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Julia语言

十月 05, 2023

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Julia是一种高级通用[14]动态编程语言，它最初是为了满足高性能数值分析和计算科学的需要而设计的，不需要解释器，速度快[15][16][17][18]，也可用于客户端和服务器的Web用途[19][20]、低级系統程式設計或用作规约语言[21]。

Julia
编程范型多范式：多分派, 过程式, 函数式, 元编程, 多阶段编程（英语：Multi-stage_programming）
設計者Jeff Bezanson, Alan Edelman, Stefan Karpinski, Viral B. Shah
實作者Jeff Bezanson, Stefan Karpinski, Viral B. Shah等[1][2]
发行时间2012年，​10年前​（2012）[3]
当前版本
  • 1.9 (2023年5月9日)[4]
實作語言Julia, C, C++, Scheme, LLVM[5]
系统平台x86-64, IA-32, ARM v8（64位元）, CUDA, ARM (32位元), PowerPC, 网页浏览器 (JavaScript、WebAssembly)[6]
操作系统macOS, Windows, Linux, FreeBSD[7], Android[8]
許可證MIT許可證
文件扩展名.jl
網站JuliaLang.org
啟發語言

Julia设计的独特之处包括，参数多态的类型系统，完全动态语言中的类型，以及它多分派的核心编程范型。它允许并发、并行和分布式计算，并直接调用C和Fortran库而不使用粘合代码。

Julia拥有垃圾回收机制[22]，使用及早求值，包含了用于浮点计算、线性代数、随机数生成和正则表达式匹配的高效库。有许多库可以使用，其中一些（如用于快速傅里叶变换的库）已经预先捆绑在Julia裡[23]。

历史 编辑

一群拥有各种语言丰富编程经验的Matlab高级用户，对现有的科学计算编程工具感到不满——这些软件对自己专长的领域表现得非常棒，但在其它领域却非常糟糕。他们想要的是一个开源的软件，它要像C语言一般快速而又拥有如同Ruby的动态性；要具有Lisp般真正的同像性而又有Matlab般熟悉的数学记号；要像Python般通用、像R般在统计分析上得心应手、像Perl般自然地处理字符串、像Matlab般具有强大的线性代数运算能力、像shell般胶水语言的能力，易于学习而又不让真正的黑客感到无聊；还有，它应该是交互式的，同时又是编译型的。[24]

该项目大约于2009年中开始。

功能 编辑

主要用于数值计算。

特点 编辑

  • 核心语言非常小。标准库用的是Julia语言本身写的
  • 调用许多其它成熟的高性能基础代码。如线性代数、随机数生成、快速傅里叶变换、字符串处理。
  • 丰富的用于建立或描述对象的类型语法
  • 高性能，接近于静态编译型语言。包括用户自定义类型等
  • 为并行计算和分布式计算而设计
  • 轻量级协程
  • 优雅的可扩展的类型转换/提升
  • 支持Unicode，包括但不限于UTF-8
  • 可直接调用C函数（不需要包装或是借助特殊的API）
  • 有类似shell的进程管理能力
  • 有类似Lisp的宏以及其它元编程工具
  • 可與Jupyter notebook 一起使用

示例 编辑

生成Mandelbrot集合 编辑 

function mandel(z)  c = z  max = 80  for n = 1:max  if abs(z) > 2  return n-1  end  z = z^2 + c  end  return max end

随机矩阵统计 编辑 

using LinearAlgebra: tr using Statistics #导入std, mean等函数 function randmatstat(t)  n = 5  v = zeros(t)  w = zeros(t)  for i = 1:t  a = randn(n,n)  b = randn(n,n)  c = randn(n,n)  d = randn(n,n)  P = [a b c d]  Q = [a b; c d]  v[i] = tr((P'*P)^4)  w[i] = tr((Q'*Q)^4)  end  std(v)/mean(v), std(w)/mean(w) end

