Julia. Язык программирования. Быстрый старт

Вадим Никитин, 2023

Начните писать программы на Julia в первый же день.Необходимы только минимальные знания в использовании компьютеров и программировании. Вы знаете что такое файл или каталог? Вам известны алгоритмы? Этого достаточно.Ничего лишнего. В этом справочнике раскрыты самые важные и часто затрагиваемые темы в краткой и ясной форме, а для желающих погрузиться в тему глубже представлены ссылки на необходимые источники информации.Подробные инструкции не упускают ни единого шага, а наглядные примеры полностью отображают в себе весь процесс работы. Вы всегда будете знать, что должно получиться в результате. Все примеры были протестированы на актуальной версии языка программирования Julia, доступной на момент написания данного справочника.Удобный дизайн оглавления позволяет быстро находить нужные примеры функции и команд. Нет нужды держать все в голове или постоянно лезть в интернет.

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)

true

julia> x = typemax(UInt64)

0xffffffffffffffff

julia> x+1

0x0000000000000000

julia> x + 1 == typemin(UInt64)

true

В тех случаях, когда переполнение возможно, рекомендуется производить проверку на цикличное поведение. В противном случае используйте тип BigInt арифметики произвольной точности. Ниже приведен пример поведения при переполнении и как его можно решить с помощью BigInt():

julia> 10^19

–8446744073709551616

julia> BigInt(10)^19

10000000000000000000