Julia 中的通用数值数组答案

【问题标题】：Generic Numeric Arrays in JuliaJulia 中的通用数值数组
【发布时间】：2018-10-30 14:53:38
【问题描述】：

我正在尝试通过阅读文档来学习 Julia，他们的代码如下所示：

function testFunction(x::Number)
    return x+5
end

这是一个适用于 Juila 中任何一种数字类型的函数。

但是，如果我尝试做类似的事情，像这样：

function testFunction2(x::Array{Number})
    return x
end

我收到以下错误：

ERROR: MethodError: no method matching testFunction2(::Array{Int64,1})
Closest candidates are:
  testFunction2(::Array{Number,N} where N) at /Users/.../Desktop/Test.jl:45

我做错了吗？我认为：Array{Float64} 是您声明特定类型数组的方式，但使用类似Number 的类型（适用于常规情况）在这里不起作用......任何见解都值得赞赏。

【问题讨论】：

testFunction2 应声明为：function testFunction2(x::Array{<:Number})（与 <:），因为 Array{Float64} 不是 Array{Number}。见：Type inheritance in function arguments
Julia 的类型系统是不变的。这在this section of the docs 中有详细介绍（特别是，请参阅突出显示的警告）

标签： arrays types julia

【解决方案1】：

添加到另一个答案：手册中的示例与您的代码之间存在行为差异的原因是，在您的情况下，Number 用作另一种类型 (Array) 中的类型参数。与 Number 本身用作类型相比，这会得到更严格的类型检查。正如@StefanKarpinski 在this answer 中所说，

这是 Julia 中参数类型不变性的结果。有关详细信息，请参阅手册中的chapter on types。

（链接已更正为当前。）

手册中的关键点是：“即使 Float64 <: real point>Int64 <: Number，我们没有有Array{Int64} <: Array{Number}，这就是类型匹配失败的原因。

所以一般来说，你可以写x::Number来匹配任何数字类型，你可以写p::AbstractString来匹配作为AbstractString子类型的任何字符串类型，等等。但如果你'使用抽象类型作为类型参数作为另一种类型的一部分，那么您必须明确指定您希望它匹配参数类型的所有子类型，即与Point{<:Real} 或Array{<:Number}。

【讨论】：

+1，与f(x::Number) 相比，我应该指出参数类型不变性，这将允许f(1)、f(2+3im) 等。

【解决方案2】：

定义

function testFunction2(x::Array{Number})
    return x
end

是接受Array{Number} 作为输入的识别函数。所以以下将起作用：

testFunction2(collect((1,3,-2.7,5+2im)))

但这不会起作用：

testFunction2([1,3,7,9])

从这里可以看出：

julia> typeof(collect((1,3,-2.7,5+2im)))
Array{Number,1}

julia> typeof([1,3,7,9])
Array{Int64,1}

第一个匹配x 的类型在您的testFunction2 定义中，第二个不匹配。（请注意，Array{Number} 是 Array{Number,1} 的同义词。）

您正在寻找的是一个函数，它接受任何元素类型的数组，它是Number 的子类型。这样做是：

function testFunction2(x::Array{T}) where {T<:Number}
    return x
end

现在我们有一个参数T，它可以是Number 的任何子类型。你也可以使用糖

function testFunction2(x::Array{<:Number})
    return x
end

甚至testFunction2(x::Array{<:Number}) = x。

【讨论】：