C/C++使用Lu脚本字符串键树

C/C++使用Lu脚本字符串键树

1 说明

要演示本文的例子，你必须下载Lu64脚本系统。本文的例子需要lu64.dll、lu64.lib、C格式的头文件lu64.h，相信你会找到并正确使用这几个文件。

用C/C++编译器创建一个控制台应用程序，复制本文的例子代码直接编译运行即可。

2 关于Lu字符串键树

参考Lu编程指南，在Lu中，表达式、常量、函数、任意自定义数据等等，所有的东西都放到一棵键树中。Lu键树保存数据的格式如下（数据与键的名称、长度、类型是一一对应的关系）：

KeyStr：键的名称（char *KeyStr）。区分大小写，可包含任意字符，包括NULL（'\0'）。
ByteNum：键的长度（luINT ByteNum）。ByteNum>0。
KeyType：键的类型（luKEY KeyType）。

键的类型KeyType有两种：公有键（KeyType>=luPubKey_User）和私有健（KeyType<=luPriKey_User）。

Lu所支持的程序可能很复杂，程序可以动态加载许多功能模块，每一个模块都可以向Lu键树注册数据，若注册为公有键，则该键可以被任意的功能模块所删除；若注册为私有健，则只有自己可以删除该键。

键的类型可以用函数LockKey加锁。锁定键的类型后，该键只能存储一种数据类型。如果没有锁定键的类型，则该键可以存储任意多种类型的数据。

公有键luPubKey_User和私有健luPriKey_User用来存放一些约定的键，不能加锁。例如，核心库约定使用如下函数输出信息：

typedef void (_stdcall * luMessage) (wchar_t *); //显示Lu信息的函数指针

主程序或其他模块，需设计如下输出信息的函数：

void _stdcall LuMessage(wchar_t *pWStr) //输出Lu信息，该函数注册到Lu，由Lu及二级函数调用
{
... ...
}

然后将该函数用InsertKey("\0\0\0\0\0\0\0\0",8,luPubKey_User,LuMessage,NULL,NULL,1,&NowKey)注册到Lu（注意，使用的是公有键luPubKey_User）。约定Lu及所有二级函数都使用该函数显示信息。任一线程均可根据需要设置该函数。查询该函数的方法为：

luMessage pMessage=(luMessage)SearchKey("\0\0\0\0\0\0\0\0",8,luPubKey_User);

Lu键的类型如表1所示。

表1 Lu键的类型

类别	键的类型		标识符	生成对象	查询对象	销毁对象	说明
系统键	255～-199						系统使用。
	-128～-255	-200	luPriKey_UserSearch				用户可查询和删除的私有健最大值	键的类型由系统定义，但用户可以使用。键的类型均被锁定。都是动态数据类型，即系统定义的动态数据类型。
		-252	luDynData_realarray	NewSysObj	SearchKey/GetArray	DeleteKey	动态64位实数数组
		-253	luDynData_intarray	NewSysObj	SearchKey/GetArray	DeleteKey	动态64位整数数组
		-254	luDynData_string	NewSysObj	SearchKey/GetStr	DeleteKey	动态字符串
		-255	luDynData_lu	NewSysObj	SearchKey	DeleteKey	动态Lu数据
用户键	256		luPubKey_User	InsertKey/GetBufObj	SearchKey	DeleteKey	公有键。用来存放一些约定的键。不能加锁。
	-256		luPriKey_User	InsertKey/GetBufObj	SearchKey	DeleteKey	私有键。用来存放一些约定的键。不能加锁。
	> 256		> luPubKey_User	InsertKey/GetBufObj	SearchKey	DeleteKey	由用户定义的公有键。均大于256。可加锁。
	< -256		< luPriKey_User	InsertKey/GetBufObj	SearchKey	DeleteKey	由用户定义的私有键。均小于-256。可加锁。
	-1073741824		luPoiKey_User	InsertKey/GetBufObj	SearchKey	DeleteKey	指针键最小值。小于luPoiKey_User的非指针键只有自己可以销毁。指针键不仅要求键的类型KeyType>=luPoiKey_User，而且要求用InsertKey插入键时键的长度为4，但一定要取-1。

