将 julia 数组重置为全零的最快方法是什么？

Question

假设我有一个像这样的现有数组

x = rand(4)

然后我想将x 重置为零。我可以避免做x = zeros(4)。我担心内存分配。

Answer 1

你可以的

fill!(x, 0.0)

这会用零覆盖内容。

不过，这应该与执行 for 循环一样有效：

for i in 1:length(x)
    x[i] = 0.0
end

确实，如果你使用@edit fill!(x, 0.0)，你会发现它基本上是这样做的（除了它使用@inbounds 来提高效率）。

Answer 2

最好的办法是：

x .= zero(y)

或

fill!(x, zero(y))

y 是您想要的数字类型。这种方式之所以好的原因是它适用于所有情况。如果x 是任何类型，只要y 匹配该类型，就可以使用它（实际上，您可以使用y = x[1]）。

当我指的是任何类型时，我的意思是这也适用于像 SIUnits 这样的奇数类型。如果你使用这个命令，一个包可以支持 SIUnits 而无需导入包，因为这会将正确的单位应用于x 值（只要它的所有操作在单位中都是正确的），而fill!(x, 0.0) 将由于单位错误而导致的错误（您也可以使用fill!(x, zeros(y))。否则，您必须检查单位和各种东西。

Answer 3

在我看来，人们似乎提出了很好的替代方法，但没有人解决“什么是最有效的方法（特别是在内存方面）”的实际问题。

原来如此。给定：

f1(x) = x    = zeros(size(x));
f2(x) = x[:] = zero(x[1]);
f3(x) = fill!(x, zero(x[1]));
f4(x) = x    = zero(x);

我们有：

julia> x=rand(1000,1000); @time (for i in 1_000_000_000; x=f1(x); end;)
  0.000715 seconds (3 allocations: 7.629 MB)

julia> x=rand(1000,1000); @time (for i in 1_000_000_000; f2(x); end;)
  0.000691 seconds (2 allocations: 32 bytes)

julia> x=rand(1000,1000); @time (for i in 1_000_000_000; f3(x); end;)
  0.000702 seconds (2 allocations: 32 bytes)

julia> x=rand(1000,1000); @time (for i in 1_000_000_000; x=f4(x); end;)
  0.000704 seconds (2 allocations: 7.629 MB)

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PS。作为对下面一些 cmets 的回应，上述方法的比较纯粹是为了说明方法的区别定量，而不是笼统的抽象术语，以便更充分地解决“还有什么”的问题效率，多少”等。
这并不意味着 f1 或 f4 是 mutating 函数；它们不是，它们返回对内存中新对象的引用；即他们在那里是为了完整地展示 OP 可能试图避免的 bad 替代方案。

我只是觉得关于“效率”的问题值得一些数字来补充我同事提出的建议:)