参考资料 编辑

  1. ^ LICENSE.md. GitHub. [2020-03-24]. （原始内容于2021-01-23）. 
  2. ^ Contributors to JuliaLang/julia. GitHub. [2020-03-24]. （原始内容于2021-01-23）. 
  3. ^ 3.0 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 Why We Created Julia. Julia website. February 2012 [2013-02-07]. （原始内容于2019-02-19）. 
  4. ^ "Julia 1.9 Highlights"; 检索日期: 2023年5月12日; 作者姓名字符串: The Julia contributors; 出版日期: 2023年5月9日.
  5. ^ Julia. Julia. NumFocus project. [9 December 2016]. （原始内容于2017-02-21）. Julia's Base library, largely written in Julia itself, also integrates mature, best-of-breed open source C and Fortran libraries for ... 
  6. ^ Fischer, Keno. Running julia on wasm. 2019-07-22 [2019-07-25]. （原始内容于2020-11-21）. 
  7. ^ Download Julia - Currently supported platforms. Julia. [2020-03-24]. （原始内容于2021-01-26）. 
  8. ^ The Julia Language: A fresh approach to technical computing. Termux/Android. Github. [2020-03-24]. （原始内容于2020-12-27）. 
  9. ^ Stokel-Walker, Chris. Julia: The Goldilocks language. Increment. Stripe. [23 August 2020]. （原始内容于2020-11-09）. 
  10. ^ 10.0 10.1 10.2 10.3 Home · The Julia Language. docs.julialang.org. [2018-08-15]. （原始内容于2021-01-11） （英语）. 
  11. ^ Programming Language Network. GitHub. [6 December 2016]. （原始内容于2020-12-20）. 
  12. ^ JuliaCon 2016. JuliaCon. [6 December 2016]. （原始内容于2021-02-03）. He has co-designed the programming language Scheme, which has greatly influenced the design of Julia 
  13. ^ Download Julia. 
  14. ^ The Julia Language (official website). [2018-09-22]. （原始内容于2017-02-21）. General Purpose [..] Julia lets you write UIs, statically compile your code, or even deploy it on a webserver. 
  15. ^ Bryant, Avi. Matlab, R, and Julia: Languages for data analysis. O'Reilly Strata. 15 October 2012 [2018-09-22]. （原始内容存档于2013-05-24）. 
  16. ^ Singh, Vicky. Julia Programming Language – A True Python Alternative. Technotification. 23 August 2015 [2018-09-22]. （原始内容于2020-11-09）. 
  17. ^ Krill, Paul. New Julia language seeks to be the C for scientists. InfoWorld. 18 April 2012 [2018-09-22]. （原始内容于2014-09-13）. 
  18. ^ Finley, Klint. Out in the Open: Man Creates One Programming Language to Rule Them All. Wired. 3 February 2014 [2018-09-22]. （原始内容于2016-12-20）. 
  19. ^ . Shasi.github.io. [2017-05-31]. （原始内容存档于2016-03-04）. 
  20. ^ Getting Started with Node Julia · Node Julia. Node-julia.readme.io. [2017-05-31]. （原始内容于2020-10-21）. 
  21. ^ Moss, Robert. . 26 June 2015 [29 June 2015]. （原始内容存档于2015-07-01）. Airborne collision avoidance system 
  22. ^ Suspending Garbage Collection for Performance...good idea or bad idea?. Groups.google.com. [2017-05-31]. （原始内容存档于2011-01-22）. 
  23. ^ (now available with using FFTW in current versions; that dependency is one of many moved out of the standard library to a package because it is GPL licensed, and thus is not included in Julia 1.0 by default.) Remove the FFTW bindings from Base by ararslan · Pull Request #21956 · JuliaLang/julia. GitHub. [2018-03-01]. （原始内容于2019-02-16） （英语）. 
  24. ^ Why We Created Julia. [2012-04-19]. （原始内容于2016-01-18）. 

