Matlab中是否存在函数缓存？

Question

在 Python 中，我们将 lru_cache 作为函数包装器。将其添加到您的函数中，该函数只会针对每个不同的输入参数计算一次。

示例（来自 Python 文档）：

@lru_cache(maxsize=None)
def fib(n):
    if n < 2:
        return n
    return fib(n-1) + fib(n-2)

>>> [fib(n) for n in range(16)]
[0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89, 144, 233, 377, 610]

>>> fib.cache_info()
CacheInfo(hits=28, misses=16, maxsize=None, currsize=16)

不知道Matlab中是否存在类似的东西？目前我正在使用缓存文件，如下所示：

function result = fib(n):
% FIB example like the Python example. Don't implement it like that!
cachefile = ['fib_', n, '.mat'];
try
    load(cachefile);
catch e
    if n < 2
        result = n;
    else
        result = fib(n-1) + fib(n-2);
    end
    save(cachefile, 'result');
end
end

我这样做的问题是，如果我改变我的功能，我需要删除缓存文件。

当我更改函数并且缓存已失效时，Matlab 是否有办法做到这一点？

Answer 1

自 matlab 2017 以来可用： https://nl.mathworks.com/help/matlab/ref/memoizedfunction.html

a = memoized(@sin)

Answer 2

我创建了类似的东西供我个人使用：CACHE 类。 （不过我还没有记录代码。）它似乎比 Python 的 lru_cache 更灵活（我不知道，谢谢），因为它有几种方法可以准确调整缓存的内容（以节省内存) 以及如何进行比较。它仍然可以使用一些改进（@Daniel 建议使用containers.Map 类是一个很好的——尽管它会限制与旧的 Matlab 版本的兼容性）。代码在 GitHub 上，欢迎大家 fork 和改进它。

这是一个如何使用它的基本示例：

function Output1 = CacheDemo(Input1,Input2)

persistent DEMO_CACHE

if isempty(DEMO_CACHE)
    % Initialize cache object on first run
    CACHE_SIZE = 10; % Number of input/output patterns to cache
    DEMO_CACHE = CACHE(CACHE_SIZE,Input1,Input2);
    CACHE_IDX = 1;
else
    % Check if input pattern corresponds something stored in cache
    % If not, return next available CACHE_IDX
    CACHE_IDX = DEMO_CACHE.IN([],Input1,Input2);
    if ~isempty(CACHE_IDX) && DEMO_CACHE.OUT(CACHE_IDX) > 0
        [~,Output1] = DEMO_CACHE.OUT(CACHE_IDX);
        return;
    end
end

% Perform computation
Output1 = rand(Input1,Input2);

% Save output to cache CACHE_IDX
DEMO_CACHE.OUT(CACHE_IDX,Output1);

我创建了这个类来缓存耗时的随机模拟的结果，并在其他一些地方使用它来取得良好的效果。如果有兴趣，我可能愿意花一些时间尽快记录代码，而不是稍后。如果也有一种方法来限制内存使用会很好（我自己的应用程序中的一个重要考虑因素），但获得任意 Matlab 数据类型的大小并非易事。我喜欢你缓存到文件的想法，这对于更大的数据可能是个好主意。此外，最好创建一个“精简”版本来完成 Python 的 lru_cache 所做的工作。