Question

我正在使用iOS应用程序，它使用一千个对象的数组执行一些计算。对象具有x和y坐标属性，x和y轴的速度以及其他x-y属性。有一些数学计算数组中对象所代表的物理对象之间的交互。数学是非常直接的，基本上它是计算应用于对象的力，速度和每个对象的位置（x，y）的变化。我在Objective C中使用常规标量数学编写了一个代码，它在iPhone 5s上运行良好，但在iPhone 4,4s，5和iPad mini等其他设备上运行速度太慢。我发现最耗时的操作是计算2点之间的距离和计算矢量长度，如下所示，其中包括取平方根：

float speed = sqrtf(self.dynamic.speed_x,2)+pow(self.dynamic.speed_y,2));

所以，我必须做点什么才能让计算更快。我重新编写代码，使用对象坐标生成属性，并将由X和Y分量表示的诸如velocity之类的属性作为GLKVector2类型的向量。我希望通过使用像GLKVector2Distance，GLKVector2Normalize，GLKVector2Add等特殊的矢量函数来计算变量，如2个矢量（或点，根据我的理解）之间的距离，矢量的加法和减法明显更快。但是，它在性能方面没有太大帮助，因为我认为，将具有GLKVector2类型属性的对象放入数组我必须使用NSValue，以及从对象中解码GLKVector2值。用于执行向量计算的数组。下面是对象实现中计算方法的代码：

GLKVector2 currentPosition;
[self.currentPosition getValue:&currentPosition];
GLKVector2 newPosition;


// calculations with vectors. Result is in newPosition.

self.currentPosition = [NSValue value:&newPosition withObjCType:@encode(GLKVector2)];

此外，当我重写代码以使用GLKVector2时，我收到了内存警告，经过一段时间运行后，应用程序有时会崩溃。

我花了几天时间试图找到更好的方法来更快地进行计算，我看了vecLib，openGL，但还没有找到一个对我来说可以理解的解决方案。我有一种感觉，我可能不得不考虑在C中编写代码并将其以某种方式集成到目标C中，但我不明白如何在不使用NSValue数千次的情况下将其与对象数组集成。

如果有人能帮忙建议我应该看哪个方向，我将不胜感激？也许有一些库可以在Objective C中轻松使用，并且对象组存储在数组中？

Answer 1

了解如何使用乐器。除非您在更改之前和之后测量速度，否则任何性能优化都是毫无意义的。 1000个对象的数组是什么都没有，所以你可能不用担心什么。或者减速是完全不同的地方。使用仪器。
x * x是乘法。 powf（x，2.0）是一个昂贵的函数调用，可能需要20到100倍的时间。
GLKVector2是一个原语（它是一个联合）。试图将其存入NSValue是完全没有意义的，浪费的时间可能比直接存储它多100倍。

Answer 2

听起来你遇到了几个常见的问题：1）高级语言的快速数学，2）元问题：是否能从别人的工作中获益（OpenGL，{{3作为开发人员，以交换陡峭的学习曲线。

特别是对于这个主题，我认为交易非常有利于使用库。对于许多人来说（例如and several ideas listed here），大部分学习曲线都是关于Objective C和C ++的集成，你可以快速地将它们放在后面。

（顺便说一句，通常情况下，计算对象之间距离的平方就足以进行比较。如果在您的应用中有效，则可以通过替换distance(a,b)来节省周期与distnaceSquared(a,b)

Answer 3

这里有一个关于将C中的物理计算与当前Objective-C类集成的问题的答案。如果您的.m文件中有一段C代码，可能看起来像

static CGPoint point[MAX_OBJ];
static int n_points = 0;

在普通C中使用相应的函数，如您所建议的那样，模拟作用于point以更新对象位置的物理交互，如

void tick_world() {
    for (int k = 0; k < n_points; k ++) {
        float speed = sqrtf((point[k].x*point[k].x) + (point[k].y*point[k].y));
        ...
    }
}

然后，移动对象的Objective-C类Moving可以包含指向您将在接口中定义的CGPoint中的特定point的指针（可能是相应的{{ 1}}文件）：

*.h

处理@interface Moving : NSObject { ... CGPoint *pos; }消息时，您可以抓取并初始化init中的下一个可用元素。如果您的对象在整个运行时间内持续存在，则可以通过

简单地完成

point

如果您的@implementation ... -(id)initAtX:(float)x0 Y:(float)y0 { self = [super init]; if (self) { if (n_points == MAX_OBJ) { [self release]; return nil; } pos = point + n_points ++; pos->x = x0; pos->y = y0; } return self; }个对象不仍然存在，您可能需要考虑一种在销毁后回收插槽的智能方法。例如，您可以使用Moving初始化x的所有point，并将其用作查找空闲广告位的方法。在NAN中，您将dealloc。

如何用2D矢量优化数学？

3 个答案: