скачать книгу бесплатно
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)
UInt8
julia> x = 0x123
0x0123
julia> typeof(x)
UInt16
julia> x = 0x1234567
0x01234567
julia> typeof(x)
UInt32
julia> x = 0x123456789abcdef
0x0123456789abcdef
julia> typeof(x)
UInt64
julia> x = 0x11112222333344445555666677778888
0x11112222333344445555666677778888
julia> typeof(x)
UInt128
Значения, слишком большие для типов Int128, UInt128, при вводе получат специальный тип BigInt:
julia> typeof(100000000000000000000000000000000000000)
Int128
julia> typeof(1000000000000000000000000000000000000000)
BigInt
julia> typeof(0xffffffffffffffffffffffffffffffff)
UInt128
julia> typeof(0xfffffffffffffffffffffffffffffffff)
BigInt
Это не беззнаковый тип, но это единственный встроенный тип, достаточно большой для представления таких больших целых значений.
Поведение при переполнении
В Julia превышение максимального представляемого значения данного типа приводит к циклическому поведению. Пример (функции typemax(), typemin(), возвращают максимальное и минимальное значения для заданного типа, == оператор равенства):
julia> x = typemax(Int64)
9223372036854775807
julia> x+1
–9223372036854775808
julia> x + 1 == typemin(Int64)
