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Julia: Typen, Strings und Kontrollfluss

Properties1
tagsprogrammiersprachen, julia

5 Min. Lesezeit

Kurz: Julia hat ein reichhaltiges Typsystem. Jeder Wert hat einen Typ (typeof), und Typen bilden eine Hierarchie (Int64 <: Signed <: Integer <: Real <: Number).

Teil des Kurses Julia

Kapitel 2 von 8 im Kurs Julia. Mit Fortschritt, Quiz und Zertifikat auf der Lernseite.

Typen

Julia hat ein reichhaltiges Typsystem. Jeder Wert hat einen Typ (typeof), und Typen bilden eine Hierarchie (Int64 <: Signed <: Integer <: Real <: Number).

println(typeof(42), " ", typeof(3.14), " ", typeof("Text"), " ", typeof('c'))
println(typeof(true), " ", typeof(nothing), " ", typeof(1:5), " ", typeof([1, 2]))
println(typeof(1 // 2), " ", typeof(2 + 3im), " ", typeof(:symbol), " ", typeof((1, "a")))
println(Int64 <: Integer, " ", Integer <: Real, " ", Float64 <: Real, " ", String <: Number)
println(supertype(Int64), " ", supertype(Real))
println(sizeof(Int64), " ", sizeof(Int8), " ", sizeof(Float32))
println(Int8(100) + Int8(100))                       # Überlauf (wrap-around)
println(Int(3.0), " ", Float64(3), " ", UInt8(200), " ", Char(65), " ", Int('A'))
println(parse(Int, "42") + 1, " ", parse(Float64, "2.5"), " ", tryparse(Int, "x"))
println(string(42) * "!", " ", repr("text"))
x::Int = 5                                           # Typannotation (global)
println(isa(x, Int), " ", x isa Number)
println(convert(Float64, 3), " ", promote(1, 2.5), " ", 1 + 2.5)

Ausgabe:

Int64 Float64 String Char
Bool Nothing UnitRange{Int64} Vector{Int64}
Rational{Int64} Complex{Int64} Symbol Tuple{Int64, String}
true true true false
Signed Number
8 1 4
-56
3 3.0 200 A 65
43 2.5 nothing
42! "text"
true true
3.0 (1.0, 2.5) 3.5

Strings und Zeichen

s = "Hallo Welt"
println(length(s), " ", s[1], " ", s[end], " ", s[1:5], " ", s[end-3:end])
println(uppercase(s), " ", lowercase(s), " ", titlecase("ein titel"))
println(replace(s, "Welt" => "Julia"), " ", occursin("Welt", s), " ", startswith(s, "Hal"))
println(split("a,b,,c", ","), " ", join(["x", "y", "z"], "-"))
println(strip("  getrimmt  "), "|", lpad("7", 3, '0'), "|", rpad("ab", 5, '.'), "|")
println("ab" * "cd", " ", "x"^3, " ", reverse("abc"))
println(findfirst("l", s), " ", findall("l", s), " ", count("l", s))
println(collect("Häx"), " ", length("Häx"), " ", sizeof("Häx"))    # Zeichen vs. Bytes
println(chomp("Zeile\n"), " ", isdigit('7'), " ", isletter('x'), " ", isuppercase('A'))
println("Tab:\t|", ' ', "Anführung: \"x\"", ' ', raw"kein $Ersatz")
println(string("a", 1, :b, 2.5), " ", repeat("-", 10))
println(sprint(show, "q"), " ", match(r"(\d+)-(\d+)", "tel 030-1234").captures)
println(eachmatch(r"\d+", "a1b22c333") |> collect .|> m -> m.match)
text = """
    Mehrzeilig
      mit Einrückung
    """
print(text)
using Printf
@printf("%5.2f | %-6s| %04d | %e\n", 3.14159, "ab", 42, 12345.678)
println(@sprintf("%x %o", 255, 8), " ", string(5, base = 2))

Ausgabe:

