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极限测试之Matlab与Forcal编译计算含自变量的简单长表达式

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    发表于 2011-7-30 12:07 |只看该作者 |倒序浏览
    |招呼Ta 关注Ta
    Matlab 2009a编译了如下简单长函数,多次编译,耗时均大约为3分钟:$ Y0 G2 a: _2 `; u( y

      [( Q6 H5 g: o5 }" k4 l1 S3 nf=@(x)x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+...
    " `7 i' ~4 A5 V, r$ o: z4 Rx+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+...; r5 |* @4 O, r2 `" e0 i- m
    x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+...( ?) p0 k* y! I; X3 K+ x' y; C
    ... ...(省略)2 `, n' N5 E- v* h  C: P1 T1 A
    x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+...; z  Y; k% A/ }. R
    1;/ a% u6 P2 w" N' q
    ) g" h  S. Z! x& h3 ]0 ^4 b& _
    完整的程序见附件: 多个x加1的Matlab代码.txt (136.83 KB, 下载次数: 0)
    2 M* O" O- a3 n6 r- v7 [: {0 V6 {9 K7 a2 _) u% T8 L
    测试如下代码速度:
    1. tic;
      + h& Z0 ^, H\" d1 X; _8 I: {
    2. s=0;
      + L3 n5 Z! X, I, {) u! r8 ]. T
    3. for i=0:1000
      & ^6 D% ]9 \* V5 E5 q) H3 P\" I
    4. s=s+f(1);; s$ ~4 N% M( P: ?) \
    5. end) T: H* m9 V( d. }1 x& ^
    6. s% H$ q4 k6 n6 P, \  V) U
    7. toc
      6 [$ R$ b+ Q! ^2 Z2 s+ r
    8. 4 ]: N3 D, X0 I! M- Q1 j
    9. s =
      \" G. B) E\" a4 s

    10. ; B! r0 v, x' w  n5 l5 m& d( o' T
    11.     671000338 y' ]4 f# _5 l  }8 ]0 V' ?/ R4 }7 W

    12. $ j( o% I\" C; b0 a
    13. Elapsed time is 11.902260 seconds.
    复制代码
    ======================, `/ ?! u2 z% [$ B% ^3 j' {. _

    3 Z9 o2 S# i5 y8 OForcal 9(OpenFC演示)编译了如下简单长函数,第一次编译,耗时约0.688秒,以后编译耗时约6.3e-002秒:; Y: V2 p7 O% M& z/ Y6 h% w
    , Z5 F) T$ h  r5 v+ g6 y
    f(x)=
    % w3 P, ~0 g6 T$ K7 y! \+ S/ r5 mx+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+. Z( `2 E0 P/ Q. l: z
    x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1++ H; q; c; S+ C9 z9 x! G5 K1 O$ l0 ~
    x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+
    1 K' t0 w( [/ v( \% y# l... ...(省略)3 q6 Q$ S" v+ D) j, @3 i
    x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+
    , L% l+ i/ X4 v7 y+ [1;
    3 ^$ t4 z7 q/ v( X$ N& }
    & f6 l  [; n! q2 I  A/ G完整的程序见附件: 多个x加1的Forcal代码.txt (133.36 KB, 下载次数: 0) & Y- o" s! E, }6 A; ]

    : ~- d! W5 m( P/ b3 S" U测试如下代码速度:
    1. mvar:
      : ^& V( d! }\" c/ s
    2. t0=sys::clock(),
      $ d8 [% p* w\" q9 P% m
    3. s=0, i=0, while{i<=1000, s=s+f(1), i++}, s;( h' H( v2 l\" T0 N+ ~7 p) Y
    4. [sys::clock()-t0]/1000;
    复制代码
    结果:9 j; `, ?# L) f  ?. H; R
    67100033.7 G' c+ M! G# x- \1 l$ q
    0.64  秒- |' `. L) q% _3 j
      a# {. s5 E+ q" k+ c5 B* y. f5 I
    ==================0 R/ Q; {& j" n$ g
    ! h1 F: Z# B, j) v- L/ B
    可以看出,Matlab运行大的程序,仅编译就会耗费不少时间。
    9 u0 \, `. _( p6 V
    & J3 H/ L& N" D7 u" F3 G& ?==================
    7 t: }2 {- Q0 [* W. H& u
    & O0 R0 p( O" ?/ ~3 z* f# w# z为什么Forcal第一次编译耗时较长(约0.688秒),而以后编译耗时较少(约6.3e-002秒)?
    / d( U2 C1 G' ~  u; M7 [4 O8 p& [+ n" O" r: _
    Forcal编译器在初次使用时,给编译模块分配的内存较少,此时若所编译的表达式较短,则编译所用内存足够用,在编译时就不用再分配内存;若遇到一个较长的表达式,编译模块就要重新分配内存,直到能编译该表达式为止,故耗费了一些时间;以后,若遇到的表达式都短于以前曾编译的长表达式,就不再重新分配内存,故不再降低编译速度。
    . Y( b" _) z2 _2 O- Q2 P
    0 ~3 E8 f2 P. O9 c) V5 X4 O4 Y/ y目前,需重新初始化Forcal,才释放给编译模块分配的较大内存,但一般不需要这样做。+ E' U0 _: ~9 y" K3 c4 i
    & C! \' `) r$ {; |( H7 ?; k
    对于脚本,编译效率和运行效率同样重要。
    zan
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