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Julia 是一门动态的强类型编程语言。它的编程风格以函数式为主，但比 Haskell 这类语言更灵活。

Julia 有一套强大而多用途的类型系统，这在后面的概念中会变得很重要。实际使用中，Julia 通常会根据上下文推断出合适的默认类型。

尽管 Julia 强调可读性，让它看起来像 Python 和 Ruby 那样的脚本语言，但 Julia 代码在运行之前会先经过编译。即时（JIT）编译器会在遇到每个函数时为其生成高度优化的代码，因此运行速度很快。

Julia 不是面向对象的语言，也没有许多其他语言里那种核心的类层次结构。

相反*（读到这里请别慌！）*，Julia 依赖的是：

• 一套类型层次结构。
• 可组合的函数（设计上便于组合，用法灵活而强大）。
• 多重分派，意思是函数的调用可以使用数量和类型都可变的实参。

随着我们在教学大纲中不断深入，这些有点让人困惑的术语会逐渐清晰起来。

官方文档里有大量关于当前版本的有用信息，不过对初学者来说可能有点过于庞杂。

• 手册
• 教程
• Julia 入门
• 给 Python 程序员的说明
• 给 R 程序员的说明
• 给 C/C++ 程序员的说明
• 给 Matlab 程序员的说明（Matlab 是一门专有语言，在工程师中非常流行，也是 Julia 的灵感来源之一）

视频包括：

• Julia 简介，来自 Exercism 管理团队！
• Julia 轻松入门
• 跟我们一起学 Julia：共 4 集的系列

注释

在代码里加注释非常重要，它能帮助人类读懂你的代码、理解你的意图：可能是别人，也可能是未来的你自己。编译器（大多情况下）会忽略它们。

Julia 中有两种写法：

• 单行注释以#开头
• 多行注释以#=开头，以=#结尾。允许嵌套。

# This is a single-line comment

x = 3  # This is an inline comment

#=
	Multi-line comments can be used for longer explanations.

	They are especially useful to comment out blocks of code during debugging.
=#

变量与赋值

要创建一个变量，只需给它赋一个值：

julia> myvar = 42  # an integer (in fact, Int64)
42

julia> bigint = 1_234_567_890  # optionally use underscore as digit separator, for readability
1234567890

julia> name = "Maria"  # strings are surrounded by double-quotes ""
"Maria"

赋值会把一个值“绑定”到变量上。

指定类型是可选的，大多数情况下 Julia 会根据上下文推断出合适的默认类型。

类型是 Julia 中的一个重要主题。我们会在后面的概念中进一步探讨。现在最好先不用操心它们。

与许多函数式语言不同，Julia 中的变量可以重新赋值，你可以随意改变绑定到该变量上的值和类型：

julia> myvar = 3
3

julia> myvar = "now a string"
"now a string"

常量

在任何函数之外创建的全局变量：

• 是允许的。
• 有时是必要的。
• 通常不推荐（不过这只针对*.jl文件；REPL 的行为不同）。

如果某个值需要在整个程序中都能访问，但又不应该改变，那就改用常量。

在赋值前加上const关键字，可以让编译器生成更高效的代码。

不小心试图修改const的值会给出警告：

julia> const answer = 42
42

julia> answer = 24
WARNING: redefinition of constant Main.answer. This may fail, cause incorrect answers, or produce other errors.
24

算术运算符

算术运算大体上遵循常规写法：

2 + 3  # 5 (addition)
2 - 3  # -1 (subtraction)
2 * 3  # 6 (multiplication)
8 / 2  # 4.0 (division)
8 % 3  # 2 (remainder)
2 ^ 3  # 8 (exponentiation)

注意，用/做除法得到的总是浮点数。

我们会在后面的概念中再回到这一点，那里会讨论如何用div()或÷做整除来截断，以及如何用//得到有理数。

函数

为了获得最佳的运行性能，最好把大部分代码放在函数里。与其他一些语言不同，在 Julia 中定义大量的小函数完全没有问题。

在 Julia 中定义具名函数有两种常见方式：

1. 使用function关键字

   function muladd(x, y, z)
       x * y + z
   end
   

   为了可读性，按惯例缩进 4 个空格，但编译器会忽略缩进。end关键字必不可少：这一点更像 Ruby，而不是 Python。

   注意，我们本来也可以写成return x * y + z。不过，Julia 函数总是返回最后一个求值的表达式，所以return关键字是可选的。许多程序员更喜欢写上它，让自己的意图更明确。

2. 使用“赋值形式”

   muladd(x, y, z) = x * y + z
   

   这最常用于单行函数定义或数学函数，也就是函数体只有一个表达式的情况。在赋值形式中绝不使用return关键字。

这两种形式是等价的，用法完全相同，选可读性更好的那种就行。

调用函数时，写出函数名，并为函数的每个形参传入实参：

# invoking a function
muladd(10, 5, 1)

# and of course you can invoke a function within the body of another function:
square_plus_one(x) = muladd(x, x, 1)

既然我们把这类函数叫作“具名”函数，你也许能猜到还有“匿名”函数。这会在后面的概念中介绍。

命名约定

和许多语言一样，Julia 要求名称（变量、函数以及许多其他东西的名称）以字母开头，后面可以是字母、数字和下划线的任意组合。

按照惯例，变量、常量和函数的名称使用小写，并且尽量避免下划线，除非需要用下划线来避免混淆。

不过，Julia 全程使用 Unicode，所以对“字母”的解释相当灵活。

除英语之外的其他语言也支持，emoji 也一样*（不过请注意品味，挑个合适的）*。

尤其是数学家钟爱的所有希腊字母都可以使用*（而且有几个常用的值已经预定义好了）*：

julia> π   # a built-in constant
π = 3.1415926535897...

能识别 Julia 的编辑器，包括 REPL、Pluto.jl 以及装了 Julia 插件的 VS Code，都能轻松输入这些字符。

要输入 π，先输入\pi再按<Tab>。你输入的内容会被替换成这个希腊字母。

在后面的概念中，你会看到更多这样的例子。

事实上，反斜杠缩写并不是 Julia 特有的。它们来自 LaTeX，这是一个排版系统，许多科学家和工程师几乎每天都在用它写报告。