巩固你的 Julia 设置,并练习编写和运行 Julia 代码的最初步骤是内容重点。这包括逐步检查你的安装,整理工作区,并运行一个比传统“Hello, World!”例子更进一步的简单脚本。这种实践经验对后续主题具有主要作用。验证你的 Julia 安装在编写更多代码之前,一个好的做法是确认 Julia 已正确安装,并且可以从你的系统命令行界面(例如 macOS/Linux 上的 Terminal 或 Windows 上的 Command Prompt/PowerShell)访问。打开你的终端并输入以下命令:julia --version按回车键。你将看到类似于这样的输出,表明你安装的 Julia 版本:julia version 1.x.y(其中 1.x.y 是你安装的具体版本号,例如 1.9.3。)如果你看到类似“julia: command not found”的错误消息,这意味着 Julia 可执行文件不在你系统的 PATH 中。你可能需要重新查看针对你的操作系统的安装说明(在“在你的系统上安装 Julia”中讲到),以确保选择了“将 Julia 添加到 PATH”选项,或者手动添加它。能够从终端的任何目录运行 julia 对流畅的开发体验很重要。整理你的工作区和第一个脚本良好的组织习惯应尽早培养。让我们为你的 Julia 项目创建一个专用空间并编写一个小型脚本。创建项目目录: 导航到你电脑上喜欢存放项目的位置(例如,你的文档文件夹)。创建一个新目录。对于本课程,你可以将其命名为 julia_course_work 或类似名称。# 在你的终端中,导航到你喜欢的位置 # 例如,如果你在你的主目录中: cd Documents # 或你喜欢的位置 mkdir julia_course_work cd julia_course_work这个新目录将是你本课程练习的主要工作区。再次使用 REPL 进行快速测试: 打开你的终端(如果尚未打开并进入你的新项目目录)并启动 Julia REPL:julia你会看到 julia> 提示符。让我们尝试一个快速计算:julia> 25 * 4 + 15 115 julia> exit() # 或按 Ctrl+D (macOS 上按 Cmd+D)REPL 非常适合这类快速实验和计算。创建你的第一个计算脚本: 现在,让我们创建一个脚本文件。使用你选择的文本编辑器(无论是安装了 Julia 扩展的 VS Code、安装了 Juno 的 Atom,还是像 Notepad++、Sublime Text 或 Gedit 这样的简单编辑器),在你的 julia_course_work 目录中创建一个名为 simple_calc.jl 的新文件。将以下代码输入到 simple_calc.jl 中:# simple_calc.jl # 一个执行并显示一些计算的脚本 # 定义几个变量 principal_amount = 1000 # 初始金额 annual_interest_rate = 0.05 # 5% 利率 # 计算一年的简单利息 interest_earned = principal_amount * annual_interest_rate # 计算一年后的总金额 total_amount = principal_amount + interest_earned # 显示结果 println("Initial Principal: \$$principal_amount") # 使用字符串插值和一个字面量 $ println("Annual Interest Rate: $(annual_interest_rate * 100)%") # 使用表达式插值 println("Interest Earned in One Year: \$$interest_earned") println("Total Amount after One Year: \$$total_amount")这个脚本中有几点需要注意:以 # 开头的行是注释,Julia 会忽略它们。它们是为人阅读的。我们为 principal_amount 和 annual_interest_rate 等变量赋值。我们执行计算并将结果存储在新变量中。println() 用于向控制台显示输出。注意在文本字符串中直接使用变量名前的 $(例如 $principal_amount)或表达式周围的 $(...)(例如 $(annual_interest_rate * 100))。这称为字符串插值,是一种将值嵌入字符串的便捷方式。