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2019-12-10, 20:48
这是关于MATLAB如何花费截然不同的时间来绘制同一件事的原因，以及原因。
我在3D空间中产生10000点：
X = rand(10000, 1); Y = rand(10000, 1); Z = rand(10000, 1); 然后，我使用四种不同方法之一对此进行绘制，以创建如下所示的图：
https://i.stack.imgur.com/wrkqr.png
我关闭了所有数字并清除了每次运行之间的工作空间，以确保公平。
使用scatter3进行批量绘图：
>> tic; scatter3(X, Y, Z); drawnow; toc Elapsed time is 0.815450 seconds. 使用scatter3进行个别绘图：
>> tic; hold on; for i = 1:10000 scatter3(X(i), Y(i), Z(i), 'b'); end hold off; drawnow; toc Elapsed time is 51.469547 seconds. 使用plot3进行批量绘图：
>> tic; plot3(X, Y, Z, 'o'); drawnow; toc Elapsed time is 0.153480 seconds. 使用plot3进行个别绘图：
>> tic; hold on for i = 1:10000 plot3(X(i), Y(i), Z(i), 'o'); end drawnow; toc Elapsed time is 5.854662 seconds. MATLAB在“更长的”例程中花了这么长时间在幕后做什么？使用每种方法的优点和缺点是什么？
编辑：感谢本· drawnow （Ben Voigt）的建议（请参阅答案），我在时间安排中包括了drawnow命令，但这对时间没有多大影响。
回答：
运行scatter3和plot3所需时间之间的主要区别在于， plot3已编译，而scatter3被解释（编辑函数时会看到）。如果还对scatter3进行了编译，则速度差异将很小。
循环绘制和一次绘制之间的主要区别在于，您将绘制的手柄作为子代添加到坐标轴上（请查看get(gca,'Children') ），因此，您正在循环内增长一个复杂的数组，我们都知道这很慢。此外，您经常调用多个函数，而不仅仅是一次调用，因此会导致函数开销。
重新计算轴限制在这里不是问题。如果你跑
for i = 1:10000 plot3(X(i), Y(i), Z(i), 'o'); drawnow; end 这会迫使Matlab在每次迭代时更新图形（并且速度会慢很多），您会看到轴限制根本没有改变（因为默认轴限制为0和1）。但是，即使轴的限制以不同的方式开始，它们也不需要花费很多迭代即可收敛于这些数据。与省略hold on ，这会使绘制花费更长的时间，因为在每一步都要重新计算轴。
为什么要有这些不同的功能？ scatter3允许您在单个手柄下绘制具有不同标记大小和颜色的点，而您需要一个循环并使用plot3获得每个点的手柄，这不仅在速度方面，而且在成本方面也很昂贵记忆。但是，如果您需要分别与不同的点（或点组）进行交互-也许您想为每个点添加一个单独的图例条目，也许您希望能够分别打开和关闭它们，等等-循环使用plot3可能是最好的（尽管很慢）解决方案。
更多&回答... (https://stackoverflow.com/questions/4111170)
我在3D空间中产生10000点：
X = rand(10000, 1); Y = rand(10000, 1); Z = rand(10000, 1); 然后，我使用四种不同方法之一对此进行绘制，以创建如下所示的图：
https://i.stack.imgur.com/wrkqr.png
我关闭了所有数字并清除了每次运行之间的工作空间，以确保公平。
使用scatter3进行批量绘图：
>> tic; scatter3(X, Y, Z); drawnow; toc Elapsed time is 0.815450 seconds. 使用scatter3进行个别绘图：
>> tic; hold on; for i = 1:10000 scatter3(X(i), Y(i), Z(i), 'b'); end hold off; drawnow; toc Elapsed time is 51.469547 seconds. 使用plot3进行批量绘图：
>> tic; plot3(X, Y, Z, 'o'); drawnow; toc Elapsed time is 0.153480 seconds. 使用plot3进行个别绘图：
>> tic; hold on for i = 1:10000 plot3(X(i), Y(i), Z(i), 'o'); end drawnow; toc Elapsed time is 5.854662 seconds. MATLAB在“更长的”例程中花了这么长时间在幕后做什么？使用每种方法的优点和缺点是什么？
编辑：感谢本· drawnow （Ben Voigt）的建议（请参阅答案），我在时间安排中包括了drawnow命令，但这对时间没有多大影响。
回答：
运行scatter3和plot3所需时间之间的主要区别在于， plot3已编译，而scatter3被解释（编辑函数时会看到）。如果还对scatter3进行了编译，则速度差异将很小。
循环绘制和一次绘制之间的主要区别在于，您将绘制的手柄作为子代添加到坐标轴上（请查看get(gca,'Children') ），因此，您正在循环内增长一个复杂的数组，我们都知道这很慢。此外，您经常调用多个函数，而不仅仅是一次调用，因此会导致函数开销。
重新计算轴限制在这里不是问题。如果你跑
for i = 1:10000 plot3(X(i), Y(i), Z(i), 'o'); drawnow; end 这会迫使Matlab在每次迭代时更新图形（并且速度会慢很多），您会看到轴限制根本没有改变（因为默认轴限制为0和1）。但是，即使轴的限制以不同的方式开始，它们也不需要花费很多迭代即可收敛于这些数据。与省略hold on ，这会使绘制花费更长的时间，因为在每一步都要重新计算轴。
为什么要有这些不同的功能？ scatter3允许您在单个手柄下绘制具有不同标记大小和颜色的点，而您需要一个循环并使用plot3获得每个点的手柄，这不仅在速度方面，而且在成本方面也很昂贵记忆。但是，如果您需要分别与不同的点（或点组）进行交互-也许您想为每个点添加一个单独的图例条目，也许您希望能够分别打开和关闭它们，等等-循环使用plot3可能是最好的（尽管很慢）解决方案。
更多&回答... (https://stackoverflow.com/questions/4111170)