为什么 tikz 在绘制大量数据时比所见即所得绘图工具慢得多？

Question

我想知道为什么tikz/pgf包含几千个数据点的数据文件图需要几分钟来编译，而使用 WYSIWYG 绘图工具创建相同的图（如优雅）或电子表格应用程序（如 MS Excel 或起源) 只需要几秒钟。所见即所得的应用程序与所见即所得的应用程序有何不同，为什么tikz速度要快得多？

Answer 1

除了读取数据文件之外，数据排版还涉及浮点运算，例如将数据点转换为输出介质（文档页面）的坐标系。根据设计，TeX 对浮点运算的支持非常有限。它们必须在其上实现为宏（Pgf、fp、LaTeX3）或委托给文档创建工作流程（PSTricks）的下一个转换步骤。显然，如果将 sin 或 exp 等数学运算实现为宏，则速度会慢得多。尽管如此，TikZ/PGF 可以配置为对每个图形仅执行一次绘图步骤。然后重复的文档编译将使用绘图的现有图形文件。

Answer 2

TikZ/PGF 和LaTeX/TeX标记是解释型语言，也就是说，程序仅由解释程序间接执行（“解释”）（在这种情况下，最终由 pdf(TeX) 可执行文件执行）。这与编译型语言形成对比，后者被转换成机器代码，然后由主机 CPU“直接”执行。例如，用 C++ 或 C 编写的程序（如您所引用的程序）本质上会快得多。

另一个问题是perceived速度。当你在 GUI 程序中输入数据时，程序很可能已经在做一些工作了。这在 Web 浏览器中非常常见。如果可以比较实际差异，CPU time durations差异将是微不足道的。