix) return NULL;  E3 p6 Y, q1 R0 I& @1 T\\" K. ]% o

pMatrix->Array=new double[k]; 
9 v* Z$ w4 A0 p6 X( o
                if(!pMatrix->Array)- ~7 _% n) A5 Y9 n

{# ~, |9 S& P8 [5 y7 O

delete pMatrix; 
0 q+ Q$ N: B. `1 ~& Q/ a
                        return NULL;( t( B7 e8 n, t* P4 G

}; w; m' D9 l4 k; c; r3 M, T5 `

if(InsertKey((char *)&pMatrix,-1,Matrix,pMatrix,DelMatrix,NULL,0,NowKey))        //将矩阵对象注册到Lu 
( P' U% ]0 H$ y8 s\\" f4 ?
                { 
8 Z; F( O! j9 \
                        delete pMatrix; 
3 d7 ^+ s7 r5 c2 h, ^; x
                        return NULL; 
/ A- I, y+ P  v# K3 Q1 }
                } 
4 I  [9 u- _6 ]! m+ m
        } 
/ T$ B6 f8 ]/ n* [1 ^- K' d
        pMatrix->ArrayLen=k; pMatrix->Dim[0]=m; pMatrix->Dim[1]=n;4 V! [0 G1 r: E3 o

return pMatrix;1 P# S3 x9 j) K% M2 m6 A' Q2 i

} 
$ @! I, q( M& b$ M
LuData _stdcall OpMatrix(luINT mm,LuData *xx,void *hFor,int theOperator)        //运算符重载函数，用于LockKey函数 
\\" Z4 v% r1 K  D5 f' E$ i5 R7 k
{ 
! ?: T; Z  q- a% N9 @$ \
        LuData a; 
3 M- [  o- r7 Q8 V1 L
        myMatrix *pMatrix1,*pMatrix2,*pMatrix3; 
2 ^9 ?& K! f& q( O! w/ c; E
        luVOID i,j,k,m,n,u,v; 
9 {  U8 A& ~% h7 ~3 ^/ m; D3 W
        double *pa,*pb,*pc; 
, ~) f, |, A& s+ h* z  |
        luMessage pMessage; 
! P2 {5 H, ?, Q) ^0 m+ @
        wchar_t wchNum[32];# d% ^+ ]1 ]; M/ K2 W5 Z0 O1 e+ {

char chNum[32];/ S0 `- \$ W1 \3 t( K7 C4 l

a.BType=luStaData_nil; a.VType=luStaData_nil; a.x=0; 
8 j/ U- N/ d0 u. \( q/ P. U
        switch(theOperator) 
7 j4 T+ E' C8 a0 Z3 ~  [\\" x& i
        {- S) M- ], o) r% ]- z, x

case 2:        //重载运算符* 
5 p7 Z; w8 M% _9 h
                pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix); 
5 i( ?4 c) c. P; n5 j: h
                pMatrix2=(myMatrix *)SearchKey((char *)&((xx+1)->x),sizeof(luVOID),Matrix); 
2 x# G3 e; S9 O3 Z0 X
                if(!pMatrix1 || !pMatrix2) break;        //对象句柄无效，不是矩阵 
& f8 W1 R4 {$ F7 P+ f2 c. c
                if(pMatrix1->Dim[1]!=pMatrix2->Dim[0]) break;        //维数不匹配8 O- {4 h6 L0 i) N$ F

pMatrix3=NewMatrix(pMatrix1->Dim[0],pMatrix2->Dim[1]);        //生成新矩阵, X- r0 [7 p% j! |2 q

if(!pMatrix3) break;4 n2 J- E( r3 {6 ?( n/ L, Q8 U) D

pa=pMatrix1->Array; pb=pMatrix2->Array; pc=pMatrix3->Array; 
, }2 h4 n' J/ w/ Z7 `+ d
                m=pMatrix1->Dim[0]; n=pMatrix1->Dim[1]; k=pMatrix2->Dim[1];) c6 Y4 R% X- }' z6 E

for(i=0; i<m; i++)        //矩阵乘 
' b( @) ]/ C% }( f. |
                {: Z& \% ^6 \' r% P) _0 w1 H/ V' D

for(j=0; j<k; j++) 
/ T1 N% e# A) t* o
                        { 
8 \8 Q- F3 f! ]( I1 Q$ L
                                u=i*k+j; pc[u]=0.0; 
  ]) Y: Z2 J9 z9 i/ |! A4 i, w
                                for (v=0; v<n; v++) 
  }+ J& q) T6 q/ k2 E
                                { 
4 V6 `% e& G2 `
                                        pc[u]=pc[u]+pa[i*n+v]*pb[v*k+j];  e8 Q. o. k# h% E3 c

