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极限测试之Matlab与Forcal普通函数调用效率

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  • TA的每日心情
    难过
    2012-8-27 18:22
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    [LV.1]初来乍到

    发表于 2011-7-31 10:18 |显示全部楼层
    |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。4 R5 U! y' g8 e1 \
    1 D2 m- ?8 d( l- p6 `; ]
    ============
    8 j. O0 P* B. S0 m2 T) d( M6 q# L3 @: j
    Matlab 2009a的测试代码:
    1. f=@(x,y,z,t)x+y+z;
      \" a; s- \2 \+ f! u
    2. tic;
      5 x; B1 Q- G, H; Z. U& C9 d6 I
    3. s=0;
      ! G. [/ N5 C\" `9 K: Q9 Z
    4. for x=0:10001 ~9 h  ]3 N1 h5 a; W3 R) p
    5.   for y=0:100  _3 ~! L0 S; T/ o% b
    6.     for z=0:100. r3 G0 w, _; n4 h/ C
    7.       s=s+f(x,y,z);# x9 V6 K' R4 `
    8.     end
      + y6 g3 ?- @5 b/ K2 x7 Y% [
    9.   end
      ' Y1 g9 |. w/ h3 w
    10. end
      / g& k1 C# z% y
    11. s& i3 E5 e) h. R
    12. toc
      , z' |& d. c$ `! f( a, E) }

    13. $ ^$ o4 h+ m8 q/ k. G- t
    14. s =! ~9 ?; z\" h) `0 }) L0 j# P5 J9 i% V
    15.     6.126720600000000e+0091 Z+ M  A! L. v1 e9 u) @* G  h
    16. 6 U4 U% X, m2 \' u+ f6 Y8 ^
    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; u, m5 @. d6 m6 S7 o7 ^8 O$ zm函数:
    1. %file xyz.m
      7 z% F' t3 Y4 i, B/ y: b1 ~: w
    2. function c=xyz(x,y,z)' V6 S# |4 B1 o  T
    3. c=x+y+z;
      & o$ H( U9 Z' U( e
    4. end
    复制代码
    测试代码:
    1. tic;
      % ]* w* I4 U  X# l
    2. s=0;
      ; Z& i7 d+ ~, n! F
    3. for x=0:1000. a7 Y( _) ^) n3 S+ E7 A& [
    4.   for y=0:100
      ! v: {, a0 Z( C; \; v
    5.     for z=0:100/ p: M8 R& ]5 T& ?1 }
    6.       s=s+xyz(x,y,z);
      - |  i3 ?/ q  B& w
    7.     end
      ' p3 \: z5 A& e8 d2 o1 {4 R
    8.   end
      ' t: u+ C: x6 Z* P0 d: Y
    9. end1 I/ z- I! e2 J* Z, ~% E! \) Z
    10. s
      2 i* j* S' t/ c) E& m
    11. toc
      9 w\" m' e7 j. q
    12. , \& [' t4 g( r3 S& i
    13. s =, N) G! ~' ^! r# f9 N
    14.     6.126720600000000e+009$ d* O  l# u) o+ i+ Y  k

    15. # ?' o# N# ^* Y9 u
    16. Elapsed time is 4.724592 seconds.
    复制代码
    ==========$ C+ h) O8 }/ n4 ^* o, E
    + \/ v: Z! ~5 N0 [* t  y; F( `
    Forcal 9(OpenFC演示)代码:
    1. f(x,y,z)=x+y+z;* u' ^4 c* @7 b+ p' T
    2. mvar:3 k0 M1 e# S# Q2 ]! o
    3. t=sys::clock(),
      3 @& N7 s4 y& d; A2 `
    4. s=0,& Z8 Y- `( H1 w; Y
    5. x=0, while{x<=1000,7 @6 S0 _5 F1 F+ t
    6.   y=0, while{y<=100,
      ) Q+ S) N% D1 X7 x
    7.     z=0, while{z<=100,5 f$ U8 R2 S6 E! ]\" G* y
    8.       s=s+f(x,y,z),
      ) A) p/ j( |6 A# N+ ^& w6 u
    9.       z++
      : S3 F% X- `2 @2 @) z1 P4 R2 |
    10.     },
      2 {5 C; [/ X\" y% G4 T6 p
    11.     y++
      % m9 X2 j7 O. y/ b' \% B
    12.   },$ ^* i% o- C$ O4 L6 w: D4 ^! B
    13.   x++
      $ b4 j1 A2 B# b; i
    14. },) T5 w$ E\" U, d* m2 `: d  A6 J
    15. s;3 M8 _4 i  d2 c* \( b2 _5 p
    16. [sys::clock()-t]/1000;
    复制代码
    结果:
    1 a7 L( y9 [5 N( y2 H6126720600.
    3 r/ T6 A0 H7 c1.109  秒5 J5 Y' a8 Q, a" E- r' _/ e
    " O4 {6 V- s( `; B
    二者效率有几倍的差距。
    zan
    ehi28        

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    2012-2-7 08:08
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    [LV.2]偶尔看看I

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    - f" ]% p$ Y7 Q, w" q# C* q. d4 [. h; s3 U4 c/ T

    / x0 a$ \4 q5 p, I+ e4 j3 O. ^3 m! r

    / {2 ?: J4 t# O7 z1 V( K% h7 J- o, k% Y" V7 J" y; g
    / X9 E& s! R0 j7 O) @4 F

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    ; U2 S5 K9 n$ g
    - E: x& M* v  L9 w, _" `* |
    / z1 t. w6 {% `% {2 U# Z6 c0 W: i
    0 L6 `6 I( F$ |/ @: [3 V9 K* K8 a
    4 D% |- R1 P  v. M; ^+ F* L# O7 g% u+ k" O  G4 a2 R% j
    6 B- c- I% {' {+ Q5 ?  M# O9 s; E
    . |! D  U' i* y4 V/ p0 v- y% C% N& |
    ; R, i! L. |( k2 E
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