如何在julia中将一个函数作为另一个函数的参数传递？

Question

我们可以在julia中将一个函数作为另一个函数的参数传递吗？它是如何工作的？这是否意味着输入函数先于调用函数运行，还是仅在调用函数专门调用输入函数时才调用输入函数？

Answer 1

朱莉娅最大的特点之一是，您可以自己找出这些问题的答案。与其进行实验然后观察表面上的行为，不如直接询问朱莉娅在幕后做过的事情，是获得答案的更方便，更简洁的方法。让我们从其他两个答案中借用这些示例，并通过@code_lowered以下方法询问Julia发生了什么：

julia> f() = println("hello world")
julia> g(any_func::Function) = any_func()

#Me: hi, Julia, what happened here?
julia> @code_lowered g(f)

#Julia: hi there, this is the lowered code, anything else you want to know?
CodeInfo(:(begin 
        nothing
        return (any_func)() 
    end))
#Me: it looks like function `g` just returned `(any_func)()` and did nothing else, 
#    is it equvienlent to write `f()`?
julia> @code_typed g(f)

#Julia: yes, the codes looks the same after type inference stage: 
CodeInfo(:(begin 
        $(Expr(:inbounds, false))
        # meta: location REPL[1] f 1
        # meta: location coreio.jl println 5
        SSAValue(0) = (Core.typeassert)(Base.STDOUT, Base.IO)::IO
        # meta: pop location
        # meta: pop location
        $(Expr(:inbounds, :pop))
        return (Base.print)(SSAValue(0), "hello world", $(QuoteNode('\n')))::Void
    end))=>Void

julia> @code_typed f()
CodeInfo(:(begin 
        $(Expr(:inbounds, false))
        # meta: location coreio.jl println 5
        SSAValue(0) = (Core.typeassert)(Base.STDOUT, Base.IO)::IO
        # meta: pop location
        $(Expr(:inbounds, :pop))
        return (Base.print)(SSAValue(0), "hello world", $(QuoteNode('\n')))::Void
    end))=>Void

这是否意味着输入功能先于调用功能运行？

在这种特殊情况下，很难回答，g编译器在编译时对调用函数进行了优化，因此g在运行时没有。：P让我们添加一些额外的内容到g：

julia> g(any_func::Function) = (println("I don't wanna be optimized out!"); any_func())
g (generic function with 1 method)
julia> @code_lowered g(f)
CodeInfo(:(begin 
        nothing
        (Main.println)("I don't wanna be optimized out!")
        return (any_func)()
    end))
julia> @code_typed g(f)
CodeInfo(:(begin 
        $(Expr(:inbounds, false))
        # meta: location coreio.jl println 5
        SSAValue(0) = (Core.typeassert)(Base.STDOUT, Base.IO)::IO
        # meta: pop location
        $(Expr(:inbounds, :pop))
        (Base.print)(SSAValue(0), "I don't wanna be optimized out!", $(QuoteNode('\n')))::Void
        $(Expr(:inbounds, false))
        # meta: location REPL[2] f 1
        # meta: location coreio.jl println 5
        SSAValue(1) = (Core.typeassert)(Base.STDOUT, Base.IO)::IO
        # meta: pop location
        # meta: pop location
        $(Expr(:inbounds, :pop))
        return (Base.print)(SSAValue(1), "hello world", $(QuoteNode('\n')))::Void
    end))=>Void

此示例显示的内容g恰好在之前运行f，因此答案为是。遵循相同的模式，很容易查看Liso的示例：

julia> f = x->x+1
julia> fun(f::Function, a) = f(a)

# nothing new here, `f(9)` was called before `fun` 
# and the return value was passed to `fun` with a binding name `a`.
julia> @code_lowered fun(f, f(9))  
CodeInfo(:(begin 
        nothing
        return (f)(a)
    end))

# to verify your second question:
julia> foo(f, x) = x
foo (generic function with 1 method)

julia> @code_lowered foo(f, 1)
CodeInfo(:(begin 
        nothing
        return x
    end))

输入函数仅在调用函数专门调用它时才被调用吗？

因此，是的，上面的示例表明，如果f调用函数未调用foo，则将直接对其进行优化。

与其他语言不同，Julia不仅是一个对用户不透明的神奇黑匣子，有时打开箱子并自学成才是有效的。顺便说一句，Julia中还有两个阶段（@ code_llvm，@ code_native），您可能需要转储这些低级代码以进行一些高级调查，请参阅这篇文章中Stefan的出色答案：@ code_native，@和有什么区别？ Julia中的code_typed和@code_llvm？有关更多详细信息。

更新：

这些函数之间有什么不同：g1（）= f（），g2（f :: Function）= f（）。两者的结果都相同，所以它们之间有什么不同？

julia> @code_lowered g1()
CodeInfo(:(begin 
        nothing
        return (Main.f)()
    end))

julia> @code_lowered g2(f)
CodeInfo(:(begin 
        nothing
        return (f)()
    end))

降低的代码告诉g1()总是返回Main.f()，这里Main.f是f中Main的模块，但g2返回f()这里f是你传递给它的功能。为了清楚起见，我们可以定义g2为：

julia> g2(argumentf::Function) = argumentf()
g2 (generic function with 1 method)

julia> @code_lowered g2(f)
CodeInfo(:(begin 
        nothing
        return (argumentf)()
    end))

g2是“将一个函数作为另一个函数的参数传递”，g1可以视为的别名Main.f。你能理解这个吗？@红色