对比python学julia（第一章）--（第五节）八十天环游地球

5.1.  问题描述

　　《八十天环游地球》是法国作家儒勒·凡尔纳创作的一部长篇小说,讲述了这样一个神奇的故事。

　　在1872年的伦敦,英国绅士福格跟俱乐部的朋友以巨资打赌他能在80天实现环游地球。在人们的质疑中,他带着新雇佣的仆人“万事通”从伦敦出发了。一路上,他们乘坐的是邮轮、蒸汽火车、马车、大象等交通工具,还经历了密探追捕、恶僧捣乱、印第安人劫车、海浪肆虐……眼看约定的时间就要到了,福格竟然奇迹般地回到了伦敦。

　　福格的环球路线:伦敦苏伊士→孟买→加尔各答→新加坡亠中国香港→横滨→旧金山→纽约→亠伦敦,总行程约40000km。其中,走水路穿越地中海、红海、印度洋、太平洋和大西洋,行程约32000km;走陆路穿越法国、意大利、印度次大陆、北美大陆,行程约8000km。

如果使用现在的交通工具重走一次福格环球路线,在理想情况下需要多少天?请编写一个程序,只要输入水路和陆路的前进速度,就能计算岀福格环球路线需要的时间。

5.2.  算法分析

　　虽然福格的环球路线曲折复杂,时而坐轮船横渡大洋,时而乘火车穿越大陆,但是归纳起来就是水路和陆路两种。已知福格环球路线的水路行程约32000km、陆路行程约8000km,只要分别计算水路和陆路需要的时间,再把两者相加即可,使用如下公式表：

环球时间=水路行程÷水路速度十陆路行程÷陆路速度

　　这个程序要求水路和陆路的速度由外部输入。一般来说,外部输入指的是使用键盘输入数据,这样程序就能根据输入的数据进行运算,变得很灵活。

5.3.  编程解题

　　编写程序通常可以分为3个步骤,即输入数据、处理数据和输出数据。下面将按这3个步骤进行编程,计算福格环球路线需要的时间。

　　首先来看python程序：

　　

 1 #输入数据
 2 water_speed= input('请输入水路前进时速km/h:’)
 3 land_speed= input('请输入陆路前进时速km/s:’)
 4 #处理数据
 5 water_speed =int(water_speed)
 6 land _speed =int (land _speed)
 7 hours=32000/water speed+ 8000/land speed
 8 days=round (hours/24, 1)
 9 #输出数据
10 print(‘按福格路线环游地球要'+str(days)+’天’)

　　再来看julia代码该怎么写。

1. 在上一节“冰雹猜想”中，我们已经知道，对应python的input函数的julia函数是readline，它接受控制台输入。然而要想实现input(>在上一节“冰雹猜想”中，我们已经知道，对应python的input函数的julia函数是readline，它接受控制台输入。然而要想实现input('请输入水路前进时速km/h:)这样的效果，julia需要两行代码：
   print(“请输入水路前进时速km/h”)
   water_speed=readline()
2. 第5-8行计算水路和陆路需要的时间。我们可以看到water_speed>第5-8行计算水路和陆路需要的时间。我们可以看到water_speed=int（water_speed）时会发现，python的变量是无类型的，赋值给它的值是什么类型，它就是什么类型。事实上，python的变量相当于一个容器，里面放的是数据。相同的，julia也继承了这种特性，它的变量也是无类型的。其次int（）是一个类型转换，将字符串转换位整数类型。julia必须用转换函数里实现：water_speed =parse(Int, water_speed)，因为在julia中Int()函数是获取一个字符的Unicode code值，例如Int（‘3’）得到的是51，注意括号里面的单引号，不能用双引号，以及Int函数的首字母大写。。第8行在这行代码中,使用 round()函数对 hours/24的计算结果进行四舍五入,并保留1位小数。Julia中也是用round()函数，但是书写方式是这样的：days=round(hours/24;digits=1)，注意括号里面的“；”，不是“，”。
3. 第9行是计算结果的输出。注意其中str()函数将整数类型的变量days转换得到一个字符串,再用加号（十）把几个字符串拼接成为一个字符串,作为这个程序的处理结果。在 Julia 中，可以用string()函数，字符串拼接用的是操作符( * )，而不是( +)。之所以julia与大多数编程语言用（+）作为字符串连接符，是因为Julia 语言的缔造者们是站在抽象代数的角度来看待这一问题的。在抽象代数中， （+ ）通常被用在那些满足交换律的运算中，而 （*） 常常被用在不满足交换律的运算中。对于字符串拼接来说， "A" 拼接 "B" 与 "B" 拼接 "A" 肯定不是一回事，一定会得到不同的结果。所以，操作符 （* ）理应被用在这里。
4. 在VSCODE中编写julia代码并运行：先在windows资源管理器中新建一个文件夹，例如：F:\work\me\julia，然后打开VSCODE，从“文件”菜单中或左侧的资源管理器中打开刚才建的文件夹，再新建一个文件hydq.jl,并在打开的编辑器中输入以下代码：

 1 #输入数据
 2 println("请输入水路前进时速km/h:")
 3 water_speed= readline()
 4 println("请输入陆路前进时速km/s:")
 5 and_speed= readline()
 6 #处理数据
 7 water_speed =parse(Int,water_speed)
 8 land_speed =parse(Int,land_speed)
 9 hours=32000/water_speed+ 8000/land_speed
10 days=round(hours/24;digits=1)
11 #输出数据
12 println("按福格路线环游地球要"*string(days)*"天")

　　在VSCODE“运行”菜单下，选择“以非调试方式运行”，可以得到如下结果：

请输入水路前进时速km/h:

50

请输入陆路前进时速km/s:

200

按福格路线环游地球要28.3天

大家通过上面的代码，可能会觉得julia要用两行代码才能实现python的input（）函数相同的功能。如果需要多次输入，显得比较繁琐。那我们是否可以自己实现这个函数，在用到的时候调用它呢？当然可以，看下面的代码：

function input(prompt::String="")::String
    print(prompt)
    return chomp(readline())
end

　　调用方式可以这样：

 water_speed = parse(Int, input("请输入水路前进时速km/h:")) 

　　这就是所谓的自定义函数，在后面的章节中我们会具体介绍。敬请期待！