Lenguaje de programación Julia | Empezando con Julia

Este artículo fue publicado como parte del Blogatón de ciencia de datos.

Introducción

¡Hola lectores!

Camina como una pitón. Corre como C

La línea anterior explica muchísimo por qué decidí redactar este artículo🤩. Repasé a Julia algún tiempo antes, a pesar de que estaba en sus fases iniciales, todo el tiempo estaba haciendo aumentos en el espacio de registro matemático.

Julia es desarrollado por MIT, un lenguaje de alto nivel que tiene una sintaxis que es amigable para principiantes como Python y rápida como C. Esto no es todo, brinda ejecución paralela distribuida, un compilador sofisticado, precisión matemática y una amplia función numérica Biblioteca.

En este blog, aprenderemos los conceptos básicos de Lenguaje de programación Julia con la ayuda de fragmentos de código. Este artículo cubre los conceptos básicos de Julia, lo que le ayuda a brindar una descripción general sobre cómo declarar variables, cómo usar funciones y muchos más.

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Variables y tipo

En esta sección, aprenderemos las variables y sus tipos y cómo realizar operaciones matemáticas simples usando Julia.

Variables

En programación, cuando queremos almacenar los datos queremos que un contenedor los almacene, el nombre de este contenedor se llama variableEn estadística y matemáticas, una "variable" es un símbolo que representa un valor que puede cambiar o variar. Existen diferentes tipos de variables, como las cualitativas, que describen características no numéricas, y las cuantitativas, que representan cantidades numéricas. Las variables son fundamentales en experimentos y estudios, ya que permiten analizar relaciones y patrones entre diferentes elementos, facilitando la comprensión de fenómenos complejos..... Cuando queremos almacenar los datos en una variable, lo hacemos escribiendo el siguiente código:

name = "Akshay"
number = 23
pie_value = 3.141

Aquí el nombre es una cadena que contiene un valor de texto, un número contiene un número entero y pie_value es un número flotante. A diferencia de C ++, no necesitamos especificar el tipo de variable antes del nombre de la variable.

Imprime la variable

Si desea imprimir el valor de la variable, usamos el impresión palabra clave. Verifique el siguiente código para imprimir el valor de la variable:

>>> print(name)
   Akshay

Operaciones matemáticas

En Julia, están presentes muchas operaciones matemáticas que podemos realizar con variables. Por ejemplo, suma, multiplicación, resta y muchos más.

a = 2
b = 3
sum = a + b
difference = a - b
product = a * b
quotient = b / a
power = a^3
modulus = b % a

Consulte la siguiente imagen para ver todas las operaciones matemáticas que están disponibles en Julia:

Para obtener información completa sobre operaciones matemáticas, marque este Enlace

Tipo de datos

En Julia, cada variable tiene su tipo de datos. Hay muchos tipos de datos en Julia como Float, Int, String. Consulte la siguiente imagen para ver todos los tipos de datos que están disponibles en Julia:

Si queremos determinar el tipo de variable, usamos tipo de función:

>>>typeof(0.2)
Float64
>>>typeof(50)
Int64
>>>typeof("Akshay")
String

Para obtener más información sobre las variables y sus tipos, consulte este Enlace.

Funciones

Estos son los bloques de edificios de Julia. Todas las operaciones que realizamos sobre variables se realizan con la ayuda de funciones. También se utilizan para realizar operaciones matemáticas con variables. En pocas palabras, una función es una especie de caja que toma la entrada para realizar algunas operaciones y finalmente devuelve una salida. En esta sección, estudiaremos la función con gran detalle.

Definición de funciones

En Julia, la función comienza con el función palabra clave y termina con la fin.

function plus_two_number(x)
      #perform addition operation
        return x + 2
end

Nota: Sangría es imprescindible en Julia. Como puede ver en el código anterior en las líneas número 2 y 3. Tenga en cuenta que no hay un número fijo de espacios de sangría, pero en general, cuatro espacios son los preferidos.

Una versión en línea de una función

También podemos crear una versión en línea de la función

plus_two_number(x) = x+2

Funciones anónimas

Usamos la función lamdas en Python, de manera similar, en Julia, podemos crear funciones anónimas usando el siguiente código:

plus_two_number = x -> x+2

Funciones nulas

Una función que no acepta argumentos y no devuelve ningún valor se denomina función nula. Verifique el siguiente código que no toma ningún argumento e imprima el Hola mensaje.

function say_hello()
      println("Hello")
      return
end

Nota: Nosotros podemos usar println función también para imprimir el valor de salida pero agrega una nueva línea al final de la salida.

