在函数中传递结构对象并更改它会在 Julia 中分配内存。为什么？

Question

我正在使用的代码如下：

Base.@kwdef struct cyl_struct
    n::Int64
    a::Array{Float64} =   Array{Float64}(undef,n,2);
end

function adder(cyl)
    for i in 1:cyl.n
        cyl.a[i,1] = 1.0;
    end
end

function adder2(a,n)
    for i in 1:n
        a[i,1] = 1.0;
    end
end

n = 1000;

geom = cyl_struct(n=n);

@btime adder(geom)
@btime adder2(geom.a, geom.n)

运行此代码会给出输出：

  23.700 μs (489 allocations: 7.64 KiB)
  594.444 ns (3 allocations: 80 bytes)

我的问题是：当我将结构作为参数传递并在其中进行更改时，它会分配内存，但是当我将各个数组作为参数传递时，它不会分配内存。为什么？如何以在函数内部修改时不分配内存的方式传递结构对象？拜托，我需要你的帮助。预先感谢。

Answer 1

代码正在替换结构体的成员。您可以通过广播分配来引用成员的元素：

using BenchmarkTools

Base.@kwdef struct cyl_struct
    n::Int64
    a::Array{Float64} = Array{Float64}(undef, n, 2);
end

function adder(cyl)
    for i in 1:n
        cyl.a[i, 1] = 1.0
    end
end

function adder1b(cyl)
    cyl.a[1:cyl.n, 1] .= 1.0
end

function adder2(a, n)
    for i in 1:n
        a[i, 1] = 1.0
    end
end

n = 1000
geom = cyl_struct(n = n);

@btime adder(geom)
@btime adder1b(geom)
@btime adder2(geom.a, geom.n)

产量

92.600 μs (1979 allocations: 46.56 KiB)
229.712 ns (2 allocations: 96 bytes)
686.755 ns (3 allocations: 80 bytes)