Question

如何在Julia函数中使用kwargs并声明其类型的速度？

function f(x::Float64; kwargs...)
    kwargs = Dict(kwargs)
    if haskey(kwargs, :c)
        c::Float64 = kwargs[:c]
    else
        c::Float64 = 1.0
    end
    return x^2 + c
end

f(0.0, c=10.0)

的产率：

ERROR: LoadError: syntax: multiple type declarations for "c"

当然我可以将函数定义为f(x::Float64, c::Float64=1.0)来实现结果，但是我有许多可选参数，默认值要传递，所以我更喜欢使用kwargs。

感谢。

Answer 1

正如另一个答案所指出的那样，这真的很重要，如果你的类型不稳定。如果你这样做，答案就是分层你的功能。有一个顶层进行类型检查和各种设置，然后调用一个使用dispatch快速的函数。例如，

function f(x::Float64; kwargs...)
    kwargs = Dict(kwargs)
    if haskey(kwargs, :c)
        c = kwargs[:c]
    else
        c = 1.0
    end

    return _f(x,c)
end
_f(x,c) = x^2 + c

如果大部分时间花在内部函数上，那么这将更快（可能不是非常简单的函数）。这也允许非常一般的使用，你有一个关键字参数默认为nothing和do if nothing ...可以设置一个复杂的默认值，而不必担心类型的稳定性，因为它会被屏蔽内功能。

这种高性能类型检查包装器在性能敏感的内部函数之上，在DifferentialEquations.jl中经常使用。查看高级包装器for the SDE solvers，通过确保类型稳定性（内部函数为sde_solve）（或查看solve ODEProblem）来获得良好的加速，这是更复杂，因为它处理转换到不同的pacakges，但它是相同的想法）。

在this PR merges之后，可能会对像你这样的小例子做出更简单的回答。

为了解决一些困惑，这里有一个声明表格：

function f(x::Float64; kwargs...)
    local c::Float64 # Ensures the type of `c` will be `Float64`
    kwargs = Dict(kwargs)
    if haskey(kwargs, :c)
        c = float(kwargs[:c])
    else
        c = 1.0
    end

    return x^2 + c
end

这将强制保存到c的任何内容转换为Float64或错误，从而导致类型稳定，但不是解决方案的一般性。你使用什么形式取决于你正在做什么。

最后，还有类型断言，正如@TotalVerb所示：

function f(x::Float64; c::Float64=1.0, kwargs...)
   return x^2 + c
end

那很干净，或者你可以在函数中断言：

  function f(x::Float64; kwargs...)
    kwargs = Dict(kwargs)
    if haskey(kwargs, :c)
        c = float(kwargs[:c])::Float64
    else
        c = 1.0
    end

    return x^2 + c
end

这将导致仅在发生断言的行上进行转换（即@TotalVerb表单不会发送，因此您不能使用c::Int创建另一个函数，并且它只会断言（转换）时首先读入关键字arg）。

摘要

无论用户使用什么类型_f，第一个解决方案都会在c中调度为类型稳定，因此如果_f是一个长计算，这将得到非常优化的性能，但对于非常快速的调用，它将有调度开销。
第二个解决方案会通过强制将c设置为Float64的任何内容来强制修复任何类型的稳定性（它会尝试转换，如果不能，则会发生错误）。因此，这会通过强制类型稳定性或错误来获得速度。
关键字spot中的断言（@ TotalVerb的答案）是最干净的，但稍后不会自动转换（因此您可能会遇到类型不稳定。但如果您以后不小心转换它，那么你有类型稳定性，类型可以被推断，因此你将获得最佳性能）并且你不能将它扩展到函数具有c作为其他类型（无调度）传入的情况。
最后的解决方案与3完全相同，但不是很好。我不推荐它。如果你正在做一些复杂的断言，你可能正在设计一些错误的东西，或者真的想做一些像第一个那样的东西（在较长的函数调用中调度，类型稳定）。

但请注意dispatch with version 3 may be fixed in the near future，这将允许您使用c::Float64和c::Int（如果需要）具有不同的功能。希望你的解决方案就在这里。

Answer 2

请注意，声明类型不会提高性能;您可能希望放宽x和c上的类型约束，以使您的代码更通用。无论如何，这可能是你想要的：

function f(x::Float64; c::Float64=1.0, kwargs...)
    return x^2 + c
end

请参阅手册的keyword arguments部分。

处理朱莉娅中的kwargs类型

2 个答案:

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