在没有for循环的Java中乘以数组答案

【问题标题】：Multiplying arrays in Java without a for loop在没有for循环的Java中乘以数组
【发布时间】：2015-10-01 23:02:25
【问题描述】：

假设我有两个同样长的数字数组。我想创建第三个数组，这样：

c[0] = a[0] * b[0]
c[1] = a[1] * b[1]
...

如果我在 Matlab 中，我可以编写一个执行乘法的循环，如下所示：

for i=1:length(a)
c(i) = a(i) * b(i);
end

但我知道最好避免 for 循环，并且有一种方法可以做到这一点，那就是：

c = a .* b;

这对我来说很有意义，并且在两个 8192 长度的随机数数组上对其进行了多次计时（tic toc），.* 方法始终比 for 循环快约 3 倍。

所以现在我想在 Java 中将数组相乘。所以我写了一个for循环并说：

for (int i=0; i<a.length; i++) {
  c[i] = a[i] * b[i];
}

我的问题是：有没有更好的方法来避免 for 循环？如果有，它有什么不同吗？在我看来，它在没有 for 循环的情况下运行得更快，因为它将数字相乘而不是串联，但我不知道引擎盖下发生了什么（就像编译器自己展开循环一样）。

【问题讨论】：

【解决方案1】：

.* 比 Matlab 中的显式循环更快有（至少）两个原因。 explicit 我的意思是用 Matlab 代码编写的循环，而不是 Matlab 函数可能使用的 internal 循环。原因是：

.* 是 vectorized。这意味着，尽管它很可能在内部使用循环进行计算，但该循环已在 some faster language 中编码，而不是 Matlab 本身。
.* 是 multithreaded，因此它受益于并行运行的多个内核。

所以在 Matlab 中，只要有内置的矢量化函数，就应该使用它。尽管近年来 Matlab 显式循环的速度有所提高（例如由于 JIT 编译），但它们仍然比矢量化版本慢。

Java 遵循更传统的方法，其中显式循环是规范。它们并不慢，而且通常没有可以替代它们的矢量化函数。所以我想说一个显式循环是 Java 的方式。

【讨论】：

【解决方案2】：

虽然您没有在 Matlab 中编写循环，但在下面，很可能存在某种循环，甚至可能不止一个（我们必须检查源代码）。 Matlab 中没有什么魔法。它只是一种“简化”的语言，下面会生成更复杂的代码。

您的 Java 循环是正确的方法。

【讨论】：