用过Matlab的人都知道,Matlab是一种解释性语言,存在计算速度慢的问题,为了提高程序的运行效率,matlab提供了多种实用工具及编码技巧。 &:>3tFQSH
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1. 循环矢量化 Q)/V>QW
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Matlab是为矢量和矩阵操作而设计的,因此,可以通过矢量化方法加速M文件的运行。矢量化是指将for循环和while循环转换为等价的矢量或矩阵操作。下面给出一个循环的例子: v>XAzA
ifXGH>C
i=0; 2bs={p$}a
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for n = 0:0.1:1000 Q!91uNL
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i=i+1; 6YHQ/#'G~
3}7`?$5
y(i)=cos(n); *(,zPn,
rN3qTp
end ,+d\@ :
#JAy
那么我们可以矢量化为: 9a6ij*#
|]Eli%mNe
n= 0:0.1:1000; mTj?W$+r
Q)IL]S
y=cos(n); '^{:HR#i
rA\6y6dFs
我们可以用tic和toc函数来查看上述各代码运行的时间,采用for循环的程序0.39秒(具体时间和计算机配置有关),而矢量化后几乎耗时为0。 t'e\Z2
qk{+Y
2. 给数组或矩阵预分配内存 O x),jc[/
+W%3VV$
特别是使用大型数组或矩阵时,Matlab进行动态内存分配和取消时,可能会产生内存碎片,这将导致大量闲置内存产生,预分配可通过提前给大型数据结构预约足够空间来避免这个问题。 b2tUJ2p
U.GRN)fL4
3. 用函数代替脚本文件 ?mA%`*=q
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因为每次调用MATLAB的脚本文件都需要将不必要的中间变量加载到内存中,每执行一次,就加载一次。函数在调用时被编译成了伪代码,只需要加载到内存一次。当多次调用同一个函数时会运行快一些。因此尽量多使用函数文件而少使用脚本文件,也是提高执行效率的一种方法。 0|}]=XN^
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4. 用Mex文件编写循环代码 T2dv!}7p
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Matlab提供了与C和C++的接口,那么我们可以在用C或C++语言编写耗时的循环代码,然后通过接口程序在Matlab中转换成dll文件,这就是我们所要的Mex文件,通过这种方法可以极大地提高计算速率。