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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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    1#
    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。* P& x5 T. t. j; h- |
    3 k9 N3 ], |' N; \9 U
    ============( o8 j; v5 K, r0 P7 o6 R
    9 |# O- `7 U  V1 \
    Matlab 2009a的测试代码:
    1. f=@(x,y,z,t)x+y+z;( V/ G- m/ r9 U! n# S: P9 J
    2. tic;
      2 p/ C* _3 J9 m' I
    3. s=0;1 r6 o  i. E1 D0 r
    4. for x=0:1000
      ( @0 B\" N4 W\" p
    5.   for y=0:100
        w1 G, ~, K5 s* H
    6.     for z=0:100$ V  E, X- B( ]0 B7 w( V
    7.       s=s+f(x,y,z);8 o1 H0 q+ W* K$ x% H
    8.     end
      ; r& _; B, ~! F% I
    9.   end
      2 L\" o* y& n! E9 t
    10. end
      ' G- u& i4 q9 S! C  F6 o
    11. s' j3 L7 [9 b2 i$ j
    12. toc
      / Z  w7 m: h/ t1 I6 j( q
    13. / I9 y6 i& e/ y2 ^
    14. s =' k. V$ t\" n4 p5 f& ~# @
    15.     6.126720600000000e+0091 Y+ B% K- M( c3 Y6 ^

    16. ' c# e3 \5 J* O) d
    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:
      s0 ^' O; O) U- R% C  `m函数:
    1. %file xyz.m% R) c4 ]) ~8 R7 ?0 l
    2. function c=xyz(x,y,z)
      \" z1 Q. c0 S  b0 h8 j/ C
    3. c=x+y+z;( k+ Z! n  i/ J2 X\" u
    4. end
    复制代码
    测试代码:
    1. tic;
      ( c% q& C\" T2 h
    2. s=0;
      7 x\" Y5 W+ P& D0 O
    3. for x=0:1000! Q2 [8 ?% O6 S2 W) f
    4.   for y=0:100
      9 M  H8 d% M4 T! ~! A+ Y4 {4 [* N
    5.     for z=0:1005 t$ r6 q2 I. x/ j
    6.       s=s+xyz(x,y,z);3 G% J; g\" P6 x' c& ?
    7.     end4 |5 ]; D. {9 Q8 G: N+ f# J
    8.   end
      & R3 |0 e. h/ `
    9. end
      9 E* Q1 z: B: q4 r* P3 z
    10. s; f3 W- Y! x% @, @
    11. toc
      / N( I5 E) T- g3 t

    12. . _% b9 f) |% W0 S% x
    13. s =
      ( T! @+ v/ \& X5 x( u8 B) t' S\" }
    14.     6.126720600000000e+009! b9 N8 p) E4 H; C
    15. 9 I2 E6 [! C, M3 f+ P3 B
    16. Elapsed time is 4.724592 seconds.
    复制代码
    ==========' ^& U0 w9 a1 F! c8 b

    6 {& ^3 U! l7 `2 H; rForcal 9(OpenFC演示)代码:
    1. f(x,y,z)=x+y+z;
      ) H7 A  `4 C: ~- G* O% ~& t
    2. mvar:7 H8 T  B5 _+ A\" l
    3. t=sys::clock(),; j0 I- P+ K2 u' u  p3 I
    4. s=0,0 t& G+ P% H3 v' n\" |! e8 H
    5. x=0, while{x<=1000,
      - w' J- [4 x1 M- ?. K, s
    6.   y=0, while{y<=100,3 Q; B7 i9 k# A; g: |: u
    7.     z=0, while{z<=100,' m7 J. I+ A# l' p8 G9 ]
    8.       s=s+f(x,y,z),+ o2 [% T0 |- _4 o\" ?+ _
    9.       z++
      . }% Q6 V$ V+ x7 h
    10.     },
      + g# O# ~$ c; ?# b8 e
    11.     y++
      - h  ]: H2 a( ]8 {2 B, H2 i
    12.   },$ ]1 k$ L3 A4 K# _6 P. C
    13.   x++
      ( A+ ~# Q3 m& {3 ^! ]7 c# A1 K
    14. },
      + N+ T' F) h9 {- n5 a) e  }; \/ ~
    15. s;
      8 e( F. T+ q( ^
    16. [sys::clock()-t]/1000;
    复制代码
    结果:
    ( u& L& \& r' G) n  [$ e6126720600.# H2 p! r2 ~) h# J5 M) Q8 o% Y
    1.109  秒8 B" l1 G' T9 s& ^+ |" Z
    3 n5 V- d$ [7 n/ \
    二者效率有几倍的差距。
    zan
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    $ O+ H) h9 u+ K9 S9 s
    0 q1 d0 K* F2 J# b
    4 h) f( T. h9 u/ F) j  C# @

    & u! s' b# s$ Z( g. |; O+ f% x* x. y

    : L9 V, D7 z5 _( w- v/ l/ Y: X. i: |6 Y6 O
    8 m0 j& r9 K2 {+ L) i# `7 U
    . @! [. I! j. L6 ^% S
    1 E# W# |0 i# E! a" {, [
    & c# I  w2 S' |& o
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