Swift 数学计算：用 Accelerate 框架让性能“加速吃鸡”

🍎 概述

大家都知道，我对 Swift 语言中算法这套玩意儿乐此不疲，几乎把 Apple 所有内置框架搞了个翻天覆地------为了图表、统计、集合、并发啥的，时不时还要补上一堆自定义计算。

今天，我们要聊聊隐藏在苹果设备底层的"神器"------Accelerate 框架 ，堪称锦上添花！

在本篇文章中，您将学到如下内容：

⚡ 1. 什么是 Accelerate？ ➕ 2. 求和：sum 📏 3. 平均值：mean 📉 4. 标准差：standard deviation 🧠 5. 更多魔法：矩阵、FFT、ML ✅ 6. 总结

那还等什么呢？让我们马上开始速度与激情之旅吧！ Let's go！！！;)

⚡ 1. 什么是 Accelerate？

早在多年前，Apple 就端出了 Accelerate 框架，现在几乎各个平台都能享用它的妙处。

此乃是专门给 大数据量和高性能 准备的神兵利器：利用底层的向量处理能力，帮你 又快又省电 ，堪称 一箭双雕！

Accelerate 中有一个高效 API 集合叫做 vDSP，专治各种数字信号处理的各种不服，还内置了许多超优化函数。

现在，就让我们从最常用的几个亮点函数说起吧👇

➕ 2. 求和：sum

我们先从最基础的操作"求和"说起。普通 Swift 代码可能这样写：

swift 复制代码

let values = [6,6,8,7,8,10,10.0]
let sum = values.reduce(0.0, +)

小数据貌似没啥问题，但倘若上来就是"千军万马"时，就会捉襟见肘。我们可以用 vDSP 来轻松搞定它：

swift 复制代码

import Accelerate
let sum = vDSP.sum(values)

一行搞定，省时省力又省心！

📏 3. 平均值：mean

接下来是"平均值"。

传统写法是：

swift 复制代码

let mean = values.reduce(0.0, +) / Double(values.count)

而用 vDSP 我们可以这么写：

swift 复制代码

let mean = vDSP.mean(values)

简洁到令人发指，性能上也是真刀真枪地快！vDSP，你怎么可以这样无理取闹呢？

📉 4. 标准差：standard deviation

接下来轮到标准差登场------也就是判断我们生活是否"离谱"的神器。如果周一到周五宝子们睡 6-7 小时，周末一觉睡到 10 小时，平均 8 看着不错，但其实差距将会天壤之别，根本就是作息放飞自我，有种"月亮不睡我不睡，我是秃头小宝贝"的感觉。

然而，vDSP 标准差的算法会是下面这个样子的：

swift 复制代码

let sd = vDSP.standardDeviation(values)
if sd > 0.5 {
    print("improve your bedtime routine!")
} else {
    print("you have a good sleep schedule!")
}

不过注意，这个方法在较老系统上不可用。如果你要兼容旧系统，那就"拆东墙补西墙"，亲手搞个简化版来"尝尝鲜"：

swift 复制代码

extension vDSP {
    static func sd(_ vector: some AccelerateMutableBuffer<Double>) -> Double {
        guard vector.count > 1 else { return 0.0 }
        let mean = vDSP.mean(vector)
        let meanVector = Array(repeating: mean, count: vector.count)
        let differences = vDSP.subtract(vector, meanVector)
        return vDSP.rootMeanSquare(differences)
    }
}

靠着 mean、subtract 和 rootMeanSquare 三大法宝，咱们就能举重若轻 地算出标准差，性能也如风驰电掣般流畅！很赞哦！

🧠 5. 更多魔法：矩阵、FFT、ML

当然啦，Accelerate 的江湖地位不止于此，它还内含了很多深藏功与名的模块，比如矩阵乘法、傅里叶变换、甚至机器学习支持等......如果小伙伴们经常处理大量数据，又希望节能高效，那它绝对是如虎添翼的存在。

建议大家逆水行舟，不进则退，有空多看看文档，说不定哪天你就写出了下一个爆款 App。

Apple Accelerate 框架官方文档

我决定用 Accelerate 写一个超越迅雷的下载 App，就叫掩耳下载吧，因为"迅雷不及掩耳"。;)

✅ 6. 总结

✅ vDSP.sum、vDSP.mean、vDSP.standardDeviation 一行代码搞定复杂计算，堪称效率爆表；
✅ 旧平台也能手动组装方法，水到渠成；
✅ Accelerate 是 Apple 官方提供的"压箱底"级高性能库，用得好，一鸣惊人指日可待！

希望这篇"Accelerate "能让宝子们醍醐灌顶 、茅塞顿开，同时还能笑出声 😆。

如有疑问，记得去找我私信，咱们下回再聊，不见不散！

再会啦！8-)