Julia语言程序基础

Julia-lang

新兴的Julia语言，Julia 一开始就是为高性能而设计的。 Julia 程序通过 LLVM 编译成高效的多平台机器码。

Julia中文社区: https://cn.julialang.org/

Julia的诞生: 一群拥有各种语言丰富编程经验的Matlab高级用户，对现有的科学计算编程工具感到不满——这些软件对自己专长的领域表现得非常棒，但在其它领域却非常糟糕。他们想要的是一个开源的软件，它要像C语言一般快速而又拥有如同Ruby的动态性；要具有Lisp般真正的同像性而又有Matlab般熟悉的数学记号；要像Python般通用、像R般在统计分析上得心应手、像Perl般自然地处理字符串、像Matlab般具有强大的线性代数运算能力、像shell般胶水语言的能力，易于学习而又不让真正的黑客感到无聊；它应该是交互式的，同时又是编译型的JIT(Just-In-Time)。

• julia与传统动态语言最重要的区别是：

  • 核心语言很小：标准库是使用Julia下的，包括整数运算这样的基础运算
  • 丰富的基础类型：既可用于定义和描述对象，也可用于做可选的数据标注
  • 通过多重派发，可根据类型的不同，来调用同名函数的不同实现
  • 为了不同的参数类型，自动生成高效、专用的代码
  • 接近C语言的性能

Julia 变量

Julia语言中，变量是与某个值关联的名字。你可以用它来保存一个值

x = 10
x + 1
x = "hello world"

Julia提供了非常灵活的变量命名的策略。变量名是大小写敏感的，且不包含语义，意思就是说，Julia会根据变量的名字区别对待

julia> x = 1.0 1.0
julia> y = -3 -3
julia> Z = "My string" "My string"
julia> customary_phrase = "Hello world!" "Hello world!"
julia> UniversalDeclarationOfHumanRightsStart = " 人人生而自由，在尊严和权利上一律平等。"

• 变量的命名

变量名字必须以英文字母开头。

命名规范：变量名字采用小写

用下划线分割命名中的单词，不鼓励使用

Type Module类型的名字使用大写字符开头，并且大写字母而不是用下划线分割单词

函数function 和 宏macro的名字使用小写，不使用下划线

会对输入参数进行更改的函数要使用叹号！结尾

• 数值转换

Julia支持三种数值转换

​ - T(x) 和convert(T, x) 会把x转换成T类型

​ - 如果T是浮点类型，转换的结果就是最近的可表示值，可能会是正无穷大。

​ - 如果T为整数类型，当x不能由 T 类型表示时，会抛出异常InexactError

字符

char类型的值代表单个字符：他只是带有特殊文本表示法和适当算术行为的32位原始类型，不能转换为代表Unicode代码的数值，

• 字符拼接

text = string("Hello", "World")
println(text)
>>> HelloWorld
# 在Julia中字符串拼接的+号变成了*号
println("test" * "123")

• 计算长度

# 计算字符串的长度
println(length.(text))
>>> 10

• 引用变量进行字符拼接

# 引用变量
println("$text" * "123")
>>> HelloWorld123

• 三引号字符串字面量

str = """
    又来到某个港口
    我不是一定要你回来
"""
println("xix :$str")

• 常见的操作

# findfirst 获取字符串中是否有相应的字符 如果有返回第一个匹配到的字符下标
flag = findfirst(isequal('0'), "OOOOOOOOOO0OOOOOOO0oo")
println(flag)
# findfirst 获取字符串中是否有相应的字符 如果有返回最后一个匹配到的字符下标
flag = findlast(isequal('0'), "OOOOOOOOOO0OOOOOOO0oo")
println(flag)
# findnext 字符串偏移 之后进行匹配 偏移到从第15个开始
flag = findnext(isequal('0'), "OOOOOOOOOO0OOOOOOO0oo", 15)
println(flag)
# 判断字符是否存在在字符串中 返回bool值
flag = occursin("123", "1233123133")
println(flag)
# 切片拆分 以, 间隔
join(["apples", "bananas", "pineapples"], ", ", " and ") "apples, bananas and pineapples"

函数

在Julia中，函数是将一个参数值元祖映射到返回值的对象。Julia的函数不是说纯粹的数学函数，在某种意义上，函数可以改变并受程序的全局状态的影响。在Julia中定义函数的基本语法是：

• 函数基本语法

function f(x, y)
    return x + y
    end
println(f(1,2))
# 函数还可以进行缩写 简洁语法
foo(x, y) = x * y
println(foo(2,3))

• 函数指定返回类型

function bar(x, y)::Int64
    return x * y
    end
println(
bar(3, 5))

• 元祖

Julia有一个和函数参数与返回值密切相关的内置数据结构叫元祖。一个元祖是一个固定的长度的容器，可以容纳任何值。但是不可以被修改

yuanzu = (1,2,2,3,3)
println(typeof(yuanzu))
>>> NTuple{5, Int64}

• 具名元祖

元祖的元素可以有名字。

x = (a=2, b=2^2)
println(x.a)
# 或者 x[1]
>>> 2

Julia与Python的区别

• 切片 Julia 索引从1开始 Python从0开始
• Python切片左开右闭 julia 左右全闭
• Julia不支持负数索引
• Julia的条件语句 使用end结束 Python是以缩进结束

Julia的变量作用域

作用于结构

结构	作用于类型	Allowed within
module ， baremodule	全局	全局
struct 结构体	local（soft）	全局
for， while ，try	local（soft）	全局或局部
macro	local（hard）	全局
let ，functions， comprehensions， generators	local（hard）	全局或局部

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