极限测试之Matlab与Forcal普通函数调用效率

forcal

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。

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: Q8 q, W) o& o% P6 r6 e% O. f" I
Matlab 2009a的测试代码：

1. f=@(x,y,z,t)x+y+z;
   # k* _: @4 U8 P$ O8 I1 a
2. tic;
   , X0 ?9 L+ D9 c+ L. P; y
3. s=0;0 O! F& c7 f\" W4 L! z! a) @
   
4. for x=0:1000
   1 w: _$ O\" y3 l2 ~1 {* g7 ]
5.   for y=0:100+ o- w5 r0 w! N8 B! Y& N) p# H. c% m
   
6.     for z=0:100
   1 x! \: g8 I4 |5 o7 j8 m* E
7.       s=s+f(x,y,z);
   - C' X- f+ t8 Q  O- h/ l- C
8.     end1 ^% w# O& C& @, d
   
9.   end  p& q\" G- c; D2 ]
   
10. end
    ( ?- a; i  X  n6 }
11. s! ?5 g\" t6 e& v* i
    
12. toc
    6 j4 R% T# n, g1 X, L) ^2 L2 F; K
13. 
    ! J5 ?- Y* t5 M, s) P8 j- g5 c6 i
14. s =, v% G& {& Q  d
    
15.     6.126720600000000e+009
    # }% Q! l% a0 [+ t! b
16. 8 U5 D. J4 \; {+ P7 o! U7 E! A5 G
    
17. Elapsed time is 9.546717 seconds.

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发现将函数写成m文件后效率会提高，如下例：
' V+ Q) I* G" m, y4 V2 s$ m- Z0 Tm函数：

1. %file xyz.m
   ) d. L) _/ H! \8 V1 H8 |5 {
2. function c=xyz(x,y,z)
   ( u3 t3 [# I/ g: z4 k, q- T+ B. Z2 q
3. c=x+y+z;
   , ~0 W8 x( P& G' f: b0 \% `! l
4. end

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测试代码：

1. tic;2 \- _; V- y( h0 k! B' F1 C
   
2. s=0;6 o) @. ]1 U: K
   
3. for x=0:1000
   1 F& p\" N1 f; K
4.   for y=0:100
   ! y! q% |2 k+ o- K4 L1 B
5.     for z=0:100
   0 P! G  Y: L/ \\" L9 G! [3 Q
6.       s=s+xyz(x,y,z);
   9 l' V1 a\" A& V4 }0 r, }  [
7.     end2 j. n/ ?. U' Q1 ~' U7 p
   
8.   end; R' s- F+ _' o$ B- m
   
9. end
   / g- X! {4 ~7 l) N
10. s
    ' w* `5 e( v; b( [+ `% v3 u  O
11. toc
    . N7 w0 F% q- f) P9 H8 N& z0 Z
12. 1 `0 J! |' P4 B7 S
    
13. s =
    ! f: u# P\" f' a' S: j% [: w: {5 s
14.     6.126720600000000e+009
    5 m4 }& u2 g0 Q1 d$ a- x3 K/ v
15. 
    ) u: z7 h/ Q5 Z' T2 i
16. Elapsed time is 4.724592 seconds.

复制代码

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: S8 ~) v" y' Y  m8 }0 DForcal 9（OpenFC演示）代码：

1. f(x,y,z)=x+y+z;' {6 I\" u  z9 q% U
   
2. mvar:\" J% b* F7 w+ A
   
3. t=sys::clock(),
   8 V0 D: \/ y8 [: w' ?8 \
4. s=0,! p1 F8 f& t- T7 A$ s/ j\" R* K
   
5. x=0, while{x<=1000,
   ) Z\" Y/ y5 z9 I/ [3 i
6.   y=0, while{y<=100,1 j! z\" y7 Y# o: t4 e2 S
   
7.     z=0, while{z<=100,
   + r8 v! p* v6 L7 O( h+ W5 u
8.       s=s+f(x,y,z),
   6 e\" e% S# z6 {! |2 J: x: L
9.       z++
   8 Q: U8 }# [- y7 \0 n4 T. }* s) w
10.     },. T6 l4 [9 S\" r+ m
    
11.     y++9 ?' D4 i; m9 @6 {9 s( t9 z
    
12.   },
    3 B: y9 Q4 i$ c% W
13.   x++/ y3 l1 m, E5 g) y7 C
    
14. },4 ~# w- ~* P0 {) q/ i
    
15. s;0 p8 ?1 b6 ?% X( ^3 I
    
16. [sys::clock()-t]/1000;

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结果：
- y- d' e7 D& {, J6126720600.
' ~9 O2 ~" ^8 Q1.109  秒
1 T0 {$ v1 I, a. w# W! `7 ^, P
; I, a9 \0 B( G( J, w二者效率有几倍的差距。