今天我想介绍一位客座博主Stephen Doe，他在MathWorks的MATLAB文档团队工作。在今天的文章中，Stephen讨论了在索引表时如何利用最近的性能改进。同样的方法适用于许多不同的数据类型。虽然发布说明描述了性能改进，但在今天的帖子中，Stephen还基于一个简单的代码示例提供了进一步的建议。

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那么，有什么改进，怎么样？

从R2020a开始，MATLAB数据类型团队已经为索引特定类型的数组提供了实质性的性能改进。改进的性能来自于适当的优化。类中访问多个数组元素或给多个数组元素赋值时，它们最明显对于-环形。改进的数据类型是：

在两种版本（R2019B和R2020A）上交付了改进。所以，在这篇文章中，我将R2020A的性能与R2019A进行比较，最新版本没有任何这些改进。总的来说，我们看到，对于这些数据类型，对数组元素的分配比R2019A更快多次。

您可以在发行说明中找到完整的详细信息，包括说明不同版本之间性能改进的测试代码。碰巧，我们有一种新的格式来描述更定量的性能增强。这些链接直接将您带到R2019b和R2020a的性能发行说明：

有了这种细节，还有更多需要说吗？是的。我将向您展示如何最好地利用这些性能改进。我还将解释这些改进的一些情况不要生效。

分配表元素对于-环形

下面是一个充分利用索引性能改进的简单示例。在这个示例中，我计算了固定时间步长下的投射物位置。我使用了一个公式，其中每一步的位置和速度取决于前一步的位置和速度。我创建了一个表，并分配了位置和速度使用对于-环形。该图显示了该示例中的射弹所采取的路径。

下面是一个函数，命名为弹丸，计算位置和速度，然后将它们分配到一张表格中。(它取决于另一个函数，步，它在一次步骤中计算位置和速度。）注意对于-loop时，我使用点符号来访问表变量。然后我使用循环计数器索引变量(T.X（i）,t.y（i）， 等等）。（我附上了弹丸和步函数到此博客帖子的结尾。）

函数T =射弹（V，角度）％projectile.m  - 创建弹丸位置表的函数自由落体下的％速度。dt=0.001；%0.001秒T=表('尺寸'，[30 / dt 4]，“VariableTypes”，[“替身”,“替身”,“替身”,“替身”]，“VariableNames”，[“x”,“y”,“vx”,“v”]); T{1，：}=[0 v*cosd（角度）v*sind（角度）]；对于i=2：高度（T）[T.x（i），T.y（i），T.vx（i），T.vy（i）]=步长（T.x（i-1），T.y（i-1），T.vx（i-1），T.vy（i-1），dt）；终止终止

我们现在把弹丸起始速度50米/秒，角度45度。通过这个调用，输出表有30000行。我将使用头函数显示前5行。

45 T =弹(50);头(T, 5)

Ans = 5×4 table x y vx vy ________ ________ ______ ______ 0 0 35.355 35.355 0.035355 0.035341 35.355 35.346 0.070711 0.070671 35.355 35.336 0.10607 0.10599 35.355 35.326 0.14142 0.1413 35.355 35.316

现在让我们使用抽搐和toc估计在两个不同版本的MATLAB：R2019A（最近改进之前）和R2020A中的执行时间。

tic T =弹丸(50,45);toc

R2019A：13.06秒

R2020a：7.64秒。

(我在同一台机器上进行了这两个调用:一台Windows 10、Intel®Xeon®W-2133 @ 3.60 GHz的测试系统。)

在R2020A中，此代码的速度速度速度约为1.70倍！您将看到至少这件良好的性能改进，具有非常大的桌子和时间表（数百万行），也是在分类和datetime数组。

现在，请注意，我以强制使用A的方式写下这个例子对于-循环。如果可以，最好的策略就是vectorize您的代码将获得最佳性能。“矢量化”代码相当于在数组上操作，而不是在数组的元素上操作。例如，打电话更有效Z = x + y而不是打电话z（i）= x（i）+ y（i）在一个对于-环形。

但是，如果您有无法向量化的代码，因为它访问许多其他表或数组元素——就像我的示例中的代码一样——那么这些数据类型的性能改进将帮助您的代码运行得更快。

现在我们可以开始了，对吧?没有那么快。

脚本和试一试被认为有害的

好的，有害的这是一种夸张。将代码放在脚本中或试一试在所有这些情况下，我为弹丸函数返回完全相同的表。

但是，如果该代码位于脚本或try-catch块中，或者您正在以交互方式处理工作区变量，则没有性能增强projector_script.m．在脚本中，我分配相同的起始速度和角度，如上所述。（我附上了一份副本projector_script.m直到这篇博文的结尾。)

%射弹脚本.M-创建射弹位置表的脚本%和自由落体下的速度。dt=0.001；%0.001秒v = 50;% 50 m / s角度=45；% 45度T=表('尺寸'，[30 / dt 4]，“VariableTypes”，[“替身”,“替身”,“替身”,“替身”]，“VariableNames”，[“x”,“y”,“vx”,“v”]); T{1，：}=[0 v*cosd（角度）v*sind（角度）]；对于i=2：高度（T）[T.x（i），T.y（i），T.vx（i），T.vy（i）]=步长（T.x（i-1），T.y（i-1），T.vx（i-1），T.vy（i-1），dt）；终止

现在我调用函数并计时:

tic脚本toc

R2019A：12.36秒

R2020a：11.83秒

这两个版本之间的差异现在很小!发生了什么事?

