evalin的替代功能是什么?

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努尔Bano 2021年8月14日

回答: 1月 2021年8月17日

答:接受沃尔特·罗伯森

我想提高我的功能。

避免使用以下函数eval，evalc，evalin,函数宏指令(帧）．使用函数句柄input to函数宏指令只要有可能。从文本间接计算MATLAB表达式是非常昂贵的。

我正在使用下面的代码从工作区读取数据到函数文件。

一个= evalin(“基地”、“数据集”);

有任何替代方法从工作空间读取变量到Matlab函数是有效的。

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沃尔特·罗伯森 2021年8月16日

看看我刚刚发布的最新测试，它显示通过多个级别传递参数更快。

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沃尔特·罗伯森 2021年8月14日

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//www.tianjin-qmedu.com/matlabcentral/answers/898187-what-is-the-alternative-function-for-evalin#answer_766822

共享变量比evalin('base')快2到5倍

                         test_base ()
                        
                           ans = 5.7348 e-06

                           ans = 2.7770 e-06

                         函数test_base
                        
                         一个=兰德(1)e7, 1);
                        
                         assignin (“基地”，“一个”,);
                        
                         时间(@ ()via_evalin (), 0)
                        
                         时间(@ ()via_shared (), 0)
                        
                         函数B = via_evalin ()
                        
                         B = evalin (“基地”，“一个”)；
                        
                         结束
                        
                         函数B = via_shared ()
                        
                         B =一个;
                        
                         结束
                        
                         结束

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沃尔特·罗伯森 2021年8月14日

不,你重新编码。而不是某物将数据存储到基本工作区中，使用读入数据并将其存储为局部变量的函数，然后将需要这些变量的其他函数设置为嵌套函数。

                              函数this_is_the_outer_function
                             
                              此时读取数据并将其存储在变量A中
                             
                              this_is_a_nested_function ();
                             
                              函数this_is_a_nested_function ()
                             
                              使用变量A的代码
                             
                              结束
                             
                              结束

注意，this_is_a_nested_function完全是在thisis_the_outer_function中定义的:这是这个工作所必需的。

如果在不同的.m文件中调用函数，则不能(直接)使用此技术。它是不在基本工作空间中获取数据的一种更快的方法:它是一种完全不使用基本工作空间的替代技术，但可以使变量可用(小心放置的)函数，而不必显式地将变量传递给函数。

沃尔特·罗伯森 2021年8月14日

在不同的运行中，第一个柱状图是相当可变的;很难确定相对时间是什么，但是evalin()做到了往往稍微慢一点。

第一个柱状图是计时使数据可用于函数并在函数内部使用数据(以避免在不使用变量的情况下执行引擎优化调用的可能性)。

第二个柱状图是计时，只是让数据在函数中可用，而不使用函数内部的数据。

实际上，时间到了使用函数内部的数据几乎超过了将数据传递到函数中的时间，除非是非常短的函数或小数据。

然而. .当不处理数据时，Evalin()始终是最慢的。

使用传递的参数或使用共享变量是否更快，不能从这个特定的测试可靠地确定。

test_base ()

t = 6×1

14.1588 13.3560 13.4462 0.0073 0.0017 0.0019

函数test_base

N = 500;

一个=兰德(1)e7, 1);

assignin (“基地”，“一个”,);

t = 0 (6,1);

抽搐;为K = 1: N;via_evalin ();结束；t (1) = toc;

抽搐;为K = 1: N;via_shared ();结束；t (2) = toc;

抽搐;为K = 1: N;passed_in(一个);结束；t (3) = toc;

抽搐;为K = 1: N;via_evalin_no_work ();结束；t (4) = toc;

抽搐;为K = 1: N;via_shared_no_work ();结束；t (5) = toc;

抽搐;为K = 1: N;passed_in_no_work(一个);结束；t (6) = toc;

猫=分类({“evalin”，共享变量的，通过参数的，“evalin没有工作”，没有工作分享的，“通过没有工作”})；

图();酒吧(removecats(猫(1:3))、t (1:3))

图();酒吧(removecats(猫(4:6))、t (6))

函数B = via_evalin ()

B = evalin (“基地”，“一个”)。^ 2;

结束

函数B = via_shared ()

B = a ^ 2;

结束

函数B = passed_in (A)

B = a ^ 2;

结束

函数B = via_evalin_no_work ()

B = evalin (“基地”，“一个”)；

结束

函数B = via_shared_no_work ()

B =一个;

结束

函数B = passed_in_no_work (A)

B =一个;

结束

沃尔特·罗伯森 2021年8月15日

您的MATLAB版本是否在基本工作区中自发创建A1和A2 ?或者您是否有在基本工作区中创建A1和A2的代码?

如果您的A1和A2在基本工作空间中自发地出现，那么您应该继续使用evalin('base')，因为对代码的任何更改都可能导致奇迹停止工作。

使用evalin('base')的替代品严格适用于在基本工作区中创建变量的代码，并且该版本看起来像这样

函数this_is_the_outer_function

此时，请使用代码来读取或创建A1和A2，并将它们存储为局部变量，而不是存储在基本工作区中

x0 = 3;Best_x = fminsearch(@prob, x0);disp (best_x)

函数F = prob(x) B1 = A1;B2 = A2;F = det(B1*x+ B2);结束结束

您必须重写，这样您就不会首先将值存储在基本工作空间中。

如果出于某种原因，您觉得无法重写以避免使用基本工作区，那么您应该继续执行当前所做的工作。有没有从基本工作区获取变量的替代代码只有evalin('base')。关键是，如果希望获得最高的性能，就不应该将数据放入基本工作区。