} 
5 }- U5 O$ ?1 s7 q2 l  v9 T2 @
                        } 
  s: f( s  c3 I! z. R: ~
                } 
5 B: Z- @0 l) x8 z9 X; E( i
                FunReObj(hFor);        //告诉Lu，返回一个动态对象  {$ z% X\\" Z( O9 L+ @' y( m

a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3; 
# e( J, e! p/ b+ x
                break;# Y$ e* `5 y- [( @

case 25:        //重载运算符.*) ~\\" W& a- F! r: C

pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix);% `7 g3 n\\" P( G$ ?4 q

pMatrix2=(myMatrix *)SearchKey((char *)&((xx+1)->x),sizeof(luVOID),Matrix); 
, z1 v# T- i7 X9 n5 t1 O8 m
                if(!pMatrix1 || !pMatrix2) break;        //对象句柄无效，不是矩阵; V. s, Y& Q8 M9 m, _3 c6 N

if(pMatrix1->Dim[0]!=pMatrix2->Dim[0] || pMatrix1->Dim[1]!=pMatrix2->Dim[1]) break;        //维数不相同' c9 t& V8 b; z) Z

pMatrix3=NewMatrix(pMatrix1->Dim[0],pMatrix1->Dim[1]);        //生成新矩阵 
8 V  ^+ f' f$ W  \
                if(!pMatrix3) break;. ]5 D$ ^; i9 i, |* S$ M5 \

for(i=0;i<pMatrix1->ArrayLen;i++) pMatrix3->Array[i]=pMatrix1->Array[i]*pMatrix2->Array[i];        //矩阵点乘 
, _- Q- A& k) A( R. [, L6 h
                FunReObj(hFor);        //告诉Lu，返回一个动态对象 
4 D. f4 B: a\\" S
                a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3; 
# @9 G) P9 a5 T& P1 @1 O0 I
                break;. z1 r+ A! L8 @9 J8 ~0 `, u\\" o, [

case 46:        //重载函数new2 n/ r. p8 v/ P9 y+ d, O' p1 G* o1 W

if(mm<2) break; 
8 V8 ?+ r# B! X& K8 z) S: K- t# q
                if((xx+1)->x<1 || (xx+2)->x<1 || (xx+1)->BType!=luStaData_int64 || (xx+2)->BType!=luStaData_int64) break; 
+ {& o) \; T\\" y2 t
                pMatrix3=NewMatrix((luVOID)(xx+1)->x,(luVOID)(xx+2)->x);//生成新矩阵# j* }& I& L' f. G

if(!pMatrix3) break;3 c4 {' {1 J, b% p

for(j=0,i=3;i<=mm;i++,j++)        //赋初值8 @3 p* _0 k\\" M0 T7 N0 D7 I  Q9 Q0 {

{ 
\\" o/ l6 p2 M! s. B
                        if(j>=pMatrix3->ArrayLen) break;1 P' s  k8 {: s+ J  @2 s

if((xx+i)->BType!=luStaData_double) break;        //只接受实数参数 
/ ?9 I& K( ^6 k& D0 Y6 P# B) L- T
                        pMatrix3->Array[j]=*(double *)&((xx+i)->x); 
- s8 `5 V1 [( C# q% u
                } 
# n* H* m8 B' G9 u/ f9 n) b
                FunReObj(hFor);        //告诉Lu，返回一个动态对象 
) G3 a- T8 P! Q2 d9 Y5 e$ ^
                a.BType=Matrix; a.VType=Matrix; a.x=0; *(luVOID *)&(a.x)=(luVOID)pMatrix3; 
! R( ^1 S# X6 ^- ^( ?
                break; 
) f  `/ x0 C1 ?
        case 49:        //重载函数o 
. A9 E) p; x: N\\" i# @/ r
                pMessage=(luMessage)SearchKey("\0\0\0\0",sizeof(luVOID),luPubKey_User); 
8 l3 c' K5 r  h  [9 ]4 c# v8 s
                if(!pMessage) break; 
% o9 g- J* n6 A1 |) y- b1 S
                pMatrix1=(myMatrix *)SearchKey((char *)&(xx->x),sizeof(luVOID),Matrix);/ `7 [) ]/ {& v( p

if(!pMatrix1) break;        //对象句柄无效，不是矩阵& ^$ P) S' V8 `5 G; ~. m

pa=pMatrix1->Array;& n& D/ f/ C: T- F8 d

m=pMatrix1->Dim[0]; n=pMatrix1->Dim[1]; k=0; 
\\" n& w; L  Z; Z2 z/ y\\" N
                for(i=0; i<m; i++)        //输出矩阵 
# a5 b. F+ p- P1 |. B* ]
                { 
. I, I1 Z* W7 g- E5 {
                        pMessage(L"\r\n"); k+=2;) o+ W0 X& |6 n  M6 Z, T, ^

for(j=0; j<n; j++) 
- v2 Z: {% z! B+ g5 N
                        {$ u2 f\\" C, O! A  O