嗯，这很复杂。本质上，MATLAB将就地优化应用于这一行代码中完成的索引：

[T.x(我),T.y(我),T.vx(我),T.vy (i)) =步骤(T.x(张),T.y(张),T.vx(张),T.vy(张),dt);

要利用这些数据类型的就地优化，您必须在函数中执行索引。如果使用工作区变量或在脚本中执行此操作，您将看不到全面的性能改进。

此外，当索引代码在a内时，改进丢失试一试块，即使该块本身在函数中。但在这种情况下，您可以通过将索引代码放入单独的函数中来恢复性能。（注意，嵌套函数也是如此。）

我不想详细讨论这个问题试一试这篇文章中的块。但是，我已将两个文件附加到本帖子的末尾，射弹，试着抓和projectile_try_regained.m.．这些文件显示了问题及其解决方法。

总而言之，这个表显示了我为这篇文章编写的不同代码片段，以及每种情况下您可以期待的性能。

示例文件	代码类型	执行时间
射弹	函数	7.64秒
projector_script.m	剧本	11.83秒
射弹，试着抓	中的索引代码试一试块	11.75秒
projectile_try_regained.m.	试一试块，但单独函数中的索引代码	7.43秒

最佳实践

总而言之，在为数据类型（例如，XML）编写代码时，要记住以下最佳实践，以获得最佳性能表格,datetime,分类:

由于MATLAB数据类型团队继续努力提高性能，因此我们希望更多地了解您的数据类型的体验。请使用桌子，时刻表，告诉我们更多关于您的挑战的信息，datetime,或分类阵列这里．

代码示例

函数[x，y，vx，vy] =步骤（x，y，vx，vy，dt）%步骤M-根据输入位置计算位置和速度，%速度和局部重力加速度。以米为单位的位置，%速度单位为m/s，dt单位为秒。g = -9.8;％-9.8 m / s ^ 2vy=vy+g*dt；y=y+vy*dt+（g/2）*dt^2；x=x+vx*dt；终止函数T =射弹（V，角度）％projectile.m  - 创建弹丸位置表的函数自由落体下的％速度。dt=0.001；%0.001秒T=表('尺寸'，[30 / dt 4]，“VariableTypes”，[“替身”,“替身”,“替身”,“替身”]，“VariableNames”，[“x”,“y”,“vx”,“v”]); T{1，：}=[0 v*cosd（角度）v*sind（角度）]；对于i=2：高度（T）[T.x（i），T.y（i），T.vx（i），T.vy（i）]=步长（T.x（i-1），T.y（i-1），T.vx（i-1），T.vy（i-1），dt）；终止终止%射弹脚本.M-创建射弹位置表的脚本%和自由落体下的速度。dt=0.001；%0.001秒v = 50;% 50 m / s角度=45；% 45度T=表('尺寸'，[30 / dt 4]，“VariableTypes”，[“替身”,“替身”,“替身”,“替身”]，“VariableNames”，[“x”,“y”,“vx”,“v”]); T{1，：}=[0 v*cosd（角度）v*sind（角度）]；对于i=2：高度（T）[T.x（i），T.y（i），T.vx（i），T.vy（i）]=步长（T.x（i-1），T.y（i-1），T.vx（i-1），T.vy（i-1），dt）；终止函数t = projectile_try_catch（v，角度）%投射物\u TRY\u CATCH.M-投射物.M的副本，但带有一个TRY CATCH%block.R2020a就地优化由于try-catch而丢失%街区。dt=0.001；%0.001秒T=表('尺寸'，[30 / dt 4]，“VariableTypes”，[“替身”,“替身”,“替身”,“替身”]，“VariableNames”，[“x”,“y”,“vx”,“v”]）;试一试t {1级别：} = [0 0 V * COSD（角度）V * SIND（角）];对于i=2：高度（T）[T.x（i），T.y（i），T.vx（i），T.vy（i）]=步长（T.x（i-1），T.y（i-1），T.vx（i-1），T.vy（i-1），dt）；终止抓住终止终止函数t = projectile_try_regate（v，角度）% PROJECTILE_TRY_REGAINED。M -投射体的副本。M，但是要试着接住％块放置在单独的函数中。R2020A就地优化是因为try-catch块在一个单独的本地函数中。试一试T = projectile_local (v,角);抓住终止终止函数T = projectile_local (v,角)%这是为重新获得的抛射物创建表的代码。%为了获得最佳性能，不要在此处使用try-catch，而是在%调用函数。dt=0.001；T=表('尺寸'，[30 / dt 4]，“VariableTypes”，[“替身”,“替身”,“替身”,“替身”]，“VariableNames”，[“x”,“y”,“vx”,“v”]); T{1，：}=[0 v*cosd（角度）v*sind（角度）]；对于i=2：高度（T）[T.x（i），T.y（i），T.vx（i），T.vy（i）]=步长（T.x（i-1），T.y（i-1），T.vx（i-1），T.vy（i-1），dt）；终止终止

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