沃尔特·罗伯森 2021年8月16日

如果你有多个级别的调用，问什么是最好的性能是一个合理的问题。

下面的代码在执行“工作”(获取值并赋值给输出)之前要经过5个调用级别。确切的时间取决于运行，但创建5级共享变量似乎是这3个级别中最慢的，而作为参数传递是最快的。

在早期的测试中，通过一层嵌套函数共享与作为参数传递几乎没有区别;这个测试告诉我们，必须通过多个级别找到共享变量会有性能损失。

@James Tursa @Jan

格式长g

test_base ();

t = 3×1

0.005531 0.00831 0.002545

函数test_base

N = 500;

一个=兰德(1)e7, 1);

assignin (“基地”，“一个”,);

t = 0 (3,1);

抽搐;为K = 1: N;via_evalin1 ();结束；t (1) = toc;

抽搐;为K = 1: N;via_shared1 ();结束；t (2) = toc;

抽搐;为K = 1: N;via_passed1(一个);结束；t (3) = toc;

猫=分类({“evalin”，共享变量的，通过参数的})；

酒吧(猫、t);

函数B = via_evalin1 ()

B = via_evalin2 ();

结束

函数B = via_evalin2 ()

B = via_evalin3 ();

结束

函数B = via_evalin3 ();

B = via_evalin4 ();

结束

函数B = via_evalin4 ();

B = via_evalin5 ();

结束

函数B = via_evalin5 ();

B = evalin (“基地”，“一个”)；

结束

函数B = via_shared1 ()

B = via_shared2 ();

函数B = via_shared2 ()

B = via_shared3 ();

函数B = via_shared3 ();

B = via_shared4 ();

函数B = via_shared4 ();

B = via_shared5 ();

函数B = via_shared5 ();

B =一个;

结束

函数B = via_passed1 (A)

B = via_passed2(一个);

结束

函数B = via_passed2 (A)

B = via_passed3(一个);

结束

函数B = via_passed3(一个);

B = via_passed4(一个);

结束

函数B = via_passed4(一个);

B = via_passed5(一个);

结束

函数B = via_passed5(一个);

B =一个;

结束

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1月 2021年8月17日

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//www.tianjin-qmedu.com/matlabcentral/answers/898187-what-is-the-alternative-function-for-evalin#answer_768557

您清楚地询问了代码的运行时。将变量分配为 evalin () 是一个缺点，正如别人已经解释过的。这样设计程序更快，所有使用的变量都由输入和输出参数提供。这就是为什么几乎Matlab工具箱中的所有函数都使用这种方法的原因。(例外: disp 和保存，通过使用的名字而不是变量的值。)

Stephen Cobeldick在他的评论中指出了一个重要的观点: evalin () 使代码难以调试和维护。如果您的代码有用，您将在其他应用程序中使用它。随着时间的推移，这样的代码将会增长。在我的例子中，一些包含20行代码的小脚本(用于修复从Excel文件中获取的一些输入)自1999年以来增长到227000行Matlab代码。现在，假设一些函数使用存储在名为“A1”的基本工作空间中的变量，并且该程序的GUI是打开的，而一些用户在命令窗口中运行脚本，这些脚本意外地使用“A1”作为变量名。这将导致意外的输出，几乎不可能调试它。

在基本工作区中存储变量并通过 evalin 是严重问题的根源。调试可能需要一个小时，或者在我的情况下需要几个星期，因为我将不得不访问实验室，它使用我的软件，他们将无法复制问题，直到其他用户再次运行它的脚本。即使运行时 evalin () 会比其他方法快几微秒，不稳定的代码设计会大大降低获得结果的时间。

记住:我们编写代码是为了解决问题。问题解决之前的时间是总和:

                         T_solved = t_designing + d_programming + t_documentation +．．.
                        
                         T_debugging + t_优化+ t_runtime

试图提高处理速度，而代码仍然是脆弱的，对evalin的被称为“过早优化”，这是一个常见的原因，不稳定和结果是不可用的代码。

你的问题表明，通过学习如何高效地设计代码，是时候进入下一阶段的编程了。软件工程很重要，但对太多的科学家来说，它或多或少是未知的。我见过很多为PhD而开发的程序，它们是一堆没有文件记录的脚本，必须按照特定的顺序调用才能获得某些结果。一旦博士完成，作者丢失了写需要的订单的便利贴，这个软件就没用了，值得马上删除。

我的回答:

不要试图改进运行时，而是花时间重构完整的代码，以便所有变量要么由输入提供，要么由输出提供，或者通过使用内联函数共享变量。请考虑，好的代码将在其他项目中重用，这只有在功能具有良好设计和文档化的接口的情况下才有可能。 evalin () 是杂乱代码的安全指示符，所以要想办法避免它。

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马特·J 2021年8月14日

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//www.tianjin-qmedu.com/matlabcentral/answers/898187-what-is-the-alternative-function-for-evalin#answer_766837

你可以将'dataset'作为输入参数传递给函数。

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1月 2021年8月17日

@Walter罗伯森： “当我使用timeit()而不是tic/toc时，运行之间的差异远远大于时间之间的差异。”

这是有趣的。有a reason for the variation and for the different timings. I assume, that you did not test this with a high CPU load from other applications. According to my experiences with the undocumented JIT acceleration, both methods use a direct addressing of the variables and do not need to search in the lookup table (this is needed e.g. for eval () “艾德变量)。然后我就会期待更多的持续计时。

我将在一台没有CPU加速的机器上运行您的测试用例。也许Matlab是如此高效，以至于CPU在处理过程中睡着了。

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