介绍 Julia/模块和包
Julia 代码被组织成文件、模块和包。包含 Julia 代码的文件使用 .jl 文件扩展名。
相关的函数和其他定义可以分组在一起并存储在模块中。模块的结构如下所示
module MyModule
end
在这些行之间，您可以放置函数、类型定义、常量等等。
一个或多个模块可以存储在一个包中，这些包使用 git 版本控制系统进行管理。大多数 Julia 包，包括官方包，都存储在 GitHub 上，按照惯例，每个 Julia 包都以“.jl”后缀命名。
要在您自己的机器上使用官方（注册）的 Julia 模块，您需要从主 GitHub 网站下载并安装包含该模块的包。所有正式注册的包列表可以在 GitHub 上的Julia General Registry中找到，但使用 JuliaHub 和 Julia Packages 网站搜索包更方便。
要下载并安装包，您可以使用 Julia 的包管理器 Pkg。首先在 REPL 中输入右括号 ] 进入包管理器，然后使用 add 命令。您不需要使用引号或“.jl”后缀。
julia> ] (v1.0) pkg> add Calculus ... messages (v1.0) pkg>
（如果您没有直接连接到互联网，您需要在调用包安装程序之前提供代理的名称。）
提示中的（v1.0）表示您正在使用默认项目“v1.0”，位于 ~/.julia/environments/。每次发布都会有一个新的默认项目，因此在 2022 年，您可能会看到 v1.7 或 v1.8 作为默认项目。（项目是定义 Julia 环境的典型方法，也是最常见的方法，环境是一组包，这些包共同定义了 Julia 代码的加载和运行方式。）
如果您想更新已有的包，请使用 up 命令
(v1.0) pkg> up ... messages (v1.0) pkg>
有关 Julia 功能强大的包管理系统的更多信息，请参阅完整的文档。
要退出包管理器模式，请按退格键/删除键。
安装后，要开始使用包中的函数和定义，您可以告诉 Julia 将代码提供给您当前的会话，使用 using 或 import 语句，这些语句接受一个或多个已安装模块的名称
julia> using Calculus julia>
成功后，Calculus 包中的所有定义都可供使用。如果 Calculus 模块内部的定义由作者导出，您可以在没有模块名称作为前缀的情况下使用它们（因为我们使用了 using）
julia> derivative(sin, pi/2) 0.0
如果作者没有导出定义，或者我们使用 import 而不是 using，您仍然可以访问它们，但必须输入模块名称作为前缀
julia> Calculus.derivative(sin, pi/2) 0.0
但在这个特定示例中，这是不必要的，正如我们所见。
因此，当您编写自己的模块时，您选择导出的函数可以在没有模块名称作为前缀的情况下使用。您没有导出的函数仍然可以使用，但前提是它们必须加上模块名称作为前缀。例如，在名为 MyCoolModule 的模块中，mycoolfunction() 被导出。因此，前缀是可选的
julia> using MyCoolModule julia> MyCoolModule.mycoolfunction() "this is my cool function" julia> mycoolfunction() "this is my cool function"
在模块内部，此函数使用 export 语句导出
module MyCoolModule
export mycoolfunction
function mycoolfunction()
println("this is my cool function")
end
end
import 与 using 类似，但在某些方面有所不同，例如在如何访问模块内部的函数方面。这是一个包含两个函数的模块，其中一个函数被导出
module MyModule
export mycoolfunction
function mycoolfunction()
println("this is my cool function")
end
function mysecretfunction()
println("this is my secret function")
end
end
使用 import 导入模块
julia> import MyModule julia> mycoolfunction() ERROR: mycoolfunction not defined julia> MyModule.mycoolfunction() "this is my cool function"
请注意，mycoolfunction() 只能在您使用模块前缀时访问。这是因为 MyModule 模块是使用 import 而不是 using 加载的。类似地，对于 mysecretfunction() 也是如此
julia> mysecretfunction() ERROR: mysecretfunction not defined julia> MyModule.mysecretfunction() this is my secret function
您可以指定一组模块
julia> using Color, Calculus, Cairo
另一个重要区别是，当您想要修改或扩展另一个模块中的函数时。您不能使用 using，必须 import 特定的函数。
如果您想使用其他文件中不包含在模块中的代码，请使用 include() 函数。这会在当前模块的上下文中评估文件的内容，相对于调用它的源文件路径进行搜索。就像您只是粘贴了代码一样。这对于从多个较小的文件中构建代码很有用。
Julia 会在 LOAD_PATH 变量中定义的目录中查找模块文件。
julia> LOAD_PATH
3-element Array{String,1}:
"@"
"@v#.#"
"@stdlib"
要让它在其他地方查找，请使用 push! 添加更多内容
julia> push!(LOAD_PATH, "/Users/me/myjuliaprojects")
3-element Array{String,1}:
"@"
"@v#.#"
"@stdlib"
"/Users/me/myjuliaprojects"
并且，因为您不想每次运行 Julia 时都这样做，请将此行放在您的启动文件 ~/.julia/config/startup.jl 中，它会在您启动交互式 Julia 会话时每次运行。
Julia 会在这些目录中查找结构为包的文件
ModuleName/src/file.jl
或者，如果不在包形式中（见下文），它会查找与您的模块名称匹配的文件名
julia> using MyModule
这将查看 LOAD_PATH 中是否存在名为 MyModule.jl 的文件并加载该文件中包含的模块。
要查看您当前项目中安装的所有包
julia> ] (v1.0) pkg> status Status `~/.julia/environments/v1.0/Project.toml` [c7932e45] AstroLib v0.3.0 [9e28174c] BinDeps v0.8.8 [159f3aea] Cairo v0.5.2 [49dc2e85] Calculus v0.4.0 [3da002f7] ColorTypes v0.6.7 [5ae59095] Colors v0.8.2 [861a8166] Combinatorics v0.6.0 [34da2185] Compat v0.68.0 [864edb3b] DataStructures v0.8.3 [5789e2e9] FileIO v0.9.0 [53c48c17] FixedPointNumbers v0.4.6 [28b8d3ca] GR v0.31.0 [a2bd30eb] Graphics v0.3.0 [9fb69e20] Hiccup v0.2.1 [a4bce56a] Iterators v0.3.1 [e5e0dc1b] Juno v0.4.1 ... messages ... (v1.0) pkg>
