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。 XnXb&@Y
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1. 循环矢量化 p4>,Fwy2
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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: "s]y!BLk
jTSOnF}C~+
i=0; <y>:B}9'
6c<ezEJ
for n = 0:0.1:1000 Kx6y"
{me|
0YS?=oi
i=i+1; ~HDdO3
o6|-=FcvC
y(i)=cos(n); I]uhi{\C
%EI<@Ps8c
end [rdsv
'[Gm8K5
那么我们可以矢量化为: N[k<@Q?*a
)+Y&4Qu
n= 0:0.1:1000; ^ vbWRG~
<k]qH-v4
y=cos(n); gb 4pN
a$}mWPp+f
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。 0"4@;e_)>
8D~x\!(p\
2. 给数组或矩阵预分配内存 '6zd;l9Z
z $6JpG
特别是使用大型数组或矩阵时,Matlab进行动态内存分配和取消时,可能会产生内存碎片,这将导致大量闲置内存产生,预分配可通过提前给大型数据结构预约足够空间来避免这个问题。 Z+idLbIs
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3. 用函数代替脚本文件 T-8J
8$}OS-
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。 9L)L|4A.l
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4. 用Mex文件编写循环代码 (5`T+pAsV
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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。