如果用C/C++设计一个较大的程序，该程序允许加载许多来自不同的人用不同的语言设计的模块，Lu键树对私有数据的保护功能将会大有用武之地。

虽然Lu键树是为Lu脚本系统设计的，但实际上Lu键树可用单独使用。本例C/C++使用Lu键树管理数据的例子，并没有使用Lu脚本表达式（函数）的编译运算功能。

本文的例子中，代码1演示了公有键（KeyType>=luPubKey_User）的用法；代码2演示了指针型私有键（KeyType>=luPoiKey_User）的用法；代码3演示了非指针型私有键（KeyType<luPoiKey_User）的用法。

3 代码

代码1：演示公有键

#include <stdio.h>
#include <malloc.h>
#include "lu64.h"

#pragma comment( lib, "lu64.lib" )

int kkk;	//为避免编译器优化而设置

typedef struct pub_k	//将注册为公有键
{
	int k;
} pub_k;
void _stdcall Del_pub_k(void *me)	//销毁pub_k的函数
{
	free(me);
}

typedef struct pub_d	//将注册为公有键
{
	double d;
} pub_d;
void _stdcall Del_pub_d(void *me)	//销毁pub_d的函数
{
	kkk=0;	//避免编译器将Del_pub_d和Del_pub_k优化为同一个函数

	free(me);
}
LuData _stdcall OpLock_pub_d(luINT m,LuData *Para,void *hFor,int theOperator)	//pub_d的运算符重载函数
{
	LuData a;

	a.BType=luStaData_nil; a.VType=luStaData_nil; a.x=0;	//不对pub_d类型的对象做运算，总返回nil
	return a;
}

#define key_no_lock	luPubKey_User+10	//不对该公有键加锁
#define key_lock		luPubKey_User+20	//将对该公有键加锁

void main(void)
{
	pub_k *pk;
	pub_d *pd;
	void *NowKey;		//返回已存在的键值

	if(!InitLu()) return;	//初始化Lu

	pk=(pub_k *)malloc(sizeof(pub_k));
	pk->k=10;
	pd=(pub_d *)malloc(sizeof(pub_d));
	pd->d=1.23;
	InsertKey("my_k",4,key_no_lock,pk,Del_pub_k,NULL,1,&NowKey);	//在Lu键树中注册键值
	InsertKey("my_d",4,key_no_lock,pd,Del_pub_d,NULL,1,&NowKey);	//在Lu键树中注册键值

	pk=(pub_k *)SearchKey("my_k",4,key_no_lock);	//在Lu键树中查找键值
	if(pk) printf("%d\n",pk->k);
	pd=(pub_d *)SearchKey("my_d",4,key_no_lock);	//在Lu键树中查找键值
	if(pd) printf("%f\n",pd->d);

	DeleteKey("my_k",4,key_no_lock,NULL,0);	//在Lu键树中删除键值
	DeleteKey("my_d",4,key_no_lock,NULL,0);	//在Lu键树中删除键值

	pk=(pub_k *)SearchKey("my_k",4,key_no_lock);	//在Lu键树中查找键值
	if(!pk) printf("my_k 已销毁！\n");
	pd=(pub_d *)SearchKey("my_d",4,key_no_lock);	//在Lu键树中查找键值
	if(!pd) printf("my_d 已销毁！\n");

	LockKey(key_lock,Del_pub_d,OpLock_pub_d);	//在Lu键树中加锁键，只能存储pub_d类型

	pk=(pub_k *)malloc(sizeof(pub_k));
	pk->k=20;
	pd=(pub_d *)malloc(sizeof(pub_d));
	pd->d=5.67;
	InsertKey("my_k",4,key_lock,pk,Del_pub_k,NULL,1,&NowKey);//在Lu键树中注册pub_k类型键值，失败
	InsertKey("my_d",4,key_lock,pd,Del_pub_d,NULL,1,&NowKey);//在Lu键树中注册pub_d类型键值，成功

	pk=(pub_k *)SearchKey("my_k",4,key_lock);	//在Lu键树中查找键值，失败
	if(pk)
		printf("%d\n",pk->k);
	else
		printf("没有找到 my_k！\n");
	pd=(pub_d *)SearchKey("my_d",4,key_lock);	//在Lu键树中查找键值，成功
	if(pd) printf("%f\n",pd->d);

