Julia. Язык программирования. Быстрый старт

julia> a

3-element Vector{Int64}:

42

2

3

julia> b

3-element Vector{Int64}:

42

2

3

Пусть a теперь является именем другого объекта:

julia> a= 3.14159

3.14159

Установка a = 3.14159 не изменяет массив, а просто привязывает a к другому объекту, массив по-прежнему доступен через b:

julia> b

3-element Vector{Int64}:

42

2

3

Имена переменных в Julia могут быть любой длины,а также могут содержать в себе почти все символы Unicode, но не могут начинаться с цифры. В именах можно использовать прописные и строчные буквы, символ подчеркивания ('_') также может использоваться в имени переменной в любом месте. Имена переменных чувствительны к регистру.

Единственными явно запрещенными именами переменных являются имена встроенных ключевых слов: baremodule, begin, break, catch, const, continue, do, else, elseif, end, export, false, finally, for, function, global, if, import, let, local, macro, module, quote, return, struct, true, try, using, while.

Примеры допустимых и недопустимых имен:

julia> х1 = 100

100

julia> 1x=100

ERROR: syntax: "1" is not a valid function argument name around REPL[2]:1

julia> ?="Точка"

"Точка"

julia> text@ = "Строка текста"

ERROR: syntax: extra token "@" after end of expression

Типы данных

По умолчанию Julia автоматически определяет какой тип данных использовать для значения переменной, но в некоторых случая, во избежании ошибок, следует указать тип данных для значений вручную.

Ниже приведен пример такой ошибки. Здесь функция typeof возвращающая тип аргумента, а sqrt – корень квадратный из аргумента:

julia> x=-2.0

–2.0

julia> typeof(x)

Float64

julia> sqrt(x)

ERROR: DomainError with -2.0:

sqrt will only return a complex result if called with a complex argument. Try sqrt(Complex(x)).

Происходит следующее: Julia автоматически определяет тип значения переменной, как Float64, исходя из того, что в большинстве случаев используются действительные числа, а не комплексные, что и вызывало ошибку. Теперь тот же пример используя комплексную форму записи:

julia> x=-2.0+0im

–2.0 + 0.0im

julia> typeof(x)

ComplexF64 (alias for Complex{Float64})

julia> sqrt(x)

0.0 + 1.4142135623730951im

В этом случае Julia определяет тип значения исходя из формы записи как Complex{Float64}, по сути формой записи мы задали тип значения переменной.

Типы есть только у значений. У переменных типов нет. Переменные – это просто имена, связанные со значениями, хотя для простоты можно говорить "тип переменной", как сокращение от "тип значения, на которое ссылается переменная".

Julia изначально предоставляет довольно полный и иерархически организованный набор предопределенных типов, особенно числовых. Это либо скаляры, такие как: целые числа (Int), числа с плавающей запятой (Float) и символы (Char). Либо контейнероподобные структуры, способные хранить другие объекты, такие как: многомерные массивы (Array), словари (Dict), наборы (Set) и т. д. По стилистическим соглашениям названия типов начинаются с заглавной буквы, например Int64 или Bool. Иногда в фигурных скобках за именем типа следуют другие параметры, например типы содержащихся элементов или количество измерений. Эти параметры встречаются у всех контейнероподобных структур и некоторых неконтейнерных. Например тип Array{Int64,2} будет использоваться для двумерного массива целых 64-битных чисел со знаком. В терминологии Julia такие типы называются параметрическими.

Оператор :: можно использовать для присоединения аннотаций типов к выражениям и переменным в программах, например:

julia> (2+2)::Int

4

julia> (2+2)::AbstractFloat

ERROR: TypeError: in typeassert, expected AbstractFloat, got a value of type Int64

julia> (2.0+2.0)::AbstractFloat

4.0

При добавлении к выражению, вычисляющему значение, оператор :: читается как "является экземпляром". Его можно использовать в любом месте, чтобы утверждать, что значение выражения слева является экземпляром типа справа. Если тип справа конкретный, то значение слева должно иметь этот тип в качестве своей реализации. Если тип абстрактный, то достаточно, чтобы значение было реализовано конкретным типом, который является подтипом абстрактного типа. Если утверждение о типе не истинно, выбрасывается исключение, в противном случае возвращается левое значение.

Пример используемый выше, теперь нет нужды использовать комплексную форму записи:

julia> x::Complex{Float64}=-2

–2

julia> typeof(x)

ComplexF64 (alias for Complex{Float64})

julia> sqrt(x)

0.0 + 1.4142135623730951im

Когда оператор :: добавляется к переменной в левой части присваивания, он означает немного другое: он объявляет переменную всегда имеющей указанный тип, как объявление типа в статически типизированном языке, таком как C. Каждое значение, присвоенное переменной, будет преобразовано к объявленному типу с помощью функции convert, если это возможно.

Целые числа

Типы целых чисел в Julia:

Целые числа вводятся и выводятся стандартным образом:

julia> 10

10

julia> 0123456789

123456789

Тип по умолчанию для целых чисел зависит от разрядности системы (64-бита):

julia> typeof(10)

Int64

julia> typeof(0123456789)

Int64

Julia также определяет типы Int и UInt, которые являются псевдонимами для системных знаковых и беззнаковых типов целых чисел соответственно:

julia> Int

Int64

julia> UInt

UInt64

Большие целые числа, которые не могут быть представлены с использованием 64 бит, но могут быть представлены в 128 битах, всегда создают 128-битные целые числа, независимо от типа системы:

julia> typeof(10000000000000000000)

Int128

Беззнаковые целые числа

Беззнаковые целые числа вводятся и выводятся с использованием префикса 0x и цифр от 0 до 9, а также латинских букв от a до f, используемых для обозначения шестнадцатеричных чисел, использование заглавных букв A-F также допустимо. Размер беззнакового значения определяется количеством используемых шестнадцатеричных цифр:

julia> x = 0x1

0x01

julia> typeof(x)