julia - 如何声明可以具有 int 和 floats 的数组类型

Question

我是 Julia 的新手，仍然试图弄清楚一切。
我想将输入变量类型限制为可以包含 int 和 float 的数组。
我真的很感激任何帮助。

function foo(array::??)

Answer 1

正如我在评论中提到的，出于性能原因，您不想混合它们。但是，如果您的数组可以是浮点数或整数，但您不知道它会是哪一个，那么最好的方法是使其在参数类型上分派(dispatch):

function foo{T<:Number,N}(array::Array{T,N})

这将使它为每种数字类型的数组编译一个单独的函数(仅在需要时)，并且由于编译器会知道该类型，因此无论您是否给它foo([0.1,0.3,0.4])，它都会运行该函数的优化版本。 , foo([1 2 3]) , foo([1//2 3//4]) ， ETC。

更新 Julia 0.6+ 中的语法

function foo(array::Array{T,N}) where {T<:Number,N}

为了更通用，您可以使用 Array{Union{Int64,Float64},N}作为一种类型。这将允许浮点数和整数，您可以使用它的构造函数

arr = Array{Union{Int64,Float64},2}(4,4) # The 2 is the dimension, (4,4) is the size

你也可以允许调度像这样的奇怪的事情

function foo{T,N}(array::Array{T,N})

即只需删除对 T 的限制.但是，由于编译器无法提前知道数组的任何元素是 Int 还是 Float，因此无法很好地对其进行优化。所以一般来说你不应该这样做......

但是，让我解释一种方法，您可以使用它并且仍然可以获得性能不错的东西。它也可以通过多次调度工作。本质上，如果你用一个严格类型分派(dispatch)的函数调用来封装你的内部循环，那么在进行所有硬计算时，它可以准确地知道它是什么类型并优化代码。这最好用一个例子来解释。假设我们想做:

function foo{T,N}(array::Array{T,N})
  for i in eachindex(array)
    val = array[i]
    # do algorithm X on val
  end
end

您可以使用 @code_warntype 查看那val不会编译为 Int64 或 Float64，因为直到运行时它才会知道每个 i 的类型是什么.如果您查看 @code_llvm (或 @code_native 对于程序集)您会看到生成了一个非常长的代码来处理这个问题。我们可以做的是定义

function inner_foo{T<:Number}(val::T)
  # Do algorithm X on val
end

然后将 foo 定义为

function foo2{T,N}(array::Array{T,N})
  for i in eachindex(array)
    inner_foo(array[i])
  end
end

虽然这对您来说看起来相同，但它与编译器有很大不同。请注意 inner_foo(array[i])为它看到的任何数字类型调度一个特殊编译的函数，因此在 foo2 算法中 X 被有效计算，唯一非有效的部分是 inner_foo 上方的包装(所以如果你所有的时间都花在 inner_foo 上，你将基本上得到最大表现)。
这就是为什么 Julia 是围绕多分派(dispatch)构建的:它的设计允许您尽可能将事物推送到优化的函数中。 Julia 因此而快。用它。