• Julia 是一種為科學(xué)計算而生的，開源、多平臺、高性能的高級編程語言
• Julia 有一個基于 LLVM 的 JIT 編譯器，這讓使用者無需編寫底層的代碼也能擁有像 C 與 FORTRAN 那樣的性能。因為代碼在運(yùn)行中編譯，你可以在 shell 或 REPL 中運(yùn)行代碼，這也是一種推薦的工作流程
• Julia 是動態(tài)類型的。并且提供了為并行計算和分布式運(yùn)算設(shè)計的多重派發(fā)機(jī)制
• Julia 自帶包管理器
• Julia 有許多內(nèi)置的數(shù)學(xué)函數(shù)，包括特殊函數(shù) (例如：Gamma 函數(shù))。并且支持開箱即用的復(fù)數(shù)運(yùn)算
• Julia 允許你通過類似 Lisp 的宏來自動生成代碼
• Julia 誕生于 2012 年

# 拋出異常 SomeExcep
throw(SomeExcep())
# 再次引發(fā)當(dāng)前的異常
rethrow()

定義新異常 NewExcep

struct NewExcep <: Exception
    v::String
end
Base.showerror(io::IO, e::NewExcep) = print(io, "A problem with $(e.v)!")

throw(NewExcep("x"))
# 拋出帶文本的異常
error(msg)

異常處理流程

try
  # 進(jìn)行一些可能會失敗的操作
  catch ex
    if isa(ex, SomeExcep)
        # 處理異常 SomeExcep
    elseif isa(ex, AnotherExcep)
        # 處理另一個異常 AnotherExcep
    else
        # 處理其余的異常
    end
  finally
  # 永遠(yuǎn)執(zhí)行這些語句
end

# 類型注釋
var::TypeName
# 類型聲明
struct Programmer
    name::String
    birth_year::UInt16
    fave_language::AbstractString
end
# 可變類型聲明
將 struct 替換為 mutable struct
# 類型別名
const Nerd = Programmer
# 類型構(gòu)造器
methods(TypeName)
# 類型實例
me = Programmer("Ian", 1984, "Julia")
me = Nerd("Ian", 1984, "Julia")
# 子類型聲明
abstract type Bird end
struct Duck <: Bird
    pond::String
end
# 參數(shù)化類型
struct Point{T <: Real}
    x::T
    y::T
end

p = Point{Float64}(1,2)
# 聯(lián)合類型
Union{Int, String}
# 遍歷類型層級
supertype(TypeName) 和 subtypes(TypeName)
# 默認(rèn)的超類型
Any
# 所有字段
fieldnames(TypeName)
# 所有字段類型
TypeName.types

使用引用 :( ... ) 或塊引用 quote ... end 可以創(chuàng)建一個表達(dá)式，就像 parse(str)，和 Expr(:call, ...)。

x = 1
line = "1 + $x"         # 一些代碼
expr = Meta.parse(line) # 生成一個 Expr 對象
typeof(expr) == Expr # true
dump(expr)           # 打印生成抽象語法(AST)
eval(expr) == 2      # 對 Expr 對象求值: true

Julia 具有同像性：程序被表示為語言本身的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。 實際上 Julia 語言里的任何東西都是一個表達(dá)式 Expr。符號(Symbols)即駐留字符串 ，以冒號 : 為前綴。相對于其他類型來說，符號效率更高。它也經(jīng)常用作標(biāo)識符、字典的鍵或者數(shù)據(jù)表里的列名。符號不能進(jìn)行拼接。

讀取流

stream = stdin
for line in eachline(stream)
    # 做點(diǎn)啥
end

讀取文件

open(filename) do file
    for line in eachline(file)
        # 做點(diǎn)啥
    end
end

讀取/寫入 CSV 文件

# 讀取 CSV 文件
using CSV
data = CSV.File(filename)
# 寫入 CSV 文件
[label](koajs.md)CSV.write(filename, data)

讀取/保存 Julia 對象

using JLD
# 保存 Julia 對象
save(filename, "object_key", object, ...)
# 讀取 Julia 對象
d = load(filename) # 返回對象的字典

讀取/保存 HDF5

using HDF5
# 保存 HDF5
h5write(filename, "key", object)
# 讀取 HDF5
h5read(filename, "key")

宏允許你在程序中自動生成代碼（如：表達(dá)式）

# 定義
macro macroname(expr)
    # 做點(diǎn)啥
end

使用

macroname(ex1, ex2, ...) 或 @macroname ex1, ex2, ...

內(nèi)置的宏

@assert    # assert (單元測試)
@which     # 查看對特定參數(shù)使用的方法/查找函數(shù)所在的模塊
@time      # 運(yùn)行時間與內(nèi)存分配統(tǒng)計
@elapsed   # 返回執(zhí)行用時
@allocated # 查看內(nèi)存分配
@async     # 異步任務(wù)

using Test
@test          # 精確相等
@test x ≈ y    # 近似相等 isapprox(x, y)

using Profile
@profile        # 優(yōu)化

創(chuàng)建 衛(wèi)生宏 (hygienic macros)的規(guī)則：

• 在宏的內(nèi)部只通過 local 聲明本地變量
• 在宏的內(nèi)部不使用 eval
• 轉(zhuǎn)義插值表達(dá)式以避免宏變大：$(esc(expr))

并行計算相關(guān)的工具可以在標(biāo)準(zhǔn)庫 Distributed 里找到

# 啟動帶 N 各 worker 的 REPL
julia -p N
# 可用的 worker 數(shù)量
nprocs()
# 添加 N 個 worker
addprocs(N)
# 查看所有 worker 的 pid
for pid in workers()
    println(pid)
end
# 獲得正在執(zhí)行的 worker 的 id
myid()
# 移除 worker
rmprocs(pid)
# 在特定 pid 的 worker 上運(yùn)行 f(args)
r = remotecall(f, pid, args...)
# 或:
r = @spawnat pid f(args)
...
fetch(r)
# 在特定 pid 的 worker 上運(yùn)行 f(args) (更高效)
remotecall_fetch(f, pid, args...)
# 在任意 worker 上運(yùn)行 f(args)
r = @spawn f(args) ... fetch(r)
# 在所有 worker 上運(yùn)行 f(args)
r = [@spawnat w f(args) for w in workers()] ... fetch(r)
# 讓表達(dá)式 expr 在所有 worker 上執(zhí)行
@everywhere expr
# 并行化帶規(guī)約函數(shù) red 的循環(huán)
sum = @distributed (red) for i in 1:10^6
    # 進(jìn)行并行任務(wù)
end
# 將 f 用用到集合 coll 中的所有元素上
pmap(f, coll)

using ModuleName # 導(dǎo)出所有名稱
# 僅導(dǎo)出 x, y
using ModuleName: x, y
# 僅導(dǎo)出 x, y
using ModuleName.x, ModuleName.y:
# 僅導(dǎo)出 ModuleName
import ModuleName 
# 僅導(dǎo)出 x, y
import ModuleName: x, y 
# 僅導(dǎo)出 x, y
import ModuleName.x, ModuleName.y

using 和 import 只有一點(diǎn)區(qū)別：使用 using 時，你需要寫 function Foo.bar(.. 來給 Foo 模塊的函數(shù) bar 增添一個新方法； 而使用 import Foo.bar 時，只需寫 function bar(... 就能達(dá)到同樣的效果