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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。' a9 P' p. C" e6 O

    ' e1 l/ y' x7 N9 I' y( Y7 H1 [============
    9 W  I/ E; X; {! i5 V/ f6 V2 M- Y$ T; M/ t- a9 M, }
    Matlab 2009a的测试代码:
    1. f=@(x,y,z,t)x+y+z;1 g4 [0 S. H0 l
    2. tic;
      ' K7 K6 G8 U/ G2 T) j9 J4 \: V7 j' `
    3. s=0;
      4 u+ y6 r9 Y5 _) D; u/ }, M6 z2 g
    4. for x=0:1000% M0 J! x, V- \% U+ T9 G* _
    5.   for y=0:100
      5 `+ G4 h3 k  u
    6.     for z=0:1003 ?\" l/ n( j0 B+ g7 Z* M
    7.       s=s+f(x,y,z);
      * a3 v1 P7 C: \. }8 Q6 b+ I0 x
    8.     end
      7 h6 \% F$ w3 L9 P( f
    9.   end' Y9 {3 L. h9 l
    10. end, T# d+ W  }* r7 O\" D
    11. s
      . T6 P! ^: w' y3 b
    12. toc
      % {) r\" k' |1 f) k  \5 M

    13. $ M4 p: ]2 ?* ]# [
    14. s =\" S4 h$ m( A' Q9 j\" e: Z
    15.     6.126720600000000e+0090 ?\" C; [7 {8 d. d8 h

    16. 3 ]\" r- n2 D# Z( q& \5 m
    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:
      J( z" a; t8 u& }3 Dm函数:
    1. %file xyz.m2 G3 h1 b\" h# o
    2. function c=xyz(x,y,z)
      6 m3 I  X: f- v
    3. c=x+y+z;
      - X1 n8 z( ]8 L2 X9 K/ S
    4. end
    复制代码
    测试代码:
    1. tic;) c  d* l2 ]+ `9 B6 y) j
    2. s=0;1 A\" T1 P8 e; n5 h# F! D
    3. for x=0:1000' r, v5 t7 g, _# I/ T2 T, x% V
    4.   for y=0:100& o  \! o2 ]# ~) B1 r
    5.     for z=0:100
      9 v  G5 T- |0 q\" t: z5 S
    6.       s=s+xyz(x,y,z);; d% {, A) E; @* ~. a
    7.     end
      : ~: `- X' r0 V! v$ T$ l
    8.   end
      % P! W. h7 F6 P3 \
    9. end
      8 M! W& T+ ~\" x( f3 h/ V% e
    10. s
      $ t\" \: j3 S/ ]\" e& D$ A' h) p5 U
    11. toc
      ( s* w6 @1 `* D0 f\" e, U& o& ?. U

    12. % U) i+ }7 u$ m
    13. s =
      1 O' n+ z1 v3 T; n
    14.     6.126720600000000e+009# Q( H! G1 M' o- b
    15. & m9 M\" y) y6 C, ~4 r& I( V
    16. Elapsed time is 4.724592 seconds.
    复制代码
    ==========( k) d! I% `! `( H+ g# @
      }( J5 @" T. ^6 `( O
    Forcal 9(OpenFC演示)代码:
    1. f(x,y,z)=x+y+z;6 u& O8 H  V; r/ ^6 Y, b
    2. mvar:/ T7 k8 `- h- a7 q
    3. t=sys::clock(),/ ?: n7 p9 l* E- n& m$ Y( C: p, X
    4. s=0,1 D( ]( B5 U7 `& L
    5. x=0, while{x<=1000,
      # ^+ |  e& K* f3 H! x) @
    6.   y=0, while{y<=100,
      7 E2 s& Y% Y9 T6 s8 G
    7.     z=0, while{z<=100,2 h% {/ y$ h9 w4 ?$ E
    8.       s=s+f(x,y,z),1 A3 E. j+ u, x+ e
    9.       z++0 w  F\" [* y1 M2 @2 Z& a0 r7 }# N
    10.     },: u4 ]' T$ v+ w5 e
    11.     y++
      # ^  h6 h; B0 o$ y: w3 l% r
    12.   },3 l: a- z& K# j- S9 q
    13.   x++
      * R4 }( u/ ?7 u% ?# }( E+ H
    14. },# @\" J6 n* G\" V& Z8 H& s! V9 w
    15. s;
      + [, }0 K3 F. q5 H# G! P) |* t
    16. [sys::clock()-t]/1000;
    复制代码
    结果:
    & g) k$ l+ e0 J* X  }  j$ V8 E2 Z6126720600.7 L4 p4 y, _! D3 x+ X" K
    1.109  秒. H8 L( A# B, }7 @% {% B

    : j; h& i: H- H, {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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    4 S) p% M! K& L+ ?( W; Z/ d; a: B3 E( c7 c  m

    # S7 x' V  H; D  n* b& @) g, `3 L1 F/ J( l. C" B5 }  X5 h

    ! v& g$ g" J- @% ]( A( t
    ' t% D7 n* X) A+ ?6 p; q1 F
    + E2 H; u) w) T' F: D, g' O
    , G& b" J; ^0 r3 m3 s
    2 R3 W6 F1 d5 ]. u/ j4 |1 k# D+ Q: V" u: \9 S
    . U5 B1 v; l9 P- q* G

    ' K" g6 k# |( y! `% S
    3 O9 ], y% j1 {. ]5 a8 s. Z' O# p
    $ }' T, t" Q; r/ n: G: \6 z9 ?7 }& ]! R: F/ n
    2 `9 P5 [8 o" s' w

    8 ^' }/ Y3 K1 g& A
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