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使用 C# 呼叫 MATLAB Function

九月 10th, 2009
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最近在寫一些演算法的程式，經常要在一堆程式和檔案切換來切換去的，跑完數據還要開 MATLAB 畫圖，一直重複這些動作實在是很麻煩，所以把它寫成 Windows Form 用滑鼠點一點就 OK 了，其中繪圖部份就要利用 C# 去 call MATLAB 來作，查了許多資料，發現有很多種方法，但比較簡單方便的應該是用 MATLAB Builder NE for .NET 將 MATLAB 程式編譯成 .NET 可執行的元件。

1. 首先準備好你要 compiler 的 M-file，測試的 M-file 如下(由檔案讀取 x, y 數據曲線圖)：


function rmse(file)

data = load(file);
x = data(:,1);
y = data(:,2);

plot(x,y,'LineWidth',1);

xlabel('Iteration');
ylabel('RMS error');

2. 開啟 MATLAB 並在 command windows 輸入：deploytool
新建一個 project，名稱為 rmse。
New Project
選擇 .NET component
.NET component
將 M-file 加入，然後按 Build the project，編譯完成會產生 rmse.dll
Add file

3. 將 .dll 加入 Visual Studio 參考(Reference)
在方案總管右鍵選「加入參考」>「瀏覽」，將剛剛編譯完成的 .dll 以及 MATLAB 安裝目錄底下的 toolbox\dotnetbuilder\bin\win32\v2.0\MWArray.dll 加入。

4. 加入 Namespace
using MathWorks.MATLAB.NET.Arrays;
using rmse;

5. 使用方式
Rmse demo = new Rmse();
MWArray fileName = @"rmse.txt";
demo.rmse(fileName);

※ demo 範例原始碼下載

※ 如果想在沒安裝 MATLAB 的電腦上執行，需安裝 MATLAB Compiler Runtime (MCR)，檔案在安裝目錄的 toolbox\compiler\deploy\win32\MCRInstaller.exe，大小約 150MB

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用 PHP 讀寫 Excel 檔案

九月 18th, 2008
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PHP 讀寫 Excel 的方法有很多種，例如先轉成 CSV 格式來讀，然後用特定符號去分隔欄位。但是如果遇到欄位格式不固定的 Excel 就很麻煩了，所以需要可以直接操作 excel 的方法，方便直接指定要取某欄某列的值。

如果是 Windows 系統的話可以使用 COM 元件去讀取，但缺點就是只能在 Windows 上跑，失去了跨平台性，所以也有人另外寫出可以讀寫 Excel 的類別，這次要推薦的是 PHPExcel，PHPExcel 的功能非常強大，原本就支援 Excel 2007，新版中也能讀取 Excel 2003 舊版的 Excel 囉！

從 PHPExcel 下載回來的檔案中就包含不少範例，但是讀取的部份很簡略，所以底下貼個讀取 Excel 內容的範例：


<?php
set_include_path(get_include_path() . PATH_SEPARATOR . './Classes/');
include 'PHPExcel/IOFactory.php';

$reader = PHPExcel_IOFactory::createReader('Excel5'); // 讀取舊版 excel 檔案
$PHPExcel = $reader->load("course_table.xls"); // 檔案名稱
$sheet = $PHPExcel->getSheet(0); // 讀取第一個工作表(編號從 0 開始)
$highestRow = $sheet->getHighestRow(); // 取得總列數

// 一次讀取一列
for ($row = 2; $row <= $highestRow; $row++) {

    for ($column = 1; $column <= 9; $column++) {
		$val = $sheet->getCellByColumnAndRow($column, $row)->getValue();
        echo $val . ' ';
	}
	echo "<br />";

}

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撰寫 PHP 程式的一些優化建議

二月 11th, 2008
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這裡有一篇 Tsung 翻譯的「PHP 程式效能優化的 40 條建議」，覺得很不錯。個人接觸 PHP 這個語言約有四個年頭了，再撰寫時多少會注意一些效能細節，不過有時為了讓程式碼更好看、簡短，往往就忽略掉這些細節，這篇的建議正好可以讓新手學習、老手複習一些 PHP 的最佳化技巧。

