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极限测试之Matlab与Forcal普通函数调用效率

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    [LV.1]初来乍到

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    发表于 2011-7-31 10:18 |只看该作者 |倒序浏览
    |招呼Ta 关注Ta
    数值计算,例如微积分、微分方程求解等存在大量的函数调用,故高效的函数调用对数值计算软件来讲是至关重要的。
    ! Y- t7 ?- R. ]: @
    " {+ U: W: A/ \# x7 q: f  W============
    + L$ _. Z5 J2 y
      H8 f! K, v- |9 B6 tMatlab 2009a的测试代码:
    1. f=@(x,y,z,t)x+y+z;
      ! X4 j7 Y, M  }/ C4 @
    2. tic;
      . ^; ~8 Y2 f9 g; x% `7 R
    3. s=0;% B2 u. K' p. z7 P, Q+ Z
    4. for x=0:1000
      % V- j5 i9 ?6 ^* l4 K, x
    5.   for y=0:100* _. C8 O+ ^  E: t) s# i4 g
    6.     for z=0:100
      ; y& |# p. O) I3 N; A0 H/ G
    7.       s=s+f(x,y,z);( _# Q6 Q\" [$ B2 f% |: R& @
    8.     end
      3 R4 @; b4 @2 i4 o; O% Y1 g\" @
    9.   end7 ?* [) m- Z# l# }. \
    10. end  }4 Y8 J3 N( q9 A
    11. s
      \" Y) ]2 ~# e3 Z) Y- c2 K$ {
    12. toc4 l: l9 I/ b: U- S: @, T
    13. ) B3 A9 p1 d8 u2 P2 c% H! G
    14. s =2 [# J. S. H$ _: O
    15.     6.126720600000000e+009* Z3 o- \) v- _/ u: X0 P; w

    16. 6 u, \9 i* M\" J3 w7 Y  b
    17. Elapsed time is 9.546717 seconds.
    复制代码
    发现将函数写成m文件后效率会提高,如下例:3 N! N7 ?# F( W0 m
    m函数:
    1. %file xyz.m: l! ]* Q5 X- [
    2. function c=xyz(x,y,z)% r* u3 W, w\" ]# ]  t
    3. c=x+y+z;# D, F; j\" w+ H: I' k
    4. end
    复制代码
    测试代码:
    1. tic;
      7 m0 C: o+ \  Z& Y6 g4 s
    2. s=0;0 I  {$ \* c0 R# N. E0 `
    3. for x=0:1000, m6 i7 F6 v0 f/ w
    4.   for y=0:1002 e* O& \) l( T. y0 n, o
    5.     for z=0:100
      * R. I3 s6 c+ e! ^
    6.       s=s+xyz(x,y,z);$ `3 m# v* J. z
    7.     end0 B7 K\" w\" w1 g9 Y* m
    8.   end5 A% ?# e& d2 ~, q$ ~$ q0 X7 O
    9. end: g3 f0 H' |9 h3 {9 s9 X
    10. s
      6 G2 e1 @: f% @) O7 l$ Z- j
    11. toc) x; q. c! Y' w
    12. ' e  z& v\" |, K
    13. s =
      % M) ]9 }0 b' i( J: \5 g& g1 R
    14.     6.126720600000000e+0092 R+ c$ ~3 F2 b; v/ G

    15. ! K0 ~; o  W# k$ f7 d3 T  j5 S
    16. Elapsed time is 4.724592 seconds.
    复制代码
    ==========: m: L4 h- U4 {/ ]
    $ q7 j5 X/ t9 k' R; q
    Forcal 9(OpenFC演示)代码:
    1. f(x,y,z)=x+y+z;+ H- J0 L- _0 u2 |# n4 I9 |\" W
    2. mvar:
      : w8 e' c: j; W
    3. t=sys::clock(),! V0 A' Q* E1 j0 O
    4. s=0,
      $ c0 B5 {0 W1 H- ~  d/ V
    5. x=0, while{x<=1000,- V# n5 K  ?2 O5 U
    6.   y=0, while{y<=100,, R1 Q7 A7 n. B/ G
    7.     z=0, while{z<=100,
      8 Q$ X; p' G; ]7 ]) y) A
    8.       s=s+f(x,y,z),
      5 I8 H6 R  A& q; V1 o' ]! x2 t
    9.       z++\" p3 O0 h/ z4 ]! r/ [; H
    10.     },9 E: W2 D% Y- J1 m
    11.     y++& r0 V5 i* b) d
    12.   },
      6 b: C+ s3 ^# g; D3 a/ U
    13.   x++
      $ b  k6 @; B- v# q- r4 N% j
    14. },/ e: N) Y9 v1 O
    15. s;
      2 _( T$ o% Y$ n: t
    16. [sys::clock()-t]/1000;
    复制代码
    结果:+ q5 H* Y$ ~+ @' }8 @
    6126720600.% [+ t- y7 m! e$ R3 C
    1.109  秒" d0 k* m- }4 c" Q/ {+ t8 l
    0 C8 _, \  s# v7 }/ w  L
    二者效率有几倍的差距。
    zan
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    ) Q. d8 D9 w; d- Z3 s% ~; v
    7 o# s. ?: m: e6 a3 W
      Z( B8 t6 N( L" S% B
    2 W( y+ p( V1 a6 k( e: m1 {2 r8 n. z/ {" M' `0 L

    ( [3 d' w" ^4 }0 A9 w* o" A2 t, A* Y- s
    # l9 U2 A8 l9 X, x1 o

    # u3 Z5 O. Y* n- G
    ! W* f% S4 K. P0 _) }8 K! W2 f4 O+ y1 J
    7 b+ I  Q+ V% E& N$ R

    * n. R8 e9 Z* c/ y/ y$ k
    / S9 J! S1 c# `# z
    + R4 h* d+ N6 Z0 K: z
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