_gcvt_s(chNum,pa[i*n+j],16); 
) u5 \) {% p; h4 J3 ]
                                for(u=0;chNum[u];u++) {wchNum[u]=chNum[u]; k++;}: T3 s# P# Q3 }+ c, ^7 {( V( B; ~+ M

wchNum[u]='\0';9 ]2 s. q* a! Z. w

pMessage(wchNum); pMessage(L"  "); k+=2; 
  ?, B& K8 O6 _0 E* i
                        } 
' y* G\\" w# z7 Z7 u
                } 
5 U% k/ _: D1 e
                pMessage(L"\r\n"); k+=2; 
# P; Y; [7 Q$ S3 Y: r3 j# }8 n
                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 
) A6 j' ]+ d$ E' k0 `3 {
                break; 
/ a- ~\\" j\\" D( {- s- v) r! M
        default:$ e2 Z2 @; O1 B/ |% c, v

break; 
+ N) f; u5 U% v; Q
        } 
' d# x9 l% q$ v/ O- T
        return a; 
9 g4 P( r' E7 V+ ]/ d- s
} 
- p: F) K4 E. `- f\\" ?# F, P
void main(void) 
1 C8 A) E+ v2 t. J6 g5 ~
{4 u, J) l  }$ s, A9 }! G2 u: E( S, D

void *hFor;                //表达式句柄 
  }0 v$ `# C. n1 x$ j. `& B
        luINT nPara;                //存放表达式的自变量个数3 }* {' w! `% z- i# z: C

LuData *pPara;                //存放输入自变量的数组指针& z6 @, A4 i4 W& W& `8 y( W

luINT ErrBegin,ErrEnd;        //表达式编译出错的初始位置和结束位置0 P* v1 t& w4 d) g8 S* _# a

int ErrCode;                //错误代码, J; P! X0 C# i% `

void *v;# s1 C8 |& C$ l6 k\\" ~7 R

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 w% D5 O# B4 y/ D\\" _% z

//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! b7 G2 G# _$ L5 K, ^) a

LuData Val;5 M) X# l) [5 S

if(!InitLu()) return;        //初始化Lu 
% \\\" Q6 U& M2 M* f
        while(LockKey(Matrix,DelMatrix,OpMatrix)){Matrix--;}        //锁定一个键，用于存储矩阵扩展类型5 e3 P5 o8 R3 H2 Y' x- v

0 p+ m* @1 B: b

Val.BType=luStaData_int64; Val.VType=luStaData_int64; Val.x=Matrix;        //定义整数常量 
0 X  i: `: Y# J! q/ X
        SetConst(L"matrix",&Val);        //设置整数常量. F. ?5 I; G1 Y. \% L0 }

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 
- G7 P# L+ i/ F) G7 V
        wcout.imbue(locale("chs"));        //设置输出的locale为中文 
0 y. `' j/ q+ y1 g, k\\" d\\" t
  & W/ J* x- g/ l6 H$ C

ErrCode=LuCom(ForStr,0,0,0,hFor,nPara,pPara,ErrBegin,ErrEnd); //编译表达式 
9 O3 P; @0 s/ V' H8 u
        if(ErrCode) 
; i\\" G5 o: b$ V* z
        { 
7 C8 X* D' ~. e7 z4 R5 i
                wcout<<L"表达式有错误！错误代码："<<ErrCode<<endl; 
3 Z& e+ M4 g3 z$ J2 A, D
        }- _, y4 l+ m3 {: e( U! k' L, @

else 
! J3 R& S. c, ~, y7 ?
        { 
$ g8 _$ z% f; ]4 G- O/ g2 L, w
                LuCal(hFor,pPara);        //计算表达式的值; W+ f: ?$ m: r, C% ^

} 
& ?) C4 V4 B! F  _& B( O, `
        LockKey(Matrix,NULL,OpMatrix);//解锁键Matrix，本例中，该函数可以不用8 I7 }8 s* h$ ?# d1 J& Y

FreeLu();                        //释放Lu. c) ]# o8 s3 b. N; u- c4 p: s

}

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)=
2 `8 u t5 d5 q6 Q6 h
a=new[matrix,2,2: 1.,2.,2.,1.],: A) d, D) n% ?2 N) i
b=new[matrix,2,2: 2.,1.,1.,2.],- `4 f/ u4 ]. v; t3 o. |
c=new[matrix,2,2: 2/3.,-1/3.,-1/3.,2/3.],! r B/ j8 L6 ?7 D, V3 i, a, C
t=clock(),# c0 y0 L# F/ i- T
d=a*b, i=0, while{i<1000000, d=d*c*b, i++},
7 k6 Y0 |6 @: \- b4 A
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：