7

我刚刚遇到了 Ruby 的 NArray 库——问这个问题时请原谅我的无知:)

与标准 Ruby Array 实现相比，使用 NArray 库有哪些优势？

我已经看到 NArray 面向数值计算，但是查看 API，看起来只有 Array 上的一些扩展面向数值 - 没有什么是你不能用 Array 做的。

  1. 为什么不直接使用数组？
  2. 有巨大的速度优势吗？
  3. 有很大的内存优势吗？
  4. 与使用常规 Ruby Array 类相比，还有什么其他优势吗？

谷歌并没有真正想出对这个问题的有用解释。

我找到的参考资料：

http://rubydoc.info/gems/narray-ruby19/0.5.9.7/NArray

http://narray.rubyforge.org/index.html.en

http://raa.ruby-lang.org/project/narray/

4

3 回答 3

10

另请参阅有关 NArray 的幻灯片： http ://www.slideshare.net/masa16tanaka/narray-and-scientific-computing-with-ruby

看起来 Array 上只有几个扩展

不，它与 Array 完全不同。NArray 具有许多数值函数和多维特征。另一方面，NArray 是静态的；它没有 push/pop 方法等。NArray 的方法列表是http://narray.rubyforge.org/SPEC.en

_1。为什么不直接使用数组？

数组包含 Ruby 对象。保存数值是低效的。

_2。有巨大的速度优势吗？

是的。上述幻灯片的第 36 页显示 NArray 的速度提高了 50 倍。

请注意，如果循环是用 Ruby 编写的，则 Array 比 NArray 快。

_3。有很大的内存优势吗？

是的。至于浮点值，在我的 64 位 Linux 机器上，Array 消耗的内存大约是 NArray 的 4 倍。

_4。与使用常规 Ruby Array 类相比，还有什么其他优势吗？

  • 支持多维数组
  • 支持数值函数
  • 不需要对 Array 项进行垃圾收集。GC 需要大量时间来处理大型数组。
  • 等等
于 2011-10-20T09:00:51.420 回答
5

我已经看到 NArray 是面向数值计算的，但是查看 API，看起来只有 Array 上的一些扩展面向数值 - 没有什么是你不能用 Array 做的。

您错过了最重要的一点：NArray不仅为数值处理而扩展，它也受到限制。尤其是

  • NArray元素只能是固定大小的整数或浮点数
  • NArrays 本身也是固定大小的，它们不能收缩或增长

的实现NArray可以利用这些限制来提供卓越的性能。

于 2011-10-20T10:44:55.503 回答
1

对于大型类型的数组创建 NArray 可以更快，但对于小型数组创建（例如临时中间对象） Ruby Array 似乎更快更快。

基准代码：

require 'benchmark'

n1 = 1000000
n2 = 10000
Benchmark.bm do |x|
  x.report("NArray short float length 5:") { n1.times { NArray.sfloat(5) } }
  x.report("NArray long float length 5 :") { n1.times { NArray.float(5) } }
  x.report("NArray short int length 5  :") { n1.times { NArray.sint(5) } }
  x.report("NArray long int length 5   :") { n1.times { NArray.int(5) } }
  x.report("NArray object length 5     :") { n1.times { NArray.object(5) } }
  x.report("Ruby Array length 5        :") { n1.times { Array.new(5) } }  

  x.report("NArray short float length 10000:") { n2.times { NArray.sfloat(10000) } }
  x.report("NArray long float length 10000 :") { n2.times { NArray.float(10000) } }
  x.report("NArray short int length 10000  :") { n2.times { NArray.sint(10000) } }
  x.report("NArray long int length 10000   :") { n2.times { NArray.int(10000) } }
  x.report("NArray object length 10000     :") { n2.times { NArray.object(10000) } }
  x.report("Ruby Array length 10000        :") { n2.times { Array.new(10000) } }
end

结果：

                              user       system     total     real
NArray short float length 5:  0.740000   0.020000   0.760000 (  0.756466)
NArray long float length 5 :  0.770000   0.020000   0.790000 (  0.791446)
NArray short int length 5  :  0.750000   0.020000   0.770000 (  0.772591)
NArray long int length 5   :  0.760000   0.020000   0.780000 (  0.777375)
NArray object length 5     :  0.780000   0.020000   0.800000 (  0.801149)
Ruby Array length 5        :  0.450000   0.010000   0.460000 (  0.461501)    <====
NArray short float length 10000:  0.230000   0.050000   0.280000 (  0.281369)
NArray long float length 10000 :  0.430000   0.000000   0.430000 (  0.428917)
NArray short int length 10000  :  0.110000   0.010000   0.120000 (  0.113683)
NArray long int length 10000   :  0.230000   0.040000   0.270000 (  0.275942)
NArray object length 10000     :  0.460000   0.110000   0.570000 (  0.570558)
Ruby Array length 10000        :  0.440000   0.040000   0.480000 (  0.476690)
于 2014-05-03T18:55:03.693 回答