19、代码效率优化：MATLAB实践指南

代码效率优化：MATLAB实践指南

1. 引言

当代码变得相当长或复杂时，考虑其效率就变得十分必要。代码效率主要从两个方面来衡量：运行时间和运行时所需的计算机内存。在某些情况下，程序需要具备较高的时间效率，能够快速运行并产生结果，例如汽车用于管理发动机运行的软件，或者机器人手术中用于仪器控制的软件。而在另一些情况下，程序则需要在内存使用上非常节省，比如在内存非常有限的设备上运行的程序，像家用电器中的嵌入式处理器或可穿戴式心电图监测仪。

2. 时间与内存效率

2.1 评估方法

• 内存效率 ：评估一段代码的内存效率，需要关注其中的变量，特别是所使用的最大数组。在MATLAB中，为数值赋值时默认采用双精度，这意味着数值数组中的每个元素需要8个字节（除非我们改变默认行为）。
• 时间效率 ：评估代码的时间效率，需要将其分解为基本指令。我们做了一个简化假设，即这些基本指令大致花费相同的时间。基本操作或指令包括：
• 为变量赋值，例如 a = 7;
• 查找数组中特定元素的值，例如 myArray(3)
• 比较一对值，例如 if (a > 10) ...
• 算术运算，如加法和乘法，例如 a * 4

2.2 示例分析

以下是一个简单的函数，用于计算从1到N的所有整数之和：

<