	DeleteKey("my_k",4,key_lock,NULL,0);		//在Lu键树中删除键值，失败
	DeleteKey("my_d",4,key_lock,NULL,0);		//在Lu键树中删除键值，成功

	pd=(pub_d *)SearchKey("my_d",4,key_lock);	//在Lu键树中查找键值
	if(!pd) printf("my_d 已销毁！\n");

	FreeLu();			//释放Lu
}

运行结果：

10
1.230000
my_k 已销毁！
my_d 已销毁！
没有找到 my_k！
5.670000
my_d 已销毁！

代码2：演示指针型私有键

#include <stdio.h>
#include <malloc.h>
#include "lu64.h"

#pragma comment( lib, "lu64.lib" )

typedef struct pri_k	//将注册为私有键
{
	int k;
} pri_k;
void _stdcall Del_pri_k(void *me)	//销毁pri_k的函数
{
	free(me);
}

LuData _stdcall OpLock_pri_k(luINT m,LuData *Para,void *hFor,int theOperator)	//pri_k的运算符重载函数
{
	LuData a;

	a.BType=luStaData_nil; a.VType=luStaData_nil; a.x=0;	//不对pri_k类型的对象做运算，总返回nil
	return a;
}

#define key_lock	(luPriKey_User-20)	//将对该私有键加锁
#define imax	10		//私有键值最大数

void main(void)
{
	pri_k *pk[imax],*p_k;
	int i;
	luKEY ByteNum;
	void *NowKey;		//返回已存在的键值

	if(!InitLu()) return;	//初始化Lu

	LockKey(key_lock,Del_pri_k,OpLock_pri_k);	//在Lu键树中加锁键，只能存储pri_k类型

	for(i=0;i<imax;i++)
	{
		pk[i]=(pri_k *)malloc(sizeof(pri_k));
		pk[i]->k=100+i;
		ByteNum= i%2 ? -1 : sizeof(luVOID);	//i为偶数时注册为指针键，否则注册为非指针键
		InsertKey((char *)&(pk[i]),ByteNum,key_lock,pk[i],Del_pri_k,NULL,1,&NowKey);	//在Lu键树中注册键值
	}

	printf("--- 保存在Lu键树中的数据！---\n\n");
	for(i=0;i<imax;i++)
	{
		p_k=(pri_k *)SearchKey((char *)&(pk[i]),sizeof(luVOID),key_lock);	//在Lu键树中查找键值
		if(p_k) printf("%d\n",p_k->k);
	}

	printf("\n--- 删除约1/3数据！---\n\n");
	for(i=0;i<imax/3;i++)
	{
		DeleteKey((char *)&(pk[i]),sizeof(luVOID),key_lock,Del_pri_k,0);	//在Lu键树中删除键值
	}

	for(i=0;i<imax;i++)
	{
		p_k=(pri_k *)SearchKey((char *)&(pk[i]),sizeof(luVOID),key_lock);	//在Lu键树中查找键值
		if(p_k)
			printf("%d\n",p_k->k);
		else
			printf("没有找到第 %d 个数据！\n",i);
	}

	printf("\n--- 运行垃圾收集器后数据！---\n\n");
	GC(0);	//垃圾收集

	for(i=0;i<imax;i++)
	{
		p_k=(pri_k *)SearchKey((char *)&(pk[i]),sizeof(luVOID),key_lock);	//在Lu键树中查找键值
		if(p_k)
			printf("%d\n",p_k->k);
		else
			printf("没有找到第 %d 个数据！\n",i);
	}

	printf("\n--- 解锁键并全部销毁数据！---\n\n");
	LockKey(key_lock,NULL,OpLock_pri_k);		//在Lu键树中解锁键

	for(i=0;i<imax;i++)
	{
		p_k=(pri_k *)SearchKey((char *)&(pk[i]),sizeof(luVOID),key_lock);	//在Lu键树中查找键值
		if(p_k)
			printf("%d\n",p_k->k);
		else
			printf("没有找到第 %d 个数据！\n",i);
	}

