替代使用mpfr数组

Question

我正在尝试使用MPFR在C ++中编写一个函数来计算多个值。 我目前正在使用mpfr数组来存储这些值。 未知每次需要计算和存储多少个值。 这是函数：

void Calculator(mpfr_t x, int v, mpfr_t *Values, int numOfTerms, int mpfr_bits) {
    for (int i = 0; i < numOfTerms; i++) {
        mpfr_init2(Values[i], mpfr_bits);
        mpfr_set(Values[i], x, GMP_RNDN);
        mpfr_div_si(Values[i], Values[i], pow(-1,i+1)*(i+1)*pow(v,i+1), GMP_RNDN);
    }
}

程序本身具有一个while循环，该循环具有嵌套的for循环，该循环获取这些值并对其进行计算。 这样，我不必在for循环中每次都重新计算这些值。 for循环完成后，我用

delete[] Values;

在while循环再次开始之前，在这种情况下，它使用

mpfr_t *Values;
Values = new mpfr_t[numOfTerms];

需要存储的值的数量由另一个函数计算，并通过变量numOfTerms告知函数。 问题在于，由于某种原因，阵列会极大地减慢程序速度。 我正在处理非常大的数字，因此认为如果每次都重新计算这些值，它将变得非常昂贵，但是此方法比仅在for循环的每次迭代中重新计算值的速度要慢得多。 有替代方法吗？

编辑**而不是每次都重新声明数组，而是将声明和delete []值移到while循环之外。 现在，我只是使用以下命令清除数组的每个元素

for (int i = 0; i < numOfTerms; i++) {
            mpfr_clear(Values[i]);
}

在while循环开始之前的while循环内部。 该程序已经明显加快了速度，但比仅仅计算每个值还慢得多。

Answer 1

如果我理解正确，则您在while循环内进行操作： mpfr_init2 （在迭代的开始）和mpfr_clear （在迭代的结束）基于numOfTerms MPFR编号，并且numOfTerms的值取决于迭代。 这就是大多数时间。

为了避免mpfr_init2这么多内存分配，而mpfr_init2避免释放mpfr_clear ，我建议您在while循环外声明该数组while并首先在while循环外调用mpfr_init2 。 数组的长度（即项数）应为您认为的最大项数。 可能发生的情况是，对于某些迭代，选择的项数太少。 在这种情况下，您需要增加数组的长度（这将需要重新分配），并在新元素上调用mpfr_init2 。 这将是剩余迭代的新数组长度，直到需要再次扩大数组为止。 在while循环之后，执行mpfr_clear 。

当需要扩大数组时，有一个很好的策略来选择新的元素数量。 仅取当前迭代所需的numOfTerms值可能不是一个好方法，因为它可能会产生许多重新分配。 例如，请确保您至少增加了N％。 做一些测试以选择N的最佳值。例如，请参阅动态数组 。 特别是，您可能要使用Wikipedia文章上提到的动态数组的C ++实现。