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。 ,7tN&R_
S1zV.]
1. 循环矢量化 UB?a-jGZK
v@< "b U
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: AY|8wf,LS
'J+Vw9s7
i=0;
aS:17+!
>|H=25N>;
for n = 0:0.1:1000 }1epn#O_4
H@'Y>^z?
i=i+1; { 5h6nYu
5(TI2,4
y(i)=cos(n); KJJ8P`Kx
mtmtOG_/=
end BDc*N]m}B1
]Jm9D=
那么我们可以矢量化为: 4z?6[Cg<
aRg-
rz
n= 0:0.1:1000; ${mHbqN
Rnun() plJ
y=cos(n); Ij/c@#q.
P4ot,Q4
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。 fs7JA=?:
Cv~ t~
2. 给数组或矩阵预分配内存 aCy2.Qn
W<k) '|
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。 8`9!ocrM
e-\J!E'1F
3. 用函数代替脚本文件 T3+hxS
J'Gn M?M
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。 o^7}H{AE
x~A""*B~
4. 用Mex文件编写循环代码 )T
3y ,*
P g7W:L7
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。