Question

matlab中sum函数

求和等问题时，如1+2+……+100000，Matlab中为何用sum要比for快很多，sum函数的代码是怎样的，里面没有用到循环吗？

Answer 1

下面是matlab中sum函数的代码，可以看出里面也是用for循环实现的~~

function s = sum(A,dim)
%SUM Sum of the elements.
% For vectors, SUM(X) is the sum of the elements of X.
% For matrices, SUM(X) or SUM(X,1) is a row vector of column sums
% and SUM(X,2) is a column vector of row sums.
%
% See also SYM/PROD.

% Copyright 1993-2008 The MathWorks, Inc.

if isscalar(A) && strcmp(class(A.s),'maplesym')
if nargin == 1
s = sym(sum(A.s));
else
s = sym(sum(A.s,dim));
end
elseif nargin == 1 && any(size(A) == 1)
s = sym(0);
for k = 1:numel(A)
s = s + A(k);
end
elseif nargin == 1 || dim == 1
s = sym(zeros(1,size(A,2)));
for i = 1:size(A,1)
s = s + A(i,:);
end
else
s = sym(zeros(size(A,1),1));
for j = 1:size(A,2);
s = s + A(:,j);
end
end

追问

没有完全看懂，既然也用到for，那为何速度差了几十倍呢

追答

MATLAB变量的基本类型是矩阵，当对矩阵的每个元素循环处理时，运算速度很慢。因此编程时应尽量把数组和矩阵看作一个整体来进行编程，而不是像其他的程序设计语言那样，使用循环结构对矩阵的元素循环进行处理。利用MATLAB提供的用于矢量化操作的函数，把循环矢量化，这样既可以提高编程效率，也可以提高程序的执行效率。下面给出一个循环的例子：
i=0;
for n = 0:0.1:100
i=i+1;
y(i)=cos(n)
end
上述程序段把数组中的每个元素都进行函数值计算，这样会耗费大量的运算时间，我们可以把数组看作一个整体来处理，计算函数值，可以修改这个程序段如下。
n = 0:0.1:100;
y = cos(n)
通过使用MATLAB专门提供的测试程序运行时间的函数，可以发现，把数组看作一个整体，进行操作后，执行效率提高约300倍。
另外，在必须使用多重循环的情况下，建议在循环的外环执行循环次数少的，内环执行循环次数多的，这样也可以显著提高程序执行速度。

此外，M文件是逐句解释执行的，内核函数都是已经编译好的，这也是使用内核函数效率比较高的原因之一

Answer 2

Matlab中的sum是一个集合求和的函数，
不过它有做一些特殊处理，比如是1，2，3，。。。。N时，
则是直接用公式推导的：
（N+1）/ 2 * N

追问

如果不是1，2，3，。。。。N时，那怎么办，它的特殊处理是什么，更优的算法吗？

追答

如果是随机数的话，那只能用for或while来一个个相加了

Answer 3

sun函数是直接进行两个数的加法，而for则是进行循环之后才开始加法运算的，而且for进行循环时是要先把数据调到缓存区中才开始进行运算的，这是要需时间的，所以要比sum慢很多。

Answer 4

matlab都是基于矩阵操作的，对循环不太擅长

Answer 5

作用：返回某一单元格区域中数字、逻辑值及数字的文本表达式之和。如果参数中有错误值或为不能转换成数字的文本，将会导致错误。
1、逻辑值及数字的文本表达式将被计算。
2、如果参数为数组或引用，只有其中的数字将被计算。数组或引用中的空白单元格、逻辑值、文本将被忽略。
3、如果参数中有错误值或为不能转换成数字的文本，将会导致错误。