要打印字面量美元符号,我们用反斜杠对其进行“转义”,例如 \$。运行你的脚本: 保存 simple_calc.jl 文件。回到你的终端,确保你仍在 julia_course_work 目录中(你保存文件的地方)。通过输入以下内容执行脚本:julia simple_calc.jl你将看到以下输出:Initial Principal: $1000 Annual Interest Rate: 5.0% Interest Earned in One Year: $50.0 Total Amount after One Year: $1050.0恭喜!你已经配置了一个基本工作区并运行了一个执行某些操作的 Julia 脚本。了解 REPL 与脚本工作流程你现在已经使用了 Julia REPL 和脚本文件。REPL 对于交互式使用、测试小型代码片段、快速计算以及获得即时反馈非常棒。可以把它当作你的 Julia 草稿本。**脚本文件(.jl 文件)**是你编写更持久、更大程序的地方。脚本允许你保存工作、组织复杂的逻辑,并反复运行你的代码。随着你的学习进展,你会发现自己在两种模式之间切换。通常,你可能会在 REPL 中进行初步尝试,然后将完善后的代码转移到脚本中。常见障碍快速检查如果事情没有像预期的那样顺利,以下是几个常见的初始障碍:julia: command not found(或类似错误):这通常意味着 Julia 的安装目录不在你的系统 PATH 中。重新检查你的安装步骤,特别是任何与将 Julia 添加到 PATH 相关的选项。安装或修改 PATH 后,你可能需要重启终端甚至电脑才能使更改生效。ERROR: could not open file simple_calc.jl:这通常意味着你的终端不在你保存 simple_calc.jl 的同一目录中。在运行 julia simple_calc.jl 之前,使用 cd(改变目录)等命令导航到正确的文件夹(在我们的例子中是 julia_course_work)。你可以在 Linux/macOS 中使用 pwd(打印工作目录)或在 Windows 命令提示符中使用 cd(不带参数)来查看当前目录。语法错误:如果 Julia 在运行脚本时报告错误,请仔细将你的脚本内容与示例进行比较。逗号位置不对、缺少括号或拼写错误都可能导致错误。Julia 的错误消息通常会指向它遇到问题的行号。不要被初始错误吓倒。它们是编程的正常部分,学会理解和修正它们是一项有价值的技能。使用 REPL 的帮助模式REPL 有一个非常有用的内置帮助模式。你曾在“访问 Julia 文档和支持”中简要遇到过它。让我们再试一次。启动 Julia REPL:julia在 julia> 提示符下,输入 ? 并按回车键。提示符将变为 help?>。现在,你可以输入函数名或说明来获取文档。例如,要了解 sqrt 函数(用于计算平方根):help?> sqrt按回车键。你将看到 sqrt 的文档。搜索: sqrt CbrtIEuclidean Isqrt sqrt(x) 返回 $\sqrt{x}$。对于负实数参数会抛出 DomainError。使用 complex(x) 可获得复数结果。 如果 x 是矩阵,则计算矩阵平方根。 ──────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────── 示例 ≡≡≡≡≡≡≡≡≡≡ julia> sqrt(4.0) 2.0 julia> sqrt(big(81)) 9.0 julia> sqrt(-1) 错误: DomainError with -1.0: sqrt 只有在以复数参数调用时才会返回复数结果。尝试 sqrt(Complex(x))。 堆栈跟踪: [...]按退格键或 q 退出帮助分页器(如果它占据了整个屏幕),将你返回到 help?> 提示符。再按一次退格键(或 Ctrl+C)返回 julia> 提示符。现在你可以使用该函数了:julia> sqrt(16) 4.0 julia> sqrt(2) 1.4142135623730951这种交互式帮助是一个强大的工具,可让你直接在工作环境中了解 Julia 的功能。展望未来在你的环境配置完毕并完成了这些初始脚本编写步骤后,你已经为后续章节做好了充分准备。我们鼓励你随着学习进展,在 julia_course_work 文件夹中为每个章节或主题创建子目录。实验将帮助你熟练掌握 Julia,所以当你好奇或遇到困难时,不要犹豫修改脚本、在 REPL 中尝试新事物以及查阅文档。这种实践将提高你的熟练度。