	FreeLu();		//释放Lu
}

运行结果：

--- 保存在Lu键树中的数据！---

100
101
102
103
104
105
106
107
108
109

--- 删除约1/3数据！---

没有找到第 0 个数据！
没有找到第 1 个数据！
没有找到第 2 个数据！
103
104
105
106
107
108
109

--- 运行垃圾收集器后数据！---

没有找到第 0 个数据！
没有找到第 1 个数据！
没有找到第 2 个数据！
没有找到第 3 个数据！
104
没有找到第 5 个数据！
106
没有找到第 7 个数据！
108
没有找到第 9 个数据！

--- 解锁键并全部销毁数据！---

没有找到第 0 个数据！
没有找到第 1 个数据！
没有找到第 2 个数据！
没有找到第 3 个数据！
没有找到第 4 个数据！
没有找到第 5 个数据！
没有找到第 6 个数据！
没有找到第 7 个数据！
没有找到第 8 个数据！
没有找到第 9 个数据！

代码3：演示非指针型私有键

将代码2中的

#define key_lock (luPriKey_User-20) //将对该私有键加锁

改为：

#define key_lock (luPoiKey_User-20) //将对该私有键加锁

然后编译运行即可。

运行结果：

--- 保存在Lu键树中的数据！---

100
102
104
106
108

--- 删除约1/3数据！---

没有找到第 0 个数据！
没有找到第 1 个数据！
没有找到第 2 个数据！
没有找到第 3 个数据！
104
没有找到第 5 个数据！
106
没有找到第 7 个数据！
108
没有找到第 9 个数据！

--- 运行垃圾收集器后数据！---

没有找到第 0 个数据！
没有找到第 1 个数据！
没有找到第 2 个数据！
没有找到第 3 个数据！
104
没有找到第 5 个数据！
106
没有找到第 7 个数据！
108
没有找到第 9 个数据！

--- 解锁键并全部销毁数据！---

没有找到第 0 个数据！
没有找到第 1 个数据！
没有找到第 2 个数据！
没有找到第 3 个数据！
没有找到第 4 个数据！
没有找到第 5 个数据！
没有找到第 6 个数据！
没有找到第 7 个数据！
没有找到第 8 个数据！
没有找到第 9 个数据！

4 函数说明

本例用到了Lu的7个输出函数：初始化Lu的函数InitLu，释放Lu的函数FreeLu，插入键值的函数InsertKey，查找键值函数SearchKey，删除键值的函数DeleteKey，加锁键函数LockKey，垃圾收集器函数GC。从这里查看这些函数的说明：Lu编程指南。

5 难点分析

代码1演示了公有键的用法。（1）如果公有键没有加锁，可以存储若干种数据类型，如果进行了加锁，只能存储一种数据类型；（2）可以删除一个不存在的键而没有副作用；（3）删除键值时不需要提供删除函数，故谁都可以销毁公有键；（4）没有对InsertKey、SearchKey、DeleteKey、LockKey的返回值做全面检查，但不影响演示效果。

代码2演示了指针型私有键的用法。（1）程序先对私有键key_lock进行加锁，然后注册了10个对象，一半注册为指针键，一半注册为非指针键；（2）Lu脚本的垃圾收集器运行时，会回收指针键，但对非指针键没有影响；（3）键解锁时会自动销毁该类键型的所有数据。

代码3演示了非指针型私有键的用法。（1）程序试图注册指针键，但失败了；（2）Lu脚本的垃圾收集器运行时，对非指针键没有影响。

代码中在加锁一个键时，用到了运算符重载函数，在此先略过，以后会专门讨论该函数。

6 其他

你可能注意到了，我的联系方式就在下面，如有不明之处或有什么建议，可随时与我进行联系。