引用內容：

  1. 如果一個方法可靜態化，就對它做靜態聲明。速率可提升至4倍
  2. echo 比 print 快
  3. 使用echo的多重參數（譯註：指用逗號而不是句點）代替字元串連接
  4. 在執行for循環之前確定最大循環數，不要每循環一次都計算最大值
  5. 註銷那些不用的變量尤其是大數組，以便釋放內存
  6. 盡量避免使用__get，__set，__autoload
  7. require_once()代價昂貴
  8. 在包含文件時使用完整路徑，解析操作系統路徑所需的時間會更少
  9. 如果你想知道腳本開始執行（譯註：即服務器端收到客戶端請求）的時刻，使用$_SERVER['REQUEST_TIME']要好於time()
  10. 函數代替正則表達式完成相同功能
  11. str_replace函數比preg_replace函數快，但strtr函數的效率是str_replace函數的四倍
  12. 如果一個字元串替換函數，可接受數組或字元作為參數，並且參數長度不太長，那麼可以考慮額外寫一段替換程式，使得每次傳遞參數是一個字元，而不是只寫一行程式接受數組作為查詢和替換的參數
  13. 使用選擇分支語句（譯註：即switch case）好於使用多個if，else if語句
  14. 用@屏蔽錯誤消息的做法非常慢
  15. 打開apache的mod_deflate模塊
  16. 資料庫連接當使用完畢時應關掉
  17. $row['id']的效率是$row[id]的7倍
  18. 錯誤訊息代價昂貴
  19. 盡量不要在for循環中使用函數，比如for ($x=0; $x < count($array); $x)每循環一次都會調用count()函數
  20. 在function中遞增局部變量，速度是最快的。幾乎與在函數中調用局部變量的速度相當
  21. 遞增一個全局變量要比遞增一個局部變量慢2倍
  22. 遞增一個物件屬性（如：$this->prop++）要比遞增一個局部變量慢3倍
  23. 遞增一個未預定義的局部變量要比遞增一個預定義的局部變量慢9至10倍
  24. 僅定義一個局部變量而沒在函數中調用它，同樣會減慢速度（其程度相當於遞增一個局部變量）。PHP大概會檢查看是否存在全局變量
  25. 方法調用看來與類中定義的方法的數量無關，因為我（在測試方法之前和之後都）添加了10個方法，但性能上沒有變化
  26. 派生類中的方法運行起來要快於在基類中定義的同樣的方法
  27. 調用帶有一個參數的空函數，其花費的時間相當於執行7至8次的局部變量遞增操作。類似的方法調用所花費的時間接近於15次的局部變量遞增操作
  28. 用單引號代替雙引號來包含字元串，這樣做會更快一些。因為PHP會在雙引號包圍的字元串中搜尋變量，單引號則不會。當然，只有當你不需要在字元串中包含變量時才可以這麼做
  29. 輸出多個字元串時，用逗號代替句點來分隔字元串，速度更快。註意：只有echo能這麼做，它是一種可以把多個字元串當作參數的“函數”（譯註：PHP手冊中說echo是語言結構，不是真正的函數，故把函數加上了雙引號）
  30. Apache解析一個PHP腳本的時間要比解析一個靜態HTML頁面慢2至10倍。盡量多用靜態HTML頁面，少用腳本
  31. 除非腳本可以緩存，否則每次調用時都會重新編譯一次。引入一套PHP緩存機制通常可以提升25%至100%的性能，以免除編譯開銷
  32. 盡量做緩存，可使用memcached。memcached是一款高性能的內存物件緩存系統，可用來加速動態Web應用程式，減輕數據庫負載。對運算碼 (OP code)的緩存很有用，使得腳本不必為每個請求做重新編譯
  33. 當操作字元串並需要檢驗其長度是否滿足某種要求時，你想當然地會使用strlen()函數。此函數執行起來相當快，因為它不做任何計算，只返回在zval 結構（C的內置數據結構，用於存儲PHP變量）中存儲的已知字元串長度。但是，由於strlen()是函數，多多少少會有些慢，因為函數調用會經過諸多步驟，如字母小寫化（譯註：指函數名小寫化，PHP不區分函數名大小寫），會跟隨被調用的函數一起執行。在某些情況下，你可以使用isset() 技巧加速執行你的程式
    舉例如下:
    if (strlen($foo) < 5) { echo "Foo is too short"; }
    與下面的技巧做比較:
    if (!isset($foo{5})) { echo "Foo is too short"; }
    調用isset()恰巧比strlen()快，因為與後者不同的是，isset()作為一種語言結構，意味著它的執行不需要函數查找和字母小寫化。也就是說，實際上在檢驗字元串長度的頂層程式中你沒有花太多開銷
  34. 當執行變數$i的遞增或遞減時，$i++會比++$i慢一些。這種差異是PHP特有的，並不適用於其他語言，所以請不要修改你的C或Java程式並指望它們能立即變快，沒用的。++$i更快是因為它只需要3條指令(opcodes)，$i++則需要4條指令。後置遞增實際上會產生一個臨時變量，這個臨時變量隨後被遞增。而前置遞增直接在原值上遞增。這是最優化處理的一種，正如Zend的PHP優化器所作的那樣。牢記這個優化處理不失為一個好主意，因為並不是所有的指令優化器都會做同樣的優化處理，並且存在大量沒有裝配指令優化器的網際網路服務提供商（ISPs）和服務器
  35. 並不是所有都要使用OOP，面向物件往往開銷很大，每個方法和物件調用都會消耗很多Memory
  36. 並非要用 class 實現所有的數據結構，數組也很有用
  37. 不要把方法細分得過多，仔細想想你真正打算重用的是哪些程式?
  38. 當你需要時，你總能把程式分解成方法
  39. 盡量採用大量的PHP內置函數
  40. 如果在程式中存在大量耗時的函數，你可以考慮用C擴展的方式實現它們
  41. 評估檢驗(profile)你的程式。檢驗器會告訴你，程式的哪些部分消耗了多少時間。Xdebug調試器包含了檢驗程式，評估檢驗總體上可以顯示出程式的瓶頸
  42. mod_zip可作為Apache模塊，用來即時壓縮你的數據，並可讓數據傳輸量降低80%
  43. 另一篇優化PHP的精彩文章，由John Lim撰寫

