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。

内容

那么，是什么改善，如何？

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，它们最明显为了-环形。改进的数据类型是：

这些改进都超过两个版本（R2019b和R2020a）交付。因此，在这篇文章中我比较R2020a到R2019a，最新版本的性能，无需任何的这些改进。总体而言，我们看到，对于这些数据类型，分配到数组元素是比R2019a快很多倍。

您可以找到完整的详细信息，包括测试代码，说明发行说明中发行说明中的​​序列之间的性能改进。在发生时，我们有一种新的格式，用于描述具有更多定量细节的性能增强功能。这些链接将您直接带到R2019B和R2020A的性能发行说明：

有了这样的细节，有没有更多的可说的需要呢？是的．我将向您展示如何最好利用这些性能改进。我也将解释一些这些改进的情况别生效。

分配表元素为了-环形

这是一个简单的例子，可以充分利用索引性能改进。在此示例中，我在规则的时间步骤计算射弹的位置。我使用公式，其中每个步骤的位置和速度取决于前一步的位置和速度。我创建一个表，我使用a将位置和速度分配给表的行为了-环形。该图显示通过弹丸在该例子中所采用的路径。

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，其计算的位置和速度在一个时间步长）。注意的是，在为了-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）那T.y（I）， 等等）。（我附弹丸和步功能这篇博客文章的末尾）。

函数T =弹丸（V，角度）％PROJECTILE.M  - 函数来创建弹位置的表在自由落体的速度％。dt = 0.001;％0.001秒t =表（'尺寸'[30 / DT 4]，“VariableTypes”，[“替身”那“替身”那“替身”那“替身”]，“VariableNames”，[“x”那“y”那“vx”那“v”]）;t {1级别：} = [0 0 V * COSD（角度）V * SIND（角）];为了i = 2:height(T) [T.x(i), T.y(i), T.vx(i), T.vy(i)] = step(T.x(i-1), T.y(i-1), T.vx(i-1), T.vy(i-1), dt);结尾结尾

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表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Tic.和toc估计执行时间这一功能在两个不同版本的MATLAB：R2019a（最新改进前）和R2020a。

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。)

此代码是关于R2020a快1.70x倍！你会看到性能提升至少这个好与非常大的表和时间表（百万行），以及在分类和datetime数组。

现在，请注意，我以这样的方式写了这个例子，以强制使用的为了-环形。如果你可以，最好的策略是vectorize您的代码是最好的性能。“矢量化”代码几乎意味着在阵列上运行而不是数组的元素。例如，呼叫更有效Z = x + y而不是打电话Z（I）= X（I）+ Y（I）在一个为了-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。

脚本和试着抓被认为有害

好的，有害的夸张。将代码放在脚本中或内部的内容完全正常试着抓块，或使用工作区中的变量。在所有这些情况下，我为此写的代码弹丸函数返回完全相同的表。

但如果该代码处于脚本或试验块，或者如果要与工作区变量交互式工作，则没有性能增强。例如，让我在文件中重写代码作为脚本projectile_script.m.．在该脚本中，我分配相同的起始速度和角度如上。（我已经附加的副本projectile_script.m.直到这篇博文的结尾。)

％projectile_script.m  - 创建弹丸位置表的脚本%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”那“替身”那“替身”那“替身”]，“VariableNames”，[“x”那“y”那“vx”那“v”]）;t {1级别：} = [0 0 V * COSD（角度）V * SIND（角）];为了i = 2:height(T) [T.x(i), T.y(i), T.vx(i), T.vy(i)] = step(T.x(i-1), T.y(i-1), T.vx(i-1), T.vy(i-1), dt);结尾

现在我调用函数并计时:

Tic Projectile_script Toc.

R2019a：12.36秒

R2020A：11.83秒

两个版本之间的区别是现在很多小!发生了什么事?

