如何在Julia模块中正确定义和使用全局变量？

Question

如何在Julia模块中正确定义和使用全局变量？

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在Fortran中，我们可以在一个模块中定义全局变量（使用private属性），以便我们可以使用模块中的子例程来设置或更改该变量的值。如下所示：

module Mod
integer, parameter :: r8=selected_real_kind(15,9)
real(kind=r8), private, save :: var
contains
subroutine f(x)
real(kind=r8) :: x
var = 2.0_r8*x
end subroutine f
end

我们可以看到，我们可以调用f(x)并将模块中的变量设置为2x。

现在在Julia中，看起来像下面这样：

module Mod
global var
function f(x::Float64)
global var = 2.0*x
return nothing
end

我的意思是，如果在函数中变量在左侧，我是否每次都需要指定关键字“global”？
我还尝试为全局变量指定类型，例如

global var :: Float64

但是它给了我一个错误。

syntax: type declarations on global variables are not yet supported

看起来我只能什么都不指定，就像这样：

global var

或者在设置其类型的同时给它一个值，

global var=0.0::Float64

在使用全局变量之前，最好为其指定类型。

- CRquantum

2

在Fortran世界中，带有副作用的函数被认为是不良的程序实践。你的Fortran代码无效，因为函数结果变量必须在函数返回之前设置。假定r8在某个地方被设置了，但在这里使用时未定义。整数2在浮点数中可以精确表示，所以var = 2 * x比你写的表达式更清晰。最后，在模块的规范部分声明的变量隐含具有save属性，因此real(kind=r8), private, save :: var过于冗长。 - steve

1

@steve r8 显然已经在某处定义了，我没有展示它是因为它不相关，如果你坚持，我可以添加它。我在Fortran中使用子程序而不是函数。子程序不必返回任何值，它只是完成它的工作。最后，你没有对Julia部分提出任何建议。 - CRquantum

2

不使用Julia，因此无法提供如何在其他语言中编写糟糕代码的建议。 - steve

@steve 从你的话中我无法判断你是否能编写高性能Fortran代码。你的评论并不是很有用，因为你只是在重复显而易见的事情。如果你觉得你擅长Fortran，请展示一些你的github Fortran代码或者其他东西，我愿意从中学习。谢谢。 - CRquantum

我不使用GitHub。但是我对Fortran有一些了解。例如，您将var称为全局变量（请使用私有属性）。var不是全局的。private属性将var的可见性限制在模块命名空间中。Fortran 2018标准的第19.2节定义了全局标识符，而变量不包括在列表中。 - steve

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1个回答

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原文链接

- Bogumił Kamiński · Accepted Answer

这是一种实现你所需且高效的方法：

julia> const x = Ref(0)
Base.RefValue{Int64}(0)

julia> function f(y)
           x[] = y
       end

f (generic function with 1 method)

julia> x[]
0

julia> f(10)
10

julia> x[]
10

julia> f("10")
ERROR: MethodError: Cannot `convert` an object of type String to an object of type Int64

julia> f(5.0)
5.0

julia> x[]
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注释：

我将 x 声明为 const，以确保编译器知道它的类型（这样可以优化代码）。
我将 x 声明为 Ref，允许其内容可变，并在后面的 x[] = y 语句中清楚地表明 x[] 部分是指全局变量（因为变量 x 没有在 f 的本地作用域中定义）。
如示例所示，在调用 f 时无法使用 "10"，因为它没有匹配的类型。请注意，我可以使用 5.0（浮点数），因为它可以转换为整数。