性能/ " a (idx) = []“vs”a= a(~idx)“的低级含义

Question

正如标题说的那样，我想知道Matlab在这两个选项之间有什么不同。为了便于论证，假设矩阵a和idx足够大，足以处理内存问题，并定义：

• 案例A: a(idx) = []
• 案例B: a = a(~idx)

我的直觉说，如果A执行值重新分配，那么CPU需要处理从原始位置到新的有序位置的索引副本，同时跟踪相同矩阵的当前“头”，然后再修剪多余的内存。

另一方面，案例B将对新分配的内存空间执行索引大容量复制。

因此，情况A可能比案例B慢，但内存要求较低。我的假设是对的吗？我不知道，写完这封信后我觉得案子B需要先做A案.有什么想法吗？

提前感谢

Answer 1

这很有趣，所以我决定采取如下措施：

我正在使用Windows (64位)版本的Matlab R2016a。

CPU:内核i5-3550，3.3GHz。内存: 8GB DDR3 1333 (双通道)。

len = 100000000; %Number of elements in array (make it large enouth to be outsize of cache memory).
idx = zeros(len, 1, 'logical'); %Fill idx with ones.
idx(1:10:end) = 1; %Put 1 in every 10'th element of idx.

a = ones(len, 1); %Fill arrary a with ones.

disp('Measure: a(idx) = [];')
tic
a(idx) = [];
toc

a = ones(len, 1);
disp(' ');disp('Measure: a = a(~idx);')
tic
a = a(~idx);
toc

disp(' ');disp('Measure: not_idx = ~idx;')
tic
not_idx = ~idx;
toc

a = ones(len, 1);
disp(' ');disp('Measure: a = a(not_idx);')
tic
a = a(not_idx);
toc

结果：

Measure: a(idx) = [];
Elapsed time is 1.647617 seconds.

Measure: a = a(~idx);
Elapsed time is 0.732233 seconds.

Measure: not_idx = ~idx;
Elapsed time is 0.032649 seconds.

Measure: a = a(not_idx);
Elapsed time is 0.686351 seconds.

结论：

1. a = a(~idx)的速度大约是a(idx) = []的两倍。
2. a = a(~idx)的总时间等于not_idx = ~idx加a = a(not_idx)之和 Matlab可能是单独计算~idx，因此它消耗了更多的内存。 内存消耗表只有在物理内存完全消耗时才能使用。 我认为这是可以忽略不计的(~idx内存消耗是暂时的)。
3. 这两种解决方案都没有得到优化。 我估计，完全优化的实现(在C中)要快10倍。