科学计算语言Julia及MWORKS实践 课件 13-模块

四、Julia语言进阶4.1模块定义：模块是一个独立的工作空间，在当前模型中引入了新的作用域。特点：模块内的变量不会与外界的变量发生冲突;不同模块内，相同名称的变量也不冲突。模块A模块B当前模块（顶层模块）变量a变量b变量a变量c变量a、b、c四、Julia语言进阶4.1.1创建模块创建模块：以moduleName…end形式创建一个模块。例如，创建名为MySin的模块计算正弦函数：moduleMySinx=0:0.01:2*pi;y=sin.(x);end

模块内部命令模块名称模块命名关键词模块结束关键词Syslab程序运行结果：Main.MySinMain是顶层模块四、Julia语言进阶4.1.1创建模块模块中可以包含函数、文件和子模块。moduleMyTrig_funexportMySin1,MyCos1MySin1(x)=sin(x);MyCos1(x)=cos(x);MyTan1(x)=tan(x);end创建名为MyTrig_fun的模块，包含3个函数。export：加载模块后，将函数MySin1和MyCos1导出到Main模块的工作区。3个函数Syslab程序运行结果为：Main.MyTrig_fun四、Julia语言进阶4.1.1创建模块创建名为MyModule1的模块，包含2个脚本文件。moduleMyModule1include("Sysfile1.jl");include("Sysfile2.jl");endinclude：加载脚本文件，程序中下划线表示文件链接，使用“Ctrl+单击”跳转打开该文件。。Syslab程序运行结果：Main.MyModule1四、Julia语言进阶4.1.1创建模块创建名为MyModule2.jl的脚本文件，包含SysModule1、SysModule2和SysModule3三个模块。moduleSysModule1mysin(x)=sin(x);end

moduleSysModule2include("Sysfile1.jl");x=1;end

moduleSysModule3include("Sysfile2.jl");x=2;endSyslab程序运行结果为：Main.SysModule3模块1模块2模块3命令行会输出最后一行语句执行结果最后一行语句为创建模SysModule3的结束关键词end。四、Julia语言进阶4.1.1创建模块创建名为MyModule3的模块，包含Sub1和Sub2两个子模块。Syslab程序运行结果为：Main.MyModule3子模块1子模块2moduleMyModule3moduleSub1exportmysinmysin(x)=sin(x);endmoduleSub2mycos(x)=cos(x);endend四、Julia语言进阶4.1.2加载模块用include加载MySin模块采用关键词include、import和using关键词加载模块。moduleMySinx=0:0.01:2*pi;y=sin.(x);end

include("MySin.jl")创建模块加载模块Syslab程序运行结果为：Main.MySinInclude将MySin模块加载到Main顶层模块。四、Julia语言进阶4.1.2加载模块用import或using加载MySin模块时，先用push!(LOAD_PATH,”.”)加载模块路径，然后加载模块。Syslab程序运行结果为：[Info:PrecompilingMySin[top-level]moduleMySinx=0:0.01:2*pi;y=sin.(x);end

push!(LOAD_PATH,".")importMySin创建模块加载模块加载模块路径用import或using首次加载模块时，对模块预编译,再次加载该模块无需编译。通过预编译减少程序运行时间。四、Julia语言进阶4.1.2加载模块注意：当一个文件包含多个模块或者文件名与模块名不一致时，只能使用include加载模块。例如：moduleSysModule1mysin(x)=sin(x);end

moduleSysModule2include("Sysfile1.jl");x=1;end

moduleSysModule3include("Sysfile2.jl");x=2;endmoduleMySinx=0:0.01:2*pi;y=sin.(x);end

MyModule2.jl文件MySin.jl文件重命名为MySin1.jl四、Julia语言进阶4.1.3导出列表using加载MyTrig_fun，export导出MySin1和MyCos1，并计算MySin1(0)。导出列表是指将模块中的变量和函数等导出到Main模块，根据变量和函数在模块中的路径导出，或者在模块内部用关键词export导出。moduleMyTrig_funexportMySin1,MyCos1MySin1(x)=sin(x);MyCos1(x)=cos(x);MyTan1(x)=tan(x);endSyslab模块加载程序及运行结果为：julia>

push!(LOAD_PATH,".")julia>usingMyTrig_funjulia>MySin1(0)0.0注意：使用import加载模块时，export关键词无效。四、Julia语言进阶4.1.3导出列表用import加载MyTrig_fun模块，导出并调用模块内部函数。julia>importMyTrig_funjulia>MyTrig_fun.MySin1(0)0.0julia>importMyTrig_fun:MySin1,MyTan1julia>MySin1(0)+MyTan1(0)0.0方式1：模块名.模块内部的函数名方式2：import模块名:函数名1,函数名2注意：“using模块名:模块名”与“import模块名”等价，例如usingMyTrig_fun:MyTrig_fun与importMyTrig_fun四、Julia语言进阶4.1.3导出列表使用as关键词对模块导出的变量重命名。moduleMyModuleAx=[1

2

3;4

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6;7

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9];endmoduleMyModuleBx=ones(3,3);endpush!(LOAD_PATH,".")usingMyModuleA:xasA_xusingMyModuleB:xasB_xA_x+B_xSyslab程序运行结果为：[Info:PrecompilingMyModuleA[top-level][Info:PrecompilingMyModuleB[top-level]3×3Matrix{Float64}:2.03.04.05.06.07.08.09.010.0两个模块的x导出到Main模块后变量名冲突。使用“using模块名:变量名as新变量名”重命名四、Julia语言进阶4.1.4调用模块的路径模块内部有多个模块时，需要根据子模块的路径加载到当前模块。Julia支持绝对路径和相对路径加载在模块。绝对路径一般为“父模块.子模块”。moduleMyModule3moduleSub1exportmysinmysin(x)=sin(x);endmoduleSub2mycos(x)=cos(x);endendSyslab程序运行结果为：julia>usingMyModule3.Sub1julia>mysin(0)0.0julia>usingMyModule3.Sub2julia>Sub2.mycos(0)1.0四、Julia语言进阶4.1.4调用模块的路径Syslab程序运行结果为：julia>usingMyModule5julia>mysin(0)0.0julia>MyModule5.Sub2.mysin_tan(0)0.0省略父模块名称，以“.子模块名称”相对路径调用子模块。moduleMyModule5moduleSub1exportmysin

#将mysin函数导出至父模块MyModule5mysin(x)=sin(x)endusing.Sub1

#将Sub1模块加载至父模块MyModule5exportmysin

#将Sub1模块中mysin函数导出父模块moduleSub2import..Sub1.mysin#相对路径，..与Main.MyModule5.等价exportmysin_tan

#将mysin_tan函数导出至父模块MyModule5mysin_tan(x)=mysin(x)+tan(x)endend

注意：未在父模块中使用using加载sub2,mysin_tan仍在Sub2模块中。四、Julia语言进阶4.1.5预编译机制使用using或import加载模块时，Syslab默认对模块预编译，即在模块运行前对程序进行编译以提升程序运行效率。特点1：首次加载模块时预编译并产生缓存文件。特点2：仅对模块