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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:
    , x/ C. [# w7 x) l: ~1 G( @0 N1 O* T5 I& L
    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+...( I' S9 M6 V# H& k
    x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+...; K* x0 v$ ?( P
    x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+...
    ( p: ?' n' D6 v' l+ l! j; Q& n... ...(省略)
    + z2 k5 }5 Y; i4 Fx+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+...2 q2 q0 _  {0 s9 V/ e7 ]' l
    1;0 _% v" a8 _0 e6 [$ h/ [: o: v
    ; m  v' j# P& ]  Q" Q+ i
    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)
    ! g7 v7 Z/ S$ h0 `/ T1 M- ~+ O1 N; ^/ f$ {4 f/ Q
    测试如下代码速度:
    1. tic;
      , z( O1 j- y* Z2 Z2 x6 U
    2. s=0;
      7 I  a# a' D+ e3 |
    3. for i=0:1000% n  e2 g# N1 E+ O/ g. F
    4. s=s+f(1);. o: o+ W+ S4 ^; |6 _' z% E6 g
    5. end
      : x  R- e  |+ s
    6. s0 _) T/ H( S) v+ I- `: z
    7. toc% r) B( F4 z3 S. u/ D

    8. , Z0 e( B  k6 I$ d4 w# o/ u; u
    9. s =
      ! m  h7 G. i9 D5 j0 N) }4 X

    10. $ F# S, O, y5 P9 J
    11.     671000339 b# h; Z  s4 J4 `. s
    12. 7 i3 h% t* h1 P4 v' S4 p5 }
    13. Elapsed time is 11.902260 seconds.
    复制代码
    ======================
    2 e' T+ p2 a( n( M, J8 ~; u
    - h7 L' b$ j+ }) XForcal 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:- w4 |* M1 _  d0 t8 F
    . x5 g1 Q& ?2 Z/ t9 B% b, A
    f(x)=& C4 k0 M9 ]2 f" d1 ^' `) V. g! O
    x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+
    8 H. D" I+ a4 [* G# }) r7 ~9 G5 k. Q) Ax+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+
    2 ~/ y% K0 x$ `6 e- Fx+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+
    ( M( U7 c8 A' c1 a0 C7 f3 y( T4 M... ...(省略)
    ) e8 v2 Q9 q% \: O# Z! Lx+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+
      R  _/ A6 N/ N+ W* T# V1;
    $ }$ C, x- e1 Z6 ^% @7 d- o( f- G, R  R( \& K% @6 v) P; d/ O+ v
    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) 5 Z9 o) C9 o, J) N4 f& E# X

      U' b4 u: ?2 f4 d+ c测试如下代码速度:
    1. mvar:
        f$ h3 R\" }1 [# @5 M  j
    2. t0=sys::clock(),
      . a9 g- B% H7 s( |7 H9 A
    3. s=0, i=0, while{i<=1000, s=s+f(1), i++}, s;
      % o- ~  _% W; M$ Y\" K/ ~
    4. [sys::clock()-t0]/1000;
    复制代码
    结果:
    % [4 M( ?0 |# @5 r1 \' c9 Q67100033.' c4 }- \) j( a* T5 d9 n9 `; o
    0.64  秒: B8 \& a- \) x- R
    1 r$ g; O3 h2 W$ S
    ==================: `' z. Q) J! v: M
    " T' [' f7 g( r! ~' \$ j
    可以看出,Matlab运行大的程序,仅编译就会耗费不少时间。; P3 n  r6 A' y3 i* _- j, D! r5 r

    1 o& J* a, C. q! P! e==================
    3 h4 ?6 A1 b. `2 V- o' W) |0 q0 E6 \. w: T
    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)?
    7 N& O3 U) A0 t2 X" a/ V
    8 ^; |2 f) H  `9 A) H9 M0 i* f  jForcal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。
    1 K/ k+ L4 K. _- B1 V, W" N
    9 ?# l+ a5 x5 P2 s# V8 e$ i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。/ s9 a. y  C3 n& k& O
    " R& j2 V) n% @, X& w
    对于脚本,编译效率和运行效率同样重要。
    zan
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