參閱 编辑

外部链接 编辑

維基教科書中的相關電子教程：Introducing Julia

十月 05, 2023
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許可證MIT許可證文件扩展名 jl網站JuliaLang org啟發語言C 3 Dylan 9 Lisp 3 Lua 10 Mathematica 3 严格说是其Wolfram语言 3 11 MATLAB 3 Perl 10 Python 10 R 3 Ruby 10 Scheme 12 維基教科書中有關zh Introducing Julia的文本Julia设计的独特之处包括 参数多态的类型系统 完全动态语言中的类型 以及它多分派的核心编程范型 它允许并发 并行和分布式计算 并直接调用C和Fortran库而不使用粘合代码 Julia拥有垃圾回收机制 22 使用及早求值 包含了用于浮点计算 线性代数 随机数生成和正则表达式匹配的高效库 有许多库可以使用 其中一些 如用于快速傅里叶变换的库 已经预先捆绑在Julia裡 23 目录 1 历史 2 功能 3 特点 4 示例 4 1 生成Mandelbrot集合 4 2 随机矩阵统计 5 参考资料 6 參閱 7 外部链接历史 编辑一群拥有各种语言丰富编程经验的Matlab高级用户 对现有的科学计算编程工具感到不满 这些软件对自己专长的领域表现得非常棒 但在其它领域却非常糟糕 他们想要的是一个开源的软件 它要像C语言一般快速而又拥有如同Ruby的动态性 要具有Lisp般真正的同像性而又有Matlab般熟悉的数学记号 要像Python般通用 像R般在统计分析上得心应手 像Perl般自然地处理字符串 像Matlab般具有强大的线性代数运算能力 像shell般胶水语言的能力 易于学习而又不让真正的黑客感到无聊 还有 它应该是交互式的 同时又是编译型的 24 该项目大约于2009年中开始 功能 编辑主要用于数值计算 特点 编辑核心语言非常小 标准库用的是Julia语言本身写的 调用许多其它成熟的高性能基础代码 如线性代数 随机数生成 快速傅里叶变换 字符串处理 丰富的用于建立或描述对象的类型语法 高性能 接近于静态编译型语言 包括用户自定义类型等 为并行计算和分布式计算而设计 轻量级协程 优雅的可扩展的类型转换 提升 支持Unicode 包括但不限于UTF 8 可直接调用C函数 不需要包装或是借助特殊的API 有类似shell的进程管理能力 有类似Lisp的宏以及其它元编程工具 可與Jupyter notebook 一起使用示例 编辑生成Mandelbrot集合 编辑 function mandel z c z max 80 for n 1 max if abs z gt 2 return n 1 end z z 2 c end return max end 随机矩阵统计 编辑 using LinearAlgebra tr using Statistics 导入std mean等函数 function randmatstat t n 5 v zeros t w zeros t for i 1 t a randn n n b randn n n c randn n n d randn n n P a b c d Q a b c d v i tr P P 4 w i tr Q Q 4 end std v mean v std w mean w end参考资料 编辑 LICENSE md GitHub 2020 03 24 原始内容存档于2021 01 23 Contributors to JuliaLang julia GitHub 2020 03 24 原始内容存档于2021 01 23 3 0 3 1 3 2 3 3 3 4 3 5 3 6 Why We Created Julia Julia website February 2012 2013 02 07 原始内容存档于2019 02 19 Julia 1 9 Highlights 检索日期 2023年5月12日 作者姓名字符串 The Julia contributors 出版日期 2023年5月9日 Julia Julia NumFocus project 9 December 2016 原始内容存档于2017 02 21 Julia s Base library largely written in Julia itself also integrates mature best of breed open source C and Fortran libraries for Fischer Keno Running julia on wasm 2019 07 22 2019 07 25 原始内容存档于2020 11 21 Download Julia Currently supported platforms Julia 2020 03 24 原始内容存档于2021 01 26 The Julia Language A fresh approach to technical computing Termux Android Github 2020 03 24 原始内容存档于2020 12 27 Stokel Walker Chris Julia The Goldilocks language Increment Stripe 23 August 2020 原始内容存档于2020 11 09 10 0 10 1 10 2 10 3 Home The Julia Language docs julialang org 2018 08 15 原始内容存档于2021 01 11 英语 Programming Language Network GitHub 6 December 2016 原始内容存档于2020 12 20 JuliaCon 2016 JuliaCon 6 December 2016 原始内容存档于2021 02 03 He has co designed the programming language Scheme which has greatly influenced the design of Julia Download Julia The Julia Language official website 2018 09 22 原始内容存档于2017 02 21 General Purpose Julia lets you write UIs statically compile your code or even deploy it on a webserver Bryant Avi Matlab R and Julia Languages for data analysis O Reilly Strata 15 October 2012 2018 09 22 原始内容存档于2013 05 24 Singh Vicky Julia Programming Language A True Python Alternative Technotification 23 August 2015 2018 09 22 原始内容存档于2020 11 09 Krill Paul New Julia language seeks to be the C for scientists InfoWorld 18 April 2012 2018 09 22 原始内容存档于2014 09 13 Finley Klint Out in the Open Man Creates One Programming Language to Rule Them All Wired 3 February 2014 2018 09 22 原始内容存档于2016 12 20 Escher With Escher you can build beautiful Web Uls entirely in Julia Shasi github io 2017 05 31 原始内容存档于2016 03 04 Getting Started with Node Julia Node Julia Node julia readme io 2017 05 31 原始内容存档于2020 10 21 Moss Robert Using Julia as a Specification Language for the Next Generation Airborne Collision Avoidance System 26 June 2015 29 June 2015 原始内容存档于2015 07 01 Airborne collision avoidance system Suspending Garbage Collection for Performance good idea or bad idea Groups google com 2017 05 31 原始内容存档于2011 01 22 now available with using FFTW in current versions that dependency is one of many moved out of the standard library to a package because it is GPL licensed and thus is not included in Julia 1 0 by default Remove the FFTW bindings from Base by ararslan 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