Argumentos posicionales opcionales

También podemos tomar un valor del usuario y pasarlo a la función. Verifique el siguiente código que convierte peso (en kg) en la Tierra a algún otro valor en un planeta diferente

function Weight_calc(weight_Earth, g=9.81)
      return weight_Earth*g/9.81
end

Verifique el resultado a continuación:

>>>Weight_calc(60)
60
>>>Weight_calc(60, 3.72)
22.75

Para obtener más información sobre las funciones, consulte este Enlace

Estructuras de datos

En esta sección, discutiremos cómo podemos almacenar datos en la memoria usando diferentes estructuras de datos. Discutiremos vectores, tuplas, tuplas con nombre, matrices y diccionarios.

Vectores

Es una lista de datos ordenados que tiene un tipo común (por ejemplo, Int, Any o Float) y es una matriz unidimensional. Verifique la siguiente sintaxis para crear un vector en Julia:

a = [1,2,3,4,5,6,7]
b = [1.2, 3,4,5,6]
c = ["Akshay", "Gupta", "xyz"]

Matrices

Son matrices bidimensionales. Verifique la siguiente sintaxis para crear una matriz en Julia

Matri_1 = [4,5,7; 8,1,3]

Tuplas

Es un grupo de variables de tamaño fijo y puede contener un tipo de datos común, pero no es obligatorio. Una vez que se crea la tupla, no puede aumentar el tamaño. Las tuplas se crean usando la siguiente sintaxis:

a = (1,2,3,4,5)
b = 1, 2, 3, 4, 5

Entonces, estos se pueden crear usando paréntesis o sin usarlos.

Tuple_1 = (1, 2, 3, 4)
a, b, c, d= Tuple_1
>>>print("$a $b $c $d")
1 2 3 4

Tuplas con nombre

Son lo mismo que una tupla con un identificador de nombre para un solo valor. Verifique el siguiente ejemplo para la tupla nombrada:

>>> named_tuple = (a = 1, b = "hello")
(a = 1, b = "hello")
>>>named_tuple[:a]
1

Diccionarios

Es una colección de claves y valores. Están desordenados, lo que significa que el orden de las claves no es fijo. Verifique la siguiente sintaxis para crear un diccionario en Julia usando el Dictar palabra clave

Person_1 = Dict("Name" => "Akshay", "Phone" => 83659108, "Pant-size" => 40)
Person_2 = Dict("Name" => "Raju", "Phone" => 75973937, "Pant-size" => 36)
>>>print(Person_1[“Name”])
   Akshay

Para obtener más información sobre las estructuras de datos en Julia, consulte esto Enlace

Flujo de control

En esta sección del blog, veremos declaraciones de control en Julia. Primero, comenzaremos con bloques condicionales, por ejemplo si … si no y después de eso, veremos cómo realizar un bucle usando los bucles For y While.

Si … si no

Espero que haya estudiado la condición if else en C / C ++. Entonces, se usa para tomar decisiones de acuerdo con ciertas condiciones.

Por ejemplo, queremos un valor absoluto de un número. Significa que si el número que se pasa es positivo, devolveremos el número en sí. Por otro lado, si es negativo, devolveremos lo contrario si es un número. Verifique el siguiente código sobre cómo funcionan las declaraciones if-else.

function absolute_value(x)
    if x >= 0
        return x
    else
        return -x
    end
end

Nota: Puede ver que el bloque if-else termina con fin, como una función

Verifique más de una condición

Si desea verificar más de dos condiciones, podemos usar

• y (escrito como &)
• o (escrito como ||)

Verifique el siguiente código sobre cómo usar y condición

if 1 < 4 & 3 < 5
    print("Welcome!")
end

Para bucles

Si queremos iterar sobre una lista de valores y realizar alguna operación, podemos usarla por bucle en Julia. Verifique el siguiente código para imprimir el cuadrado de los valores del 1 al 10.

for j in 1:10
    println(j^2)
end

Producción

1
4
9
16
25
36
49
64
81
100

Mientras bucle

Verifique el siguiente código de Tiempo bucle en julia

function while_loop()
    j=1
    while(j<20)
        println(j)
        j += 1
    end
end

Rotura

Si queremos salir del ciclo después de que se cumpla una determinada condición, use un Rotura palabra clave. Verifique el siguiente código sobre cómo usar Break in Julia

for j in 1:10
    if j>3
        break
    else
        println(j^2)
    end
end

Continuar

Consulte el siguiente código sobre cómo utilizar el Continuar palabra clave en Julia

for j in 1:20
    if j %2 == 0
        continue
    else
        println(j)
    end
end

Para obtener más información sobre iteradores y flujo de control, consulte este enlace

Conclusión

Entonces, en este artículo, tuvimos una gran discusión detallada sobre los conceptos básicos del lenguaje de programación Julia. Espero que aprendas algo de este blog y resulte mejor para tu proyecto. Gracias por leer y tu paciencia. ¡Buena suerte!

Para obtener más blogs relacionados con Julia, consulte los siguientes enlaces:

Inicie el aprendizaje automático con Julia: las principales bibliotecas de Julia para el aprendizaje automático

Visualización de datos en Julia usando Plots.jl: con implementación práctica

Puedes consultar mis artículos aquí: Artículos

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