Julia 编程语言

发表于 2022-12-08 更新于 2025-06-30 分类于 notation 阅读次数：本文字数： 956 阅读时长 ≈ 3 分钟

Julia 是一种高性能的动态编程语言，她是一种通用语言，但尤其适用数值分析和计算科学，并且支持并发、并行、和分布式计算。底层调用llvm 编译，可以直接调用C 和Fortran 库。

这篇笔记不记录julia 的详细语法，重点在于如何组织代码、包管理。一般更推荐在Jupyter 或者Pluto 中开发。VScode 也有专门的开发调试工具。

命令行模式

通过在命令行使用julia 即可打开REPL 界面，在实际使用中需要频繁地在不同模式下切换：

               _
   _       _ _(_)_     |  Documentation: https://docs.julialang.org
  (_)     | (_) (_)    |
   _ _   _| |_  __ _   |  Type "?" for help, "]?" for Pkg help.
  | | | | | | |/ _` |  |
  | | |_| | | | (_| |  |  Version 1.8.3 (2022-11-14)
 _/ |\__'_|_|_|\__'_|  |  Official https://julialang.org/ release
|__/                   |

julia>                    # REPL 模式，用于即时执行Julia 指令
help?>                    # REPL 下按`?` 进入帮助模式
shell>                    # REPL 下按`;` 进入shell 模式，主要用于与操作系统交互  
(@v1.8) pkg>              # REPL 下按`]` 进入包管理模式，此模式下可以为项目安装局部的依赖、或者生成项目 
(reverse-i-search)`':     # REPL 下按`Ctrl+R` 检索模式，可以检索已经输入的命令记录
julia>                    # 任何其他模式下，按`Backspace` 即可返回REPL 模式

包的安装

在包管理模式下进行安装，可以将包安装到局部项目
在REPL 模型下通过using Pkg; Pkg.add("package name")，可以将包安装套全局
安装完之后可以在代码中using 使用包

语法

Julia 也没有用花括号表示代码块的概念，而是通过end 关键字来表示代码块的结束。
宏：通过@ 开头，常见的有@show、@info 用于显示变量数据

项目结构

可以在REPL 模式下通过using Pkg; Pkg.generate("project_name") 来创建项目
在cmd/bash 中，通过julia --project[={<dir>|@.}] 即可将项目设置为起始项目，例如：shell> julia --project=project_name；也可以在切换到项目目录后，在包管理模式下通过activate . 激活当前项目

PS D:\demo> julia
               _
   _       _ _(_)_     |  Documentation: https://docs.julialang.org
  (_)     | (_) (_)    |
   _ _   _| |_  __ _   |  Type "?" for help, "]?" for Pkg help.
  | | | | | | |/ _` |  |
  | | |_| | | | (_| |  |  Version 1.8.3 (2022-11-14)
 _/ |\__'_|_|_|\__'_|  |  Official https://julialang.org/ release
|__/                   |

shell> cd project_name
D:\demo\project_name

(@v1.8) pkg> activate .
  Activating project at `D:\demo\project_name`

(project_name) pkg>

步骤2 会启动一个新的julia 会话，在此会话中切换到包管理模式，可以将包安装为局部依赖：(project_name) pkg> add CSV
最简单的项目一般包含：src/ 和Project.toml 两部分，前者是代码后者是关于项目的描述，项目中也可以包含测试、文档等文件（夹），但这不是必须的
当src 目录下有很多文件时，可以在适当的位置通过include("file.jl") 将它们导入到主文件中，但是不能直接包含文件夹。这也是组织代码最常用的方式。

每次在修改完包代码后，切换回REPL 界面，发现改动不会自动生效。这时需要我们安装Revise 包，并在每次启动REPL 时都自动using Revise（添加using Revise 到~/.julia/config/startup.jl），这样代码的改动就能够实时更新到REPL 了。相应的，我们会感觉到每次更新源码后都需要重新编译。如果遇到修改后（新增）的代码不能直接生效，可能需要重启julia REPL 才行。

模块

julia 中以module end 关键字定义模块，模块间可以嵌套、也可以定义在不同的文件中。在引用内部模块时可以缩写内部模块名，例如：using .Inner。

模块可以导出内部的方法、变量，通过export 关键字即可以实现。但是julia 并不具有隐藏内部模块的功能。

所以一个基本项目的结构应该如下：

# tree project_name  
project_name  
├── src
│   ├── sub         # 通过include 组织代码
│   │   └── sub.jl
│   └── project_name.jl
├── Manifest.toml
├── Project.toml
└── ...

参考

Julia中文文档-手册-模块