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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;
' q. d) P/ x. n% Y* {, [
s=0;- U! S$ @; U% L% ?
for i=0:1000
5 O/ R, |3 y2 I2 I/ R$ ?, Y5 H
s=s+f(1);1 X& U8 F1 p! K- b8 ^
end
\" ^0 M( l- ` [. \8 M) L( N
s5 a1 K5 U- L2 l2 R: l# ?
toc
0 Z/ ?, a4 b; ?$ C( _+ G/ H
: h( H8 q% I' D7 {+ A0 C+ x, f
s =
& h* L* Y; `) b3 m
* ]- p+ U: E4 n
67100033, h& Y( |3 p0 A; N7 i
, {2 |% E7 a3 J. _! N
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:: h1 m g! [8 F: E& d# m% Y$ ^
t0=sys::clock(),
s=0, i=0, while{i<=1000, s=s+f(1), i++}, s;
: l) g& y, K( W$ Q$ `4 X* Z
[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