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如果我运行循环一百万次,我是否需要担心在每次迭代中声明double?

memory-management c

kingledion · 技术社区 · 7 年前

我循环了一百万次。在循环中,我调用一个C函数进行一些数学运算(确切地说,从各种分布中生成随机变量)。作为该函数的一部分,我声明了 double 用于保存部分转换的变量。例如:

void getRandNorm(double *randnorm, double mean, double var, int n) 
{
    // Declare variables
    double u1;
    double u2;
    int arrptr = 0;
    double sigma = sqrt(var); // the standard deviation

    while (arrptr < n) { 
        // Generate two uniform random variables
        u1 = rand() / (double)RAND_MAX;
        u2 = rand() / (double)RAND_MAX;

        // Box-Muller transform
        randnorm[arrptr] = sqrt(-2*log(u1))*cos(2*pi*u2)*sigma+mean;
        arrptr++;
        if (arrptr < n) { // for an odd n, we cannot add off the end
            randnorm[arrptr] = sqrt(-2*log(u2))*cos(2*pi*u1)*sigma+mean;
            arrptr++;
        }
    }   
}

以及调用循环:

iter = 1000000 // or something
for (i = 0; i < iter; i++) {

    // lots of if statements
    getRandNorm(sample1, truemean1, truevar1, n);

    // some more analysis
}

我正在努力提高运行速度。我突然意识到,我不知道这一切发生了什么 双重的 我声明的变量。我假设为100万个循环中的每个循环分配了一个新的8字节内存块。所有这些内存位置会发生什么情况?它们在C函数中声明;它们能在这种功能下存活下来吗?在脚本退出之前,它们是否仍被锁定?

这个问题的上下文是将这个C程序包装到python函数中。如果我要从python并行多次执行此函数,我想确保我在内存使用方面尽可能节约。

3 回复 | 直到 7 年前

C_Elegans 7 年前

如果你在谈论这样的事情:

for(int i=0;i<100000;i++){
    double d = 5;
    // some other stuff here
}

d 编译器只分配一次。它基本上相当于在for循环之上声明它,只是范围没有扩展到那么远。

但是,如果您正在执行以下操作:

for(int i=0;i<1000000;i++){
    double *d = malloc(sizeof(double));
    free(d);
}

那么是的,您将分配 double 100万次,但它可能会重新使用内存进行后续分配。最后,在我的第二个示例中,如果不释放内存,将泄漏16-32MB内存。

chqrlie 7 年前

简单的回答是: 否 ,如果你申报这些应该没关系 double C中循环内的变量 双重的 变量,我想你是指 双重的 。

答案很长:请发布您的代码,这样人们就可以告诉您是否做错了什么,以及如何修复它以提高正确性和/或性能(这是一个广泛的主题)。

最后的答案是:有了提供的代码,您是否声明 u1 和 u2 环体内部或外部。一个好的编译器可能会生成相同的代码。

只需测试一次奇怪的情况,就可以稍微改进代码:

void getRandNorm(double *randnorm, double mean, double var, int n, double pi) {
    // Declare variables
    double u1, u2;
    double sigma = sqrt(var); // the standard deviation
    int arrptr, odd;

    odd = n & 1;  // check if n is odd
    n -= odd;     // make n even

    for (arrptr = 0; arrptr < n; arrptr += 2) { 
        // Generate two uniform random variables
        u1 = rand() / (double)RAND_MAX;
        u2 = rand() / (double)RAND_MAX;

        // Box-Muller transform
        randnorm[arrptr + 0] = sqrt(-2*log(u1)) * cos(2*pi*u2) * sigma + mean;
        randnorm[arrptr + 1] = sqrt(-2*log(u2)) * cos(2*pi*u1) * sigma + mean;
    }
    if (odd) {
        u1 = rand() / (double)RAND_MAX;
        u2 = rand() / (double)RAND_MAX;
        randnorm[arrptr++] = sqrt(-2*log(u1)) * cos(2*pi*u2) * sigma + mean;
    }
}

注: arrptr + 0 是为了对称,编译器不会为此添加生成任何代码。

user3629249 7 年前

关于您的问题: 如果我运行循环一百万次,我是否需要担心在每次迭代中声明double?

正在堆栈上声明变量。因此,当函数退出时,它们会“消失”。函数的下一次执行将“重新创建”变量,因此(实际上)只有一个变量实例,即使如此,也只有在函数执行时。

因此,调用函数的次数无关紧要。