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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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forcal

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发表于 2011-7-30 12:07 |只看该作者 |倒序浏览

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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：

f=@(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+...
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+...
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+...
... ...（省略）
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;

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)

测试如下代码速度：

tic;' r. o1 |- q- Y5 x& Z9 ~
s=0;
9 g& X! u F }0 \6 M* ~4 S
for i=0:1000' n! e, n f: e1 U- u: n
s=s+f(1);
; s( q; X1 T4 w
end
, J) H0 h' O( e1 }: Z
s% s! b8 P' m( P$ U5 M: f, B5 }
toc, b. r' b! f5 z# ` v
+ p, {$ U\" p$ P2 F: f- I8 g( Y9 Z
s =
5 A: e8 Z4 e1 [2 n
: q, U: [* B# Q: x4 A
67100033
- Z- w3 y3 T\" E% A2 q: V7 J
: n& g$ W\" Z. R# G. g! f! q
Elapsed time is 11.902260 seconds.

复制代码

＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝

Forcal 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：

f(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+
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+
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+
... ...（省略）
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;

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)

测试如下代码速度：

mvar:+ Q# i' h' p& m5 v5 K
t0=sys::clock(),
* L9 ?/ c2 K6 u
s=0, i=0, while{i<=1000, s=s+f(1), i++}, s;
$ G2 M2 I- J: [2 o: [2 @
[sys::clock()-t0]/1000;

复制代码

结果：
67100033.
0.64 秒

＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝

可以看出，Matlab运行大的程序，仅编译就会耗费不少时间。

＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝

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）？

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。

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。

对于脚本，编译效率和运行效率同样重要。

zan