Compile

Compile[{x1,x2,…},expr]

创建一个经过编译的函数，已知 xi 的数值对 expr 求值.

Compile[{{x1,t1},…},expr]

假定 xi 的类型与 ti 匹配.

Compile[{{x1,t1,n1},…},expr]

假定 xi 是秩为 ni 的对象数组，每个对象的类型都与 ti 匹配.

Compile[vars,expr,{{p1,pt1},…}]

假定 expr 中匹配 pi 的子表达式的类型与 pti 匹配.

更多信息和选项

  • 由 Compile 处理的类型是：
  • _Integer机器整数
    _Real机器精度的近似实数(缺省)
    _Complex机器精度近似复数
    True | False逻辑变量
  • 作为经过编译的函数的输入给出的嵌套列表必须是全数值数组.
  • Compile 处理数值函数、矩阵运算、程序式编程结构、列表操作函数以及函数式编程结构等等.
  • Compile 生成 CompiledFunction 对象.
  • 经过编译的代码处理数值精度和局部变量的方式与普通的 Wolfram 语言代码不同.
  • 如果不能用经过编译的代码对有特殊参数的经过编译的函数求值，则使用普通的 Wolfram 语言代码代替.
  • 普通 Wolfram 语言代码可以从经过编译的代码内部调用. 由 Wolfram 语言代码获得的结果假设是近似实数除非特别指明，否则由 Compile 的第三个参数指定.
  • 用 Compile 计算的对象的次数和次序可能和普通的 Wolfram 语言代码不同.
  • Compile 有属性 HoldAll，在默认情况下在编译前并不进行计算.
  • 可以使用 Compile[…,Evaluate[expr]] 指定 expr 应当在编译前进行符号性计算.
  • 可以给出下列选项：
  • CompilationOptions Automatic编译过程的选项
    CompilationTarget $CompilationTarget代码产生的目标运行时间
    Parallelization Automatic经过编译的函数执行的并行控制
    RuntimeAttributes {}经过编译的函数的计算属性
    RuntimeOptions Automatic经过编译的函数的运行时间选项

范例

打开所有单元关闭所有单元

基本范例  (1)

对于机器实数 x，编译函数 Sin[x]+x^2-1/(1-x)：

CompiledFunction 用机器数进行计算：

绘制经过编译的函数：

范围  (1)

编译函数对 进行牛顿迭代并且指出最近的根：

绘出三个根的吸引域：

选项  (9)

CompilationOptions  (1)

通过避免计算同样的结果超过一次，Automatic 的默认设置产生效率更高的代码：

当优化水平降低，生成效率较低的代码：

CompilationTarget  (2)

下面产生 C 代码并且链接回源代码以便执行：

下面是一个更大的例子，表示C代码生成的速度优势：

默认操作运行得更慢：

Parallelization  (2)

可列表的经过编译的函数使用线程并行执行：

以下显示依次运行操作：

通常，$ProcessorCount 用来确定要使用多少线程：

用户可以使用 C 代码生成和并行操作结合起来，以获得更快的操作：

RuntimeAttributes  (3)

以下创建一个可列表的（listable）经过编译的函数：

它以正常方式在单个输入上进行操作：

当变量包含与输入规范不匹配的列表，它线性作用于变量：

如果存在一个分支，可列表性（listability）需要定义一个函数，如下所示，使用 Function：

可列表的经过编译的函数是等价的，但是执行得更加快速：

可列表的经过编译的函数可以并行运行，在多核机器上加速：

使用可列表属性通常比多次调用 CompiledFunction 更快：

利用并行化可以给出一个更大的加速：

结果是相同的：

对于 的牛顿方法的吸引盆的详细图示：

RuntimeOptions  (1)

通常，整数算术溢出被捕获，并且计算切换到使用 bignums：

关闭溢出检查使得执行更加快速，但是结果可能是不准确的：

可能存在的问题  (1)

在 RuntimeOptions 的默认设置下，可能会错过中间溢出：

设置 "Quality"，对溢出测试中间项：

巧妙范例  (1)

Perlin 噪声是一种用于生成过程纹理的常见算法：

下面定义了 Perlin 噪声函数的参数，并且使用 Perlin 函数生成一个地形过程纹理：

这个噪声函数在具有不同的参数和颜色集合时可以模拟木纹效果：

用户可以把纹理应用到三维对象：

Wolfram Research (1991)，Compile，Wolfram 语言函数，https://reference.wolfram.com/language/ref/Compile.html （更新于 2010 年）.

文本

Wolfram Research (1991)，Compile，Wolfram 语言函数，https://reference.wolfram.com/language/ref/Compile.html （更新于 2010 年）.

CMS

Wolfram 语言. 1991. "Compile." Wolfram 语言与系统参考资料中心. Wolfram Research. 最新版本 2010. https://reference.wolfram.com/language/ref/Compile.html.

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Wolfram 语言. (1991). Compile. Wolfram 语言与系统参考资料中心. 追溯自 https://reference.wolfram.com/language/ref/Compile.html 年

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