Matlab中的高效字符串连接

Question

前段时间我偶然发现了document。它评估了python中几种连接方法的性能。以下是它比较的6种方法中的4种：

Python字符串连接方法

方法1：天真追加

def method1():
    out_str = ''
    for num in xrange(loop_count):
        out_str += `num`
    return out_str

方法4：构建字符串列表，然后加入

def method4():
  str_list = []
  for num in xrange(loop_count):
    str_list.append(`num`)
  return ''.join(str_list)

方法5：写入伪文件

def method5():
    from cStringIO import StringIO
    file_str = StringIO()
    for num in xrange(loop_count):
        file_str.write(`num`)
    return file_str.getvalue()

方法6：列表推导

def method6():
    return ''.join([`num` for num in xrange(loop_count)])

结果的结论如下：

  

我会在大多数真实程序中使用方法6。这很快，而且很容易理解。它确实需要您能够编写一个表达式，该表达式返回要追加的每个值。有时这样做不方便 - 例如，当有几个不同的代码块生成输出时。在这些情况下，您可以在方法4和方法5之间进行选择。

阅读本文后，我意识到我不知道方法5和6.在大多数情况下，我现在更喜欢使用方法5，因为它允许我以与我想要的方式相同的方式写入字符串。文件。

我的问题如下，matlab中用于字符串连接的不同技术是什么？我几乎没有在matlab中处理字符串，但是我想出了一个需要我写一个字符串的问题。我想到的一个解决方案是写入临时文件并在完成后读取文件。但在此之前，我决定询问是否有更好的选择。现在这里是matlab中一个天真的附加方法：

Matlab字符串连接方法

方法1：天真追加

function out_str = method1(loop_count)
    out_str = '';
    for num=1:loop_count
       out_str = [out_str num2str(num)]; %#ok<AGROW>
    end
end

Matlab与方法4,5和6中是否有类似的方法可用于效率比较？

修改

这里有一些方法类似于python中的方法5（写入文件）：

function out_str = method2(loop_count)
    fid = fopen('._tmpfile.tmp', 'w');
    for num=1:loop_count
        fprintf(fid, '%d', num);
    end
    fclose(fid);
    out_str = fileread('._tmpfile.tmp');
end

这是一个简单的测试：

>> tic; tmp1 = method1(100000); toc
Elapsed time is 13.144053 seconds.
>> tic; tmp2 = method2(100000); toc
Elapsed time is 2.358082 seconds.

Answer 1

由于Matlab更喜欢对数组执行向量化操作，并且在使用for循环时效率很低，因此性能最佳的通用解决方案是创建包含所有字符串的单元格数组，并使用{{ 1}}或使用 [str_array{:}] strjoin加入（见下文），具体取决于您的需求。

对于某些操作，例如从数组中创建逗号分隔的字符串，可以使用更有效的解决方案，例如

sprintf

因为它同时执行字符串转换和连接。

旁注numeric_array = rand(1 ,100000); out_str = sprintf('%d,', numeric_array); out_str = out_str(1:end-1); 比使用Matlab 2013a的计算机上的out_str = sprintf('%s ', str_array{:});out_str = out_str(1:end-1)快十倍。

Answer 2

一般来说，有一种快速的方法可以增长经常没有提到的矢量连接。这是一个明显的例子（连接数字，但在matlab中字符也被视为数字）：

%What you will typically find in sample code
loop_count=1e4
out_str = [];
tic
for num=1:loop_count
    out_str = [out_str num]; %#ok<AGROW>
end
toc

% What typically runs faster
out_str = [];
tic
for num=1:loop_count
    out_str(end+1) = num; 
end
toc

会给出

Elapsed time is 0.077540 seconds.
Elapsed time is 0.004776 seconds.

---

当然，如果您在开始之前已经知道要连接的所有内容，游戏就会发生变化。假设您想要在向量中连接数字的字符串表示：

%Vectorized code typically runs fastest
v =1:loop_count
M=[num2str(v)];
tic
M=M(~M==' ');
toc

会给出

Elapsed time is 0.001903 seconds.