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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。
    5 \, M6 _/ _, S# z4 W( e  I* S2 X( W+ k" F5 q
    ============! r; G% L/ C& y# J" C

    6 y& G/ n0 \- h: D, A7 S" @+ a0 ZMatlab 2009a的测试代码:
    1. f=@(x,y,z,t)x+y+z;! C. e' I1 o, i9 @0 a, \8 ]
    2. tic;
      ' |: j& D) G+ a! z- A
    3. s=0;
      3 u' F. Q, _8 q8 `
    4. for x=0:10002 \! t  M/ H\" b8 w: U9 e
    5.   for y=0:100
      3 ?. @7 Z/ R8 ?& K
    6.     for z=0:1003 Q* Q9 S) Q) h/ L6 c
    7.       s=s+f(x,y,z);; d% O  Y' O1 C  S
    8.     end8 I; L- U& x0 R9 b9 e: V( R
    9.   end, ?5 H& m8 }& ~\" c' ?( M
    10. end
      / n: h: ~$ {% }/ D8 ]8 V! {9 [
    11. s
      5 ^* a) F2 H8 \
    12. toc3 d4 D4 o( M: E; L% Y! Y7 u
    13. + T8 {% f/ I\" Z6 t
    14. s =& `& y; n2 a: `8 d
    15.     6.126720600000000e+009
      ; P8 r; C6 W0 P; V8 M3 g2 ?

    16. \" q* }' g! A: q& O* F0 ]) J: J
    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:
    + w) s8 I2 F% _/ x  ?6 im函数:
    1. %file xyz.m$ t! L) x0 E, `6 k6 K
    2. function c=xyz(x,y,z)  d# I& H0 P\" J7 _' D; F& N
    3. c=x+y+z;
      7 V  Z+ P\" L  l9 x8 V% x
    4. end
    复制代码
    测试代码:
    1. tic;
      $ L8 N1 B2 _- ~* P: k
    2. s=0;
      1 M$ O9 E: F' f) _4 I7 s\" `& b/ b( z
    3. for x=0:1000: Q. ]  z$ p; f5 N  u3 n
    4.   for y=0:100
      7 y# M1 l4 @7 j% K6 V
    5.     for z=0:1005 c- {$ e# B( I) M
    6.       s=s+xyz(x,y,z);5 `, _4 L  e( Q$ @
    7.     end
      2 t  r, m. W! g' l. A# n+ ?) D/ U
    8.   end
      . O3 S/ O+ q! C/ D/ x
    9. end5 x0 q# d! D% D2 {
    10. s4 e/ x9 x( e  x+ s
    11. toc
      4 m1 b6 b2 a0 w. _; R\" h& @
    12. 3 x, M! Y9 @# F, r2 d7 T; G
    13. s =
      0 ?/ b9 m1 o' L1 \5 X% i
    14.     6.126720600000000e+009
      : d+ z/ T( S9 j, s8 h- L$ W7 J: G

    15. ( T! E& T; U* s6 ^! m  H
    16. Elapsed time is 4.724592 seconds.
    复制代码
    ==========
    $ n' e' m( n$ b1 Z6 n$ H! G7 T8 f& F* z7 e) s" _6 p/ |- z
    Forcal 9(OpenFC演示)代码:
    1. f(x,y,z)=x+y+z;
      \" g0 T9 S9 o9 a0 @) H
    2. mvar:/ R1 I1 l8 h+ q; Y) |' x
    3. t=sys::clock(),& A2 ]9 G3 b1 G; a0 L
    4. s=0,6 h6 V6 T4 F9 U7 W
    5. x=0, while{x<=1000,
      5 [9 k+ O  [; k' i; Y
    6.   y=0, while{y<=100,- U4 V( t\" }8 ~
    7.     z=0, while{z<=100,* K: S3 e0 j1 l: q
    8.       s=s+f(x,y,z),+ e$ i: I5 @/ x: N5 _
    9.       z++. G& o1 a: i% r7 Y\" L\" ]* r\" T
    10.     },6 j$ u6 N/ s  t2 f7 O; w/ e
    11.     y++. C9 Y; F5 K* Y
    12.   },\" h4 T( P6 \0 N  r
    13.   x++2 y% m$ ^) L2 C, T) p
    14. },, N\" v, N4 J) Q6 N
    15. s;
      7 {# M6 y9 t5 A6 V( P
    16. [sys::clock()-t]/1000;
    复制代码
    结果:
    1 W! {/ Z/ S+ R4 d* G1 w# q% C6 Q6126720600.6 b3 d" ^2 L' a8 }6 E
    1.109  秒6 _2 R  I- K" y3 D. I6 |0 E

    2 G* l! ?( K: F  j" r/ T二者效率有几倍的差距。
    zan
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    [LV.2]偶尔看看I

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    5 r3 o7 t$ i: s; ~/ F1 A
    ) m2 ^2 Y$ f; }) D8 b8 _
    / Q0 z! z0 `% N& D* J0 H
    . Y$ t- Q2 p" G% D
    $ p% k. X0 A% o. T( t1 o3 u

    4 y6 P  b; n6 O# W: ]; n# q3 ]1 i6 [* n! l7 J
    : i( k# j, ^% \) s3 S
    * F1 f: {- f8 K- N5 l) ~

    - h# p8 U2 a5 ^7 g6 I
    ( x  [' u& s/ N* v: S7 j" {
    7 j' T/ W$ t' ]- m' d: R- Y# Y+ F  K/ E

    2 S/ i- [8 O! Z  J; T2 r, t& b+ p7 z. o  u' n8 d: Y5 I' D/ W3 M
    4 Z; Y% {. b  u6 G% P, R

    8 q$ }* E+ _: ]4 i$ w
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