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C 語言中 printf 的問題(續)

九月 30th, 2007
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在前一篇當中提到了 printf 結果異常的問題，在睡前翻了一下手邊借來的「C Primer Plus」，沒想到就有提到這個問題，印象中其他書籍似乎都沒有講到，C Primer 系列果然是好書！

簡單來說就是 C 語言中，compiler 可以選擇先計算函數中的哪個參數，以增加編譯程式的效率，所以前一篇的例子：


printf("%d, %d", age, age++);

compiler 很可能會先算第二個參數，先改變了 num 數值，這樣就造成結果不如預期了。

在「C Primer Plus 5/e 中文精華版」第五章有寫道，遵循以下原則可以避免這些問題：

  1. 請勿在函數當中，對使用不止一次的參數使用遞增或遞減運算子。
  2. 請勿在運算式當中，對使用不止一次的變數使用遞增或遞減運算子。

第一點就是上面所說的例子，第二點的例子如下：


n = 3;
y = n++ + n++;

在 C 標準中並沒有定義這行程式會如何執行，是哪一個先加 1 再運算，還是都先不加，造成了含糊不清的結果，應當避免這種寫法。

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C 語言中 printf 的問題

九月 30th, 2007
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今天有個學妹問我一個 C 程式的問題：下面程式的結果為何？


#include <stdio.h>
int main(void)
{
    int age = 20;
    printf("You are now %d, and will be %d in one year", age, age++);
    return 0 ;
}

自認觀念還不錯的我直接就回答「20, 20」。但沒想到實際跑的答案竟然是「21, 20」，這真是出乎意料的結果啊！

馬上另外測試了其他有 printf 函式的語言，如 Java、PHP，結果也都是正確的「20, 20」，所以不知道是 C printf 的 bug 還是什麼原因，希望有人能解答。

請看：C 語言中 printf 的問題(續)

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