Julia 使用git 来组织和控制包。按照惯例，所有包都存储在 git 存储库中，以“.jl”为后缀。因此，Calculus 包存储在名为 Calculus.jl 的 Git 存储库中。以下是 Calculus 包在磁盘上的文件组织方式
Calculus.jl/ # this is the main package directory for the Calculus package
src/ # this is the subdirectory containing the source
Calculus.jl # this is the main file - notice the capital letter
module Calculus # inside this file, declare the module name
import Base.ctranspose # and import other packages
export derivative, check_gradient, # export some of the functions defined in this package
...
include("derivative.jl") # include the contents of other files in the module
include("check_derivative.jl")
include("integrate.jl")
end # end of Calculus.jl file
derivative.jl # this file contains code for working with derivatives,
function derivative() # and is included by Calculus.jl
...
end
...
check_derivative.jl # this file concentrates on derivatives,
function check_derivative(f::...) # and is included by "include("check_derivative.jl")" in Calculus.jl
...
end
...
integrate.jl # this file concentrates on integration,
function adaptive_simpsons_inner(f::Funct # and is included by Calculus.jl
...
end
...
symbolic.jl # concentrates on symbolic matters; included by Calculus.jl
export processExpr, BasicVariable, ... # these functions are available to users of the module
import Base.show, ... # some Base functions are imported,
type BasicVariable <: AbstractVariable # ... so that more methods can be added to them
...
end
function process(x::Expr)
...
end
...
test/ # this directory contains the tests for the Calculus module
runtests.jl # this file runs the tests
using Calculus # obviously the tests use the Calculus module...
using Base.Test # and the Base.Test module...
tests = ["finite_difference", ... # the test file names are stored as strings...
for t in tests
include("$(t).jl") # ... so that they can be evaluated in a loop
end
...
finite_difference.jl # this file contains tests for finite differences,
@test ... # ... its name is included and run by runtests.jl
...
Base 和 Core 模块始终在 Julia 中可用。有一组标准（或stdlib）模块与 Julia 一起安装，但并非所有模块都在 Julia 会话开始时加载。
如果 stdlib 模块尚未加载，请以通常的方式使用 using 或 import 加载它们。
Julia 1.7 版本包含以下包
| Base64 | 编码和解码 Base64 字符串 |
| CRC32c | 计算 CRC-32c 校验和 |
| Dates | 处理日期和时间 |
| DelimitedFiles | readdlm() 和 writedlm() 函数用于读取和写入分隔符分隔的文本数据 |
| Distributed | 在集群中的多台机器上工作 |
| Downloads | 下载文件 |
| FileWatching | 监视文件和目录的变化 |
| Future | 实现未来版本的已有函数，这些函数将在未来版本中替换当前版本 |
| InteractiveUtils | 帮助和内省函数（通常与 REPL 一起加载） |
| Libdl | 动态链接器 |
| LibGit2 | 与 Git 库的绑定 |
| LinearAlgebra | 线性代数函数 |
| Logging | 记录计算的历史记录和进度 |
| Markdown | 支持 Markdown 文本格式约定 |
| Mmap | 处理内存映射数组 |
| Pkg | 管理包的安装 |
| Printf | C 样式的 printf 格式化 |
| Profile | 用于分析性能的工具 |
| Random | 随机数生成 |
| REPL | Julia 的交互式命令行 REPL |
| 序列化 | 写入和读取 Julia 数据 |
| SHA | 提供对安全哈希算法 (SHA) 的支持 |
| 共享数组 | 共享数组 |
| 套接字 | TCP 套接字支持 |
| 稀疏数组 | 与密集数组相比节省空间的数组 |
| 统计 | 基本统计函数：std、cor、var、cov、mean、median、quantile |
| SuiteSparse | |
| TOML | 解析 TOML 文件 |
| 测试 | 测试工具 |
| Unicode | 一些 Unicode 工具 |
| UUID | 生成全局唯一标识符 |