10 H t Hallo Welt
HALLO WELT hallo welt Ein Titel
Hallo Julia true true
SubString{String}["a", "b", "", "c"] x-y-z
getrimmt|007|ab...|
abcd xxx cba
3:3 UnitRange{Int64}[3:3, 4:4, 9:9] 3
['H', 'ä', 'x'] 3 4
Zeile true true true
Tab:	| Anführung: "x" kein $Ersatz
a1b2.5 ----------
"q" Union{Nothing, SubString{String}}["030", "1234"]
SubString{String}["1", "22", "333"]
Mehrzeilig
  mit Einrückung
 3.14 | ab    | 0042 | 1.234568e+04
ff 10 101

Strings sind unveränderlich und UTF-8-kodiert; s[i] indiziert Bytes, bei Sonderzeichen deshalb Vorsicht (nutze collect(s) oder eachindex). Zeichen schreibst du mit 'c', Texte mit "...".

Verzweigungen

punkte = 78
if punkte >= 90
    println("sehr gut")
elseif punkte >= 75
    println("gut")
else
    println("weiter üben")
end
 
println(punkte >= 50 ? "bestanden" : "durchgefallen")       # ternärer Operator
println(punkte > 50 && punkte < 100)                       # Kurzschluss-Und
punkte > 100 || println("nicht über 100")                  # Kurzschluss-Oder als Bedingung
nachricht = if punkte > 70 "stark" else "schwach" end      # if ist ein Ausdruck
println(nachricht)
 
println(1 < 2 < 3, " ", !true, " ", xor(true, false), " ", true & false, " ", true | false)
println(isnothing(nothing), " ", something(nothing, 5), " ", ismissing(missing), " ", missing + 1)
println(in(3, [1, 2, 3]), " ", 3 in 1:5, " ", 3 ∈ [1, 2], " ", 4 ∉ [1, 2])

Ausgabe:

gut
bestanden
true
nicht über 100
stark
true false true false true
true 5 true missing
true true false true

Schleifen

for i in 1:3
    print(i, " ")
end
println()
for i in 10:-3:1 print(i, " ") end
println()
for (i, f) in enumerate(["rot", "grün", "blau"])
    print(i, "=", f, " ")
end
println()
for c in "Julia" print(c, ".") end
println()
for (a, b) in zip(1:3, "xyz") print(a, b, " ") end
println()
for x in 1:2, y in 1:3 print("($x,$y)") end              # verschachtelt in einer Zeile
println()
 
n = 3
while n > 0
    print(n, " ")
    global n -= 1                                          # global nötig im Skript-Scope
end
println()
 
for i in 1:10
    i % 2 == 0 && continue
    i > 7 && break
    print(i, " ")
end
println()
 
println([x^2 for x in 1:5])                                # Comprehension
println([x * y for x in 1:3, y in 1:3])
println([x for x in 1:20 if x % 3 == 0])
println(sum(x^2 for x in 1:10))                            # Generator ohne Zwischenliste
println(sort(collect(Dict(k => length(k) for k in ["aa", "b", "ccc"]))))   # Dict-Reihenfolge ist nicht festgelegt

Ausgabe:

1 2 3
10 7 4 1
1=rot 2=grün 3=blau
J.u.l.i.a.
1x 2y 3z
(1,1)(1,2)(1,3)(2,1)(2,2)(2,3)
3 2 1
1 3 5 7
[1, 4, 9, 16, 25]
[1 2 3; 2 4 6; 3 6 9]
[3, 6, 9, 12, 15, 18]
385
["aa" => 2, "b" => 1, "ccc" => 3]

Merke

  • Typen bilden eine Hierarchie (typeof, <:, isa); Konvertierung mit Int(x), parse(Int, "42")
  • Strings sind unveränderlich, * verkettet, ^ wiederholt, $ interpoliert; @printf formatiert
  • if/elseif/else/end, ?:, &&, ||; for ... in, while, break, continue
  • Comprehensions [ausdruck for x in ... if ...] und Generatoren
  • 1:n ist ein Bereich, Indizes beginnen bei 1

Übungsaufgabe

Gib alle Zahlen von 1 bis 30 aus und ersetze Vielfache von 3 durch “Fizz”, von 5 durch “Buzz”.

Quiz zur Selbstkontrolle

?

  • Eine Array-Comprehension (richtig)
  • Eine Schleife ohne Ergebnis
  • Ein Tupel
  • Ein Fehler

Weiter im Kurs

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