好吧，它很复杂。实质上，MATLAB适用于在该代码行中完成的索引：

[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，您必须在函数内执行索引。如果您使用工作空间变量或脚本中这样做，则不会看到完整的性能改进。

此外，改进时丢失索引代码是内试着抓块，即使该块本身在函数内。但在这种情况下，您可以通过将索引代码放入单独的功能来获得性能。（P.S.嵌套函数也是如此。）

我不会进入完整的细节试着抓块在这个岗位。不过，我附上两个文件复制到这个帖子的末尾，projectile_try_catch.m.和projectile_try_regained.m．这些文件显示的问题及其解决方法。

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
Projectile.m.	函数	7.64小号
projectile_script.m.	脚本	11.83秒
projectile_try_catch.m.	索引代码试着抓堵塞	11.75 S.
projectile_try_regained.m	试着抓在单独的功能块，但索引代码	7.43秒

最佳实践

总而言之，这里是在编写数据类型的代码时要记住最佳性能的最佳实践表格那datetime,分类：

由于MATLAB数据类型的团队继续在提高性能的工作，我们希望听到更多关于我们的数据类型，你的经验。请使用表，时间表更告诉我们您的挑战，datetime,或分类数组这里．

代码样本

函数[X，Y，VX，VY =步骤（X，Y，VX，VY，DT）％步骤 - 基于输入位置计算位置和速度，％速度和局部引力加速度。米的位置，m / s中的％速度，dt以秒为单位。g = -9.8;％-9.8米/秒^ 2VY = VY + G * DT;Y = Y + VY * DT +（G / 2）* DT ^ 2;x = x + vx * dt;结尾函数T =弹丸（V，角度）％PROJECTILE.M  - 函数来创建弹位置的表在自由落体的速度％。dt = 0.001;％0.001秒t =表（'尺寸'[30 / DT 4]，“VariableTypes”，[“替身”那“替身”那“替身”那“替身”]，“VariableNames”，[“x”那“y”那“vx”那“v”]）;t {1级别：} = [0 0 V * COSD（角度）V * SIND（角）];为了i = 2:height(T) [T.x(i), T.y(i), T.vx(i), T.vy(i)] = step(T.x(i-1), T.y(i-1), T.vx(i-1), T.vy(i-1), dt);结尾结尾％projectile_script.m  - 创建弹丸位置表的脚本%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”那“替身”那“替身”那“替身”]，“VariableNames”，[“x”那“y”那“vx”那“v”]）;t {1级别：} = [0 0 V * COSD（角度）V * SIND（角）];为了i = 2:height(T) [T.x(i), T.y(i), T.vx(i), T.vy(i)] = step(T.x(i-1), T.y(i-1), T.vx(i-1), T.vy(i-1), dt);结尾函数T = projectile_try_catch（V，角度）％projectile_try_catch.m  -  Projectile.m的副本，但尝试捕获％ 堵塞。R2020A就地优化因试用捕获而丢失％ 堵塞。dt = 0.001;％0.001秒t =表（'尺寸'[30 / DT 4]，“VariableTypes”，[“替身”那“替身”那“替身”那“替身”]，“VariableNames”，[“x”那“y”那“vx”那“v”]）;试一试t {1级别：} = [0 0 V * COSD（角度）V * SIND（角）];为了i = 2:height(T) [T.x(i), T.y(i), T.vx(i), T.vy(i)] = step(T.x(i-1), T.y(i-1), T.vx(i-1), T.vy(i-1), dt);结尾抓住结尾结尾函数T = projectile_try_regained（V，角度）% PROJECTILE_TRY_REGAINED。M -投射体的副本。M，但是要试着接住％块放置在一个单独的函数。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);抓住结尾结尾函数T = projectile_local (v,角)％这是创建Projectile_try_regate的表的代码。％以获得最佳性能，请勿在此处使用试用捕获，而是在%调用函数。dt = 0.001;t =表（'尺寸'[30 / DT 4]，“VariableTypes”，[“替身”那“替身”那“替身”那“替身”]，“VariableNames”，[“x”那“y”那“vx”那“v”]）;t {1级别：} = [0 0 V * COSD（角度）V * SIND（角）];为了i = 2:height(T) [T.x(i), T.y(i), T.vx(i), T.vy(i)] = step(T.x(i-1), T.y(i-1), T.vx(i-1), T.vy(i-1), dt);结尾结尾

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