Question

为了提高速度和改进稳健性，您可以将复杂的i和j替换为1i。例如，而不是使用
a = i;
使用
a = 1i;

健壮性部分很明确，as there might be variables called i or j。但是，对于 speed ，我在Matlab 2010b中做了一个简单的测试，我得到的结果似乎与索赔相矛盾：

>>clear all

>> a=0; tic, for n=1:1e8, a=i; end, toc
Elapsed time is 3.056741 seconds.

>> a=0; tic, for n=1:1e8, a=1i; end, toc
Elapsed time is 3.205472 seconds.

有什么想法吗？它可能是与版本相关的问题吗？

在@TryHard和@horchler发表评论之后，我尝试将其他值分配给变量a，结果如下：

增加经过时间的顺序：

“i”＆lt; “1i”＆lt; “1 * i”（趋势“A”）

“2i”＆lt; “2 * 1i”＆lt; “2 * i”（趋势“B”）

“1 + 1i”＆lt; “1 + i”＆lt; “1 + 1 * i”（趋势“A”）

“2 + 2i”＆lt; “2 + 2 * 1i”＆lt; “2 + 2 * i”（趋势“B”）

Answer 1

我认为你正在看一个病态的例子。尝试更复杂的东西（在OSX上显示R2012b的结果）：

（重复添加）

>> clear all
>> a=0; tic, for n=1:1e8, a = a + i; end, toc
Elapsed time is 2.217482 seconds. % <-- slower
>> clear all
>> a=0; tic, for n=1:1e8, a = a + 1i; end, toc
Elapsed time is 1.962985 seconds. % <-- faster

（重复乘法）

>> clear all
>> a=0; tic, for n=1:1e8, a = a * i; end, toc
Elapsed time is 2.239134 seconds. % <-- slower
>> clear all
>> a=0; tic, for n=1:1e8, a = a * 1i; end, toc
Elapsed time is 1.998718 seconds. % <-- faster

Answer 2

要记住的一点是，无论是从命令行还是保存的M函数运行，都会以不同的方式应用优化。

这是对我自己的测试：

function testComplex()
    tic, test1(); toc
    tic, test2(); toc
    tic, test3(); toc
    tic, test4(); toc
    tic, test5(); toc
    tic, test6(); toc
end

function a = test1
    a = zeros(1e7,1);
    for n=1:1e7
        a(n) = 2 + 2i;
    end
end

function a = test2
    a = zeros(1e7,1);
    for n=1:1e7
        a(n) = 2 + 2j;
    end
end
function a = test3
    a = zeros(1e7,1);
    for n=1:1e7
        a(n) = 2 + 2*i;
    end
end

function a = test4
    a = zeros(1e7,1);
    for n=1:1e7
        a(n) = 2 + 2*j;
    end
end

function a = test5
    a = zeros(1e7,1);
    for n=1:1e7
        a(n) = complex(2,2);
    end
end

function a = test6
    a = zeros(1e7,1);
    for n=1:1e7
        a(n) = 2 + 2*sqrt(-1);
    end
end

运行R2013a的Windows机器上的结果：

>> testComplex
Elapsed time is 0.946414 seconds.    %// 2 + 2i
Elapsed time is 0.947957 seconds.    %// 2 + 2j
Elapsed time is 0.811044 seconds.    %// 2 + 2*i
Elapsed time is 0.685793 seconds.    %// 2 + 2*j
Elapsed time is 0.767683 seconds.    %// complex(2,2)
Elapsed time is 8.193529 seconds.    %// 2 + 2*sqrt(-1)

请注意，结果会随着调用顺序的不同运行而稍微波动。所以，时候吃点盐。

我的结论：如果您使用1i或1*i，速度方面无关紧要。

一个有趣的区别是，如果你在函数范围内也有一个变量，你也将它用作虚数单位，那么MATLAB会抛出一个错误：

Error: File: testComplex.m Line: 38 Column: 5
"i" previously appeared to be used as a function or command, conflicting with its
use here as the name of a variable.
A possible cause of this error is that you forgot to initialize the variable, or you
have initialized it implicitly using load or eval.

要查看错误，请将上述test3功能更改为：

function a = test3
    a = zeros(1e7,1);
    for n=1:1e7
        a(n) = 2 + 2*i;
    end
    i = rand();        %// added this line!
end

，即变量i在同一局部范围内同时用作函数和变量。

更多关于在Matlab中使用i和j作为变量：速度

2 个答案: