2.4 编程技巧

2.4.1 测定程序执行时间

测定程序执行时间通常是使用tic和toc函数，tic用于启动秒表，toc用于停止秒表。

【例2-16】 建立一个100×100的魔方矩阵，并测定运行时间。

运行后在命令行窗口观察运行结果为：

由于计算机的运算速度不同，所耗时间会不同。

2.4.2 程序的优化

毕竟MATLAB是一种解释性语言，同其他解释性语言一样，都存在着执行速度不够理想的问题。下面是一些加快MATLAB程序执行的方法。

（1）避免使用循环

MATLAB的一个不足是对矩阵的单个元素进行循环操作时运算速度很慢，应尽量避免使用循环。编程时，尽量对矩阵或矢量编程，把循环矢量化，这样不仅能够缩短程序长度，而且能提高程序执行效率。在必须使用多重循环的情况下，若两个循环执行的次数不同，则应在循环的内层执行次数多的，外层执行次数少的。

（2）对大型矩阵预先定义维数

在程序执行的过程中，有时要动态改变矩阵的维数，这将非常浪费时间。为此，应在定义大矩阵时，首先用函数（如zeros或ones）对矩阵定义好维数，然后再进行赋值，这样会提高程序的运行效率。

（3）优先使用内层函数

矩阵运算要首先考虑使用MATLAB内层函数，因为内层函数是由更底层的 C 语言构成，执行速度快于使用循环的矩阵运算。

（4）考虑接口语言

MATLAB支持同其他语言进行编译连接，如果已经采取了相应的措施，程序执行速度仍然很慢，则应考虑使用C语言或FORTRAN语言进行编程，然后编译连接，这样能显著地提高程序的运行速度。

【例2-17】 分别用循环和矩阵，计算1～10000整数的正弦值，并测定程序运行时间。

程序1：使用循环

运行后在命令行窗口观察运行结果为：

程序2：使用矩阵

运行后在命令行窗口观察运行结果为：