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OP 更新：请注意，在最新版本的 Julia (v0.5) 中，回答这个问题的惯用方法是定义mysquare(x::Number) = x^2. 使用自动广播覆盖向量化的情况，即x = randn(5) ; mysquare.(x)。另请参阅更详细地解释点语法的新答案。

我是 Julia 的新手，并且鉴于我的 Matlab 起源，我在确定如何编写利用多重调度和 Julia 类型系统的“好” Julia 代码时遇到了一些困难。

考虑我有一个提供平方的函数的情况Float64。我可以这样写：

function mysquare(x::Float64)
    return(x^2);
end

有时，我想Float64在一维数组中对所有 s 进行平方，但不想mysquare每次都写出一个循环，所以我使用多个调度并添加以下内容：

function mysquare(x::Array{Float64, 1})
    y = Array(Float64, length(x));
    for k = 1:length(x)
        y[k] = x[k]^2;
    end
    return(y);
end

但现在我有时会使用Int64，所以我写了两个利用多重调度的函数：

function mysquare(x::Int64)
    return(x^2);
end
function mysquare(x::Array{Int64, 1})
    y = Array(Float64, length(x));
    for k = 1:length(x)
        y[k] = x[k]^2;
    end
    return(y);
end

这是正确的吗？还是有更符合意识形态的方法来处理这种情况？我应该使用这样的类型参数吗？

function mysquare{T<:Number}(x::T)
    return(x^2);
end
function mysquare{T<:Number}(x::Array{T, 1})
    y = Array(Float64, length(x));
    for k = 1:length(x)
        y[k] = x[k]^2;
    end
    return(y);
end

这感觉很明智，但是我的代码会像我避免参数类型的情况一样快速运行吗？

总之，我的问题有两个部分：

  1. 如果快速代码对我很重要，我应该使用上述参数类型，还是应该为不同的具体类型编写多个版本？还是我应该完全做其他事情？

  2. 当我想要一个对数组和标量进行操作的函数时，编写两个版本的函数是否是一种好习惯，一个用于标量，一个用于数组？还是我应该完全做其他事情？

最后，请指出您可以在上面的代码中想到的任何其他问题，因为我的最终目标是编写好的 Julia 代码。

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2 回答 2

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Julia 会根据需要为每组输入编译特定版本的函数。因此，回答第 1 部分，没有性能差异。参数化的方式是要走的路。

至于第 2 部分，在某些情况下编写一个单独的版本可能是个好主意（有时出于性能原因，例如，为了避免复制）。但是，在您的情况下，您可以使用内置宏@vectorize_1arg自动生成数组版本，例如：

function mysquare{T<:Number}(x::T)
    return(x^2)
end
@vectorize_1arg Number mysquare
println(mysquare([1,2,3]))

至于一般风格，不要使用分号，而且mysquare(x::Number) = x^2要短很多。

至于您的矢量化，请考虑amysquare的情况。但是，您的输出数组是. 处理此问题的一种方法是将其更改为TBigFloatFloat64

function mysquare{T<:Number}(x::Array{T,1})
    n = length(x)
    y = Array(T, n)
    for k = 1:n
        @inbounds y[k] = x[k]^2
    end
    return y
 end

我添加了@inbounds宏来提高速度，因为我们不需要每次都检查边界违规——我们知道长度。x[k]^2如果is not的类型，此函数仍可能存在问题T。一个更具防御性的版本可能是

function mysquare{T<:Number}(x::Array{T,1})
    n = length(x)
    y = Array(typeof(one(T)^2), n)
    for k = 1:n
        @inbounds y[k] = x[k]^2
    end
    return y
 end

whereone(T)会给出1if Tis an Int，1.0if Tis a Float64，依此类推。仅当您想要制作超健壮的库代码时，这些注意事项才重要。如果你真的只会处理Float64s 或可以提升为Float64s 的东西，那么这不是问题。看似辛苦，但力量却是惊人的。你总是可以满足于类似于 Python 的性能而忽略所有类型信息。

于 2014-07-29T18:53:39.613 回答
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从 Julia 0.6（约 2017 年 6 月）开始，“点语法”提供了一种简单且惯用的方式将函数应用于标量或数组。

您只需要提供函数的标量版本，以正常方式编写。

function mysquare{x::Number)
    return(x^2)
end

将 a 附加.到函数名称（或将其添加到运算符）以在数组的每个元素上调用它：

x = [1 2 3 4]
x2 = mysquare(2)     # 4 
xs = mysquare.(x)    # [1,4,9,16]
xs = mysquare.(x*x') # [1 4 9 16; 4 16 36 64; 9 36 81 144; 16 64 144 256]
y  = x .+ 1          # [2 3 4 5]

请注意，点调用将处理广播，如上一个示例所示。

如果您在同一个表达式中有多个点调用，它们将被融合以便y = sqrt.(sin.(x))进行一次传递/分配，而不是创建一个包含 sin(x) 的临时表达式并将其转发给 sqrt() 函数。（这与 Matlab/Numpy/Octave/Python/R 不同，它们不做这样的保证）。

宏@.矢量化一行上的所有内容，因此@. y=sqrt(sin(x))与y = sqrt.(sin.(x)). 这对于多项式特别方便，其中重复的点可能会令人困惑......

于 2020-02-22T02:03:42.177 回答