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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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    [LV.1]初来乍到

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    1#
    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:
    - `  W. x1 t+ B6 n1 W; O0 X" t( F* Z' P: 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+...
    4 Y5 {3 i9 a8 m  ]3 Q4 Ox+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+...
    : N' j# }& p# f( r& q) O$ 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+...; u5 w7 F4 c0 e: j0 p: s# t
    ... ...(省略)
    ) X5 k% a+ L1 G* wx+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+...
    ( B' s0 V0 Y" {' q2 J3 _. c1;. z$ v2 W$ i# z. z/ y5 U6 p8 ^% ?) Q
    5 Y4 D8 w/ e" m- m) p
    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) & y+ C/ u- }' Q8 Q# E

    / Q6 e! b( M- I$ l  z测试如下代码速度:
    1. tic;
      7 s3 d/ s% C4 [. |0 X6 h
    2. s=0;
      1 Z# i0 J3 V: k! ]$ t: v. P) j
    3. for i=0:1000
      $ {. {0 T# ]5 n8 c\" i9 i: P
    4. s=s+f(1);
      / @: h' Y\" v1 j$ F1 c
    5. end1 v1 J: g/ Q/ \# [. A. w
    6. s- Z9 y! d# v1 i+ z; f9 a' K0 A& h; h) \
    7. toc
      : q) N% u# N$ S
    8. : s( u/ a- ^6 Q- K5 u- L) L# i
    9. s =
      - [: P' P2 |$ k' j

    10. / p0 K/ u+ S' k) ]( b$ L- ]5 F
    11.     67100033
      + f! c8 W1 [( M+ G
    12. ' `0 {\" \* [4 d; N! L
    13. Elapsed time is 11.902260 seconds.
    复制代码
    ======================# A, p. q; n( t1 U# W% K* A) K

    + o4 W3 k5 o0 g* |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:
    6 L% d* A9 D- A5 O3 Z. ?6 H, N" d* e8 \
    f(x)=
    8 v& j5 G6 m% m* @' R) }x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+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  f9 M  f4 G9 u
    x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+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 g  g% ?  ~; S# f! Ix+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+
    ( U4 L. u+ P5 P2 H, R... ...(省略)
    0 R0 ~' ?& E4 A8 `' gx+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+x+1+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 o- _7 J" K0 M! p+ k* h3 s5 i
    1;) R2 g# `: d& Q) e, \
    ( v" K+ ?, V2 z1 ~5 m, ^5 r% 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) ( _( v& n0 c" p0 o2 T
    : r6 U5 C, w% c, u# I
    测试如下代码速度:
    1. mvar:
      # V. H* f9 s3 k+ ]/ b  w# \
    2. t0=sys::clock(),
      1 w; }\" S) [& J1 J+ t& f/ G% z; @
    3. s=0, i=0, while{i<=1000, s=s+f(1), i++}, s;
      \" R\" d5 H6 s# \6 u( a+ @: I$ d; X3 J
    4. [sys::clock()-t0]/1000;
    复制代码
    结果:1 {, @. q! l" ?2 j+ G  b9 A
    67100033.
    ; k# r4 e/ `8 o" e# h4 g0.64  秒
    0 t2 Q$ S* c) O4 _% O. @( M, y5 D6 d
    ==================# V8 I/ X$ C& A$ A

    ! n% c& l" {  m% |9 `. d5 u# v, l可以看出,Matlab运行大的程序,仅编译就会耗费不少时间。
    " K5 e+ O; @1 T. x1 V7 @+ c# L5 l( n% \
    ==================6 g: W1 l( V; s% o+ h3 O- _

    % o# F/ z; W6 z8 B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)?
    * `' Z2 ~8 ~& l. q; q) e$ E" j3 z" A% f9 x. f" ]
    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。2 V: `% w+ s0 S$ b) g! ^2 o3 E/ l
    - S7 |9 x8 }2 C' U3 J2 _: B  j
    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。, ^$ k" s, l; Z5 Q
    8 J1 J9 Y; O, k" C/ J; R
    对于脚本,编译效率和运行效率同样重要。
    zan
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