假设我想将单元格数组的每个元素A
与一个系数相乘k
。我可以这样做:
A = cellfun(@(x) k*x, A, 'UniformOutput', false)
但这非常慢。有没有更快更好的方法?元胞数组元素是可变长度向量,因此cell2num
不适用。
编辑:基于fpe对 for 循环的建议,这里是一个示例基准。从这个数据开始
A = arrayfun(@(n) rand(n,1), randi(5,1000,1000), 'UniformOutput',false);
上面的cellfun
调用需要9.45 seconds
一个 for 循环:
A2 = cell(size(A));
for i = 1:size(A,1), for j = 1:size(A,2), A2{i,j} = A{i,j}*k; end; end
A = A2;
,1.67 seconds
这是一个显着的改进。我仍然更喜欢快几个数量级的东西。(我也不明白为什么 Matlab 解释器无法像 for 循环一样快速调用 cellfun。它们在语义上是相同的。)
编辑 2: Amro 建议制作一个单独的 for 循环要快得多:
for i = 1:numel(A), A{i} = A{i}*k; end
需要1.11 seconds
,如果我pack
在它之前运行它来对齐内存就好了0.88 seconds
。
实现一个 MEX 函数来做到这一点实际上并没有好多少:0.73 seconds
, ( 0.53 seconds
after pack
),这表明在 Matlab 中分配许多小矩阵很慢。
#include "mex.h"
void mexFunction(int nlhs, mxArray *plhs[], int nrhs, const mxArray *prhs[]) {
if (nrhs != 2)
mexErrMsgTxt("need 2 arguments (Cell, Coefficient)");
mwSize const* size = mxGetDimensions(prhs[0]);
int N = mxGetNumberOfDimensions(prhs[0]);
if (mxGetNumberOfElements(prhs[1]) != 1)
mexErrMsgTxt("second argument to multcell must be a scalar");
double coefficient = *mxGetPr(prhs[1]);
plhs[0] = mxCreateCellArray(N, size);
int M = mxGetNumberOfElements(prhs[0]);
for (int i = 0; i < M; i++) {
mxArray *r = mxGetCell(prhs[0], i);
mxArray *l = mxCreateNumericArray(mxGetNumberOfDimensions(r),
mxGetDimensions(r),
mxDOUBLE_CLASS,
mxREAL);
double *rp = mxGetPr(r);
double *lp = mxGetPr(l);
int num_elements = mxGetNumberOfElements(r);
for (int i = 0; i < num_elements; i++)
lp[i] = rp[i] * coefficient;
mxSetCell(plhs[0], i, l);
}
}
然而,作弊一点,并实现一个实际编辑内存的 MEX 函数似乎是从操作中获得合理性能的唯一方法:0.030 seconds
. mxUnshareArray
这使用了Amro 建议的无证文件。
#include "mex.h"
extern "C" bool mxUnshareArray(mxArray *array_ptr, bool noDeepCopy);
void mexFunction(int nlhs, mxArray *plhs[], int nrhs, const mxArray *prhs[]) {
if (nrhs != 2)
mexErrMsgTxt("need 2 arguments (Cell, Coefficient)");
mwSize const* size = mxGetDimensions(prhs[0]);
int N = mxGetNumberOfDimensions(prhs[0]);
if (mxGetNumberOfElements(prhs[1]) != 1)
mexErrMsgTxt("second argument to multcell must be a scalar");
double coefficient = *mxGetPr(prhs[1]);
mxUnshareArray(const_cast<mxArray *>(prhs[0]), false);
plhs[0] = const_cast<mxArray *>(prhs[0]);
int M = mxGetNumberOfElements(prhs[0]);
for (int i = 0; i < M; i++) {
mxArray *r = mxGetCell(prhs[0], i);
double *rp = mxGetPr(r);
int num_elements = mxGetNumberOfElements(r);
for (int i = 0; i < num_elements; i++)
rp[i] = rp[i] * coefficient;
}
}