Performance 初始化或预分配的最佳实践-MATLAB

我的问题不是明确地依赖于一段代码，而是更概念化的

与某些编程语言不同，MATLAB不要求在使用变量之前对其进行明确初始化。例如，在脚本文件的中途定义“myVector”是完全有效的：

myVector = vectorA .* vectorB

我的问题是：将变量（如上面的“myVector”）初始化为零，然后给它们赋值，或者在整个程序中不断初始化，这是更快的吗

下面是我所说内容的直接比较：

始终初始化：

varA = 8;
varB = 2;

varC = varA - varB;
varD = varC * varB;

在开始时初始化：

varA = 8;
varB = 2;
varC = 0;
varD = 0;

varC = varA - varB;
varD = varC * varB;

一方面，毫无理由地拥有这些额外的代码行似乎有点浪费。然而，另一方面，有一点道理，一次为一个程序分配所有内存会更快，而不是分散在运行时

---

有人对此有点了解吗？

将您的

开始初始化：

代码复制并粘贴到MATLAB编辑器窗口中，您将得到如下警告-

如果你进入

详细信息

，你会读到这篇文章-

Explanation 
The code does not appear to use the assignment to the indicated variable. This situation occurs when any of the following are true:
Another assignment overwrites the value of the variable before an operation uses it.
The specified argument value contains a typographical error, causing it to appear unused.
The code does not use all values returned by a function call...

在我们的例子中，出现此警告的原因是

代码未使用所有值。因此，这澄清了初始化/预分配对这种情况没有帮助


我们应该什么时候预分配？
根据我的经验，当您以后需要索引到它的一部分时，预分配会有所帮助

因此，如果您需要索引到
varC
的一部分来存储结果，预分配会有所帮助。因此，这将更有意义-

varC = zeros(...)
varD = zeros(...)
varC(k,:) = varA - varB;
varD(k,:) = varC * varB;

同样，在索引时，如果您超出了
varC
的大小，MATLAB会花费时间为它分配更多的内存空间，这样会使事情变得缓慢一点。因此，将输出变量预先分配到您认为用于存储结果的
最大大小。但是，如果您不知道结果的大小，您就陷入了困境，必须将结果附加到输出变量中，这肯定会减慢速度。
好吧！我做了一些测试，下面是结果

这是我用于“贯穿”变量赋值的代码：

tic;
a = 1;
b = 2;
c = 3;
d = 4;
e = a - b;
f = e + c;
g = f - a;
h = g * c;
i = h - g;
j = 9 * i;
k = [j i h];
l = any(k);
b2(numel(b2) + 1) = toc

tic;
a = 1;
b = 2;
c = 3;
d = 4;
e = 0;
f = 0;
g = 0;
h = 0;
i = 0;
j = 0;
k = 0;
l = 0;
e = a - b;
f = e + c;
g = f - a;
h = g * c;
i = h - g;
j = 9 * i;
k = [j i h];
l = any(k);
b1(numel(b1) + 1) = toc

以下是“开始时”变量赋值的代码：

tic;
a = 1;
b = 2;
c = 3;
d = 4;
e = a - b;
f = e + c;
g = f - a;
h = g * c;
i = h - g;
j = 9 * i;
k = [j i h];
l = any(k);
b2(numel(b2) + 1) = toc

tic;
a = 1;
b = 2;
c = 3;
d = 4;
e = 0;
f = 0;
g = 0;
h = 0;
i = 0;
j = 0;
k = 0;
l = 0;
e = a - b;
f = e + c;
g = f - a;
h = g * c;
i = h - g;
j = 9 * i;
k = [j i h];
l = any(k);
b1(numel(b1) + 1) = toc

我将时间保存在向量“b1”和“b2”中。每一个都是在MATLAB和Chrome打开的情况下运行的，并且是MATLAB内部唯一打开的脚本文件。每个都运行了201次。因为程序第一次运行编译时，我忽略了两者的第一时间值（我对编译时间不感兴趣）

为了找到平均值，我使用

mean(b1(2:201))

及

结果是：

“全程”：1.634311562062418e-05秒（0.000016343）

“启动时”：2.8325989758290E-05秒（0.000028326）

有趣的是（也许不是，谁知道）只在需要时定义变量，在整个程序中传播的速度几乎是原来的两倍

我不知道这是因为MATLAB分配内存的方式（可能它只是占用了一大块内存，不需要每次定义变量时都继续分配更多内存），还是因为分配速度太快，额外的代码行让它黯然失色

注意：正如Divakar指出的，使用阵列时里程可能会有所不同。然而，当变量的大小不变时，我的测试应该是正确的

tl；dr将变量设置为零，只是稍后更改它是很慢的
我注意到，如果您一直延长向量（例如在循环内），MATLAB会发出警告，以进行初始化。事实上，这正是我提出这个问题的原因。澄清一下：当变量的大小发生变化时，你应该初始化为最大大小，这样MATLAB就不必继续分配更多的内存，而当大小没有变化时，你应该在需要时定义变量？@h3half我想这就是
索引的地方，在第2部分中讨论过或有点涉及到的内容。@h3half我一定是以
最大